Синтетические латексы
Синтети́ческие ла́тексы, стабилизированные коллоидные водные дисперсии полимеров, получаемые эмульсионной полимеризацией. Образуют при высушивании или других способах переработки дисперсии плёнки со свойствами соответствующих полимеров. Широкое использование связано с успехами в области переработки натурального латекса и развитием производства синтетических каучуков методом эмульсионной полимеризации.
Синтетические латексы классифицируются в основном по химической природе полимера, определяющей области его применения. Наиболее распространены бутадиен-стирольные, бутадиен-нитрильные, хлоропреновые, акрилатные, винилацетатные синтетические латексы. Особую группу составляют карбоксилсодержащие латексы, имеющие в структуре полимера от 0,5 до 5 % мономерных звеньев, содержащих карбоксильную группу (полимеризацию проводят в присутствии метакриловой кислоты). Наличие в полимере полярных карбоксильных групп обусловливает высокую адгезию плёнок из этих синтетических латексов к поверхностям самой различной природы.
Большой интерес представляют искусственные латексы – водные дисперсии синтетических эластомеров полимеризации в растворе (полиизопрена, бутилкаучука, этиленпропиленовых и других каучуков), получаемые эмульгированием в водной среде (в присутствии поверхностно-активных веществ) растворов соответствующих полимеров с последующей отгонкой растворителя. По свойствам и способам переработки искусственные латексы подобны синтетическим.
Свойства синтетических латексов как коллоидных систем – агрегативная устойчивость к механическим воздействиям, изменению температуры, разбавлению, введению различных добавок, смачивающая способность – определяются природой и содержанием (до 10 % массы полимера) поверхностно-активных веществ – эмульгаторов, находящихся в адсорбированном состоянии на поверхности частиц полимера и используемых при их получении. Размер частиц полимера, имеющих сферическую форму (глобулы), от 0,02 до 0,5 мкм (для искусственных латексов – до 10 мкм). При использовании специальных условий полимеризации могут быть получены монодисперсные латексы. Концентрация синтетических латексов 20–60 %. Относительная вязкость синтетических латексов, являющаяся при высокой концентрации полимера одним из важнейших показателей в процессах получения и переработки, зависит от концентрации полимера, дисперсности частиц латекса, природы и содержания эмульгатора. С уменьшением размера частиц вязкость синтетических латексов увеличивается, при концентрации синтетических латексов выше 30 % они ведут себя как структурно-вязкие жидкости.
Для регулирования коллоидно-химических свойств синтетических латексов при переработке, а также для придания требуемых свойств готовым изделиям, получаемым с применением этих латексов, используются различные ингредиенты латексных смесей: загустители, смачивающие, диспергирующие, стабилизирующие, гелеобразующие агенты, вулканизующие вещества, наполнители, пластификаторы и др. Все нерастворимые в воде ингредиенты вводят в латекс в виде готовых стабилизированных дисперсий или эмульсий, в которых размер частиц диспергированных компонентов должен быть сравним с размерами частиц полимера в синтетических латексах. Технология производства латексных изделий включает приготовление латексных смесей, формирование плёнки высушиванием или гелеобразованием, вулканизацию.
Применение синтетических латексов позволяет получить определённые виды изделий, которые нерационально изготавливать из других материалов, исключить из производства токсичные, взрыво- и пожароопасные растворители, обеспечить механизацию и автоматизацию производства продукции массового назначения.
Синтетические латексы широко используются при изготовлении некоторых видов резиновых
Синтетический латекс, предназначенный для пропитки шинного корда.изделий: защитных перчаток со специальными свойствами (масло- и бензостойких, стойких в агрессивных средах и др.), радиозондовых оболочек, пенорезины, при пропитке шинного корда и технических тканей на основе синтетических волокон. Клеи, водно-дисперсионные краски, бумага, картон, искусственная кожа, антикоррозионные покрытия, герметики – области, в которых применение синтетических латексов обеспечивает высокое качество конечной продукции. Объём производства синтетических латексов – около 10 % от объёма производства синтетических каучуков.