Proprietà, usi industriali e applicazioni

Proprietà, usi industriali e applicazioni

Rispondendo alla domanda fondamentale:A cosa serve il lattice?Il lattice è una dispersione colloidale stabile di particelle polimeriche in acqua ed è utilizzato principalmente come legante: il materiale che contiene il pigmento, il riempitore,o fibra insieme e aderisce ad un substrato una volta che l'acqua evapora e le particelle si fondono in un film continuoIl lattice commerciale contiene il 40-60% di solidi polimerici con dimensioni di particelle comprese tra 80 e 500 nm. Le sue sei principali famiglie di applicazioni sono i rivestimenti architettonici e industriali, gli adesivi e i sigillanti,rivestimento di carta e cartone, tappeti e supporti tessili, prodotti immersi come guanti e palloncini e additivi per la costruzione per la modificazione del cemento e l'impermeabilizzazione.

1Perché il lattice agisce come legame

L'utilità del lattice deriva da un unico meccanismo fisico, la formazione di film, e dal fatto che le sue proprietà possono essere regolate su una gamma molto ampia.

• Formazione cinematografica:Quando l'acqua evapora, le particelle di polimero si accumulano in una massa densa e poi si deformano e si fondono in un film continuo, a condizione che la temperatura sia superiore alla temperatura minima di formazione del film.Questa temperatura è vicina alla temperatura di transizione vetrosa del polimero, che i produttori di lattice regolano da -55°C a +105°C scegliendo la composizione monomerica: acrilato di butile e acrilato di 2-etilexile lo abbassano per gli adesivi flessibili, mentre lo stirene, il metil metacrilato,E l' acrilonitrile lo solleva per durareQuando la temperatura di applicazione scende al di sotto della temperatura minima di formazione della pellicola, viene aggiunto un solvente di coalescenza.che plastifica temporaneamente il polimero e poi si evapora.
• Vantaggio dell' acqua:Poiché la fase continua è l'acqua, il lattice offre un peso molecolare elevato e quindi buone proprietà meccaniche, a bassa viscosità, in genere 50-5.000 cP al 50% dei solidi.Un polimero in solvente di peso molecolare equivalente sarebbe troppo viscoso per essere applicatoQuesto conferisce al lattice il suo vantaggio ambientale dominante: il contenuto di composti organici volatili è basso, spesso inferiore a 50 g/l, e le apparecchiature si puliscono con acqua.Il compromesso è che l'acqua ha un elevato calore latente di vaporificazione e una elevata tensione superficiale, quindi le formulazioni in lattice si asciugano più lentamente e bagnano i substrati a basso consumo energetico meno facilmente dei sistemi a solvente.
• Stabilità colloidale:Il lattice è stabile solo cineticamente, non termodinamicamente, quindi deve essere protetto dalla coagulazione.La stabilità deriva dalla carica elettrostatica e dalla stabilizzazione sterico fornita da tensioattivi e da acidi legati al polimero o colloidi protettiviPoiché tale stabilizzazione può essere distrutta, il lattice è sensibile a cinque fattori: il congelamento, che unisce irreversibilmente le particelle, l'alta concentrazione di elettroliti,con una tensione di 20 V o più ma non superiore a 50 V• cambiamento del pH, che distrugge la stabilizzazione carbossilata; elevato taglio nelle pompe e nelle condotte; evaporazione in superficie, che scaglia e forma ghiaia.trasporti, e di stoccaggio.

2Principali applicazioni industriali

Sei famiglie di applicazioni consumano la stragrande maggioranza del lattice commerciale e ciascuna seleziona un polimero diverso con un diverso equilibrio di proprietà:

• Vernici e rivestimenti architettonici:Il più grande mercato, il latex acrilico-stirene e il lattice acrilico puro legano il biossido di titanio e il pigmento estensore in una pellicola lavabile e resistente alle intemperie.a una concentrazione volumetrica di pigmento compresa tra il 40 e il 70% per la mattezza interna e fino al 90% per alcuni primerI requisiti includono resistenza allo scrub, adesione umida agli alkidi invecchiati, coalescenza a bassa temperatura fino a 5°C e basso odore.in particolare nelle vernici piatte per interni, perché è più economico ma ha una minore resistenza all'acqua e alle alcalinità.
• Adesivi e sigillanti:I latessi acrilici e dello stirene-butadiene sono utilizzati in adesivi sensibili alla pressione per etichette e nastri, in adesivi per la laminazione di imballaggi, in colla per legno e in sigillanti e calantamenti a base d'acqua.Qui le proprietà chiave sono il taglio, resistenza al buco e resistenza al taglio, che sono regolate dalla temperatura di transizione del vetro e dall'aggiunta di resina di tacchificazione: una bassa transizione del vetro da -40 a -20°C dà un attacco aggressivo alle etichette,mentre un valore più elevato dà forza di coesione per il legame strutturaleI sistemi a base d'acqua hanno preso la maggior parte del mercato degli imballaggi e delle etichette dai sistemi a solvente per motivi di emissioni.
• Carta, tappeti e tessuti:Nel rivestimento della carta, il lattice di styrene-butadiene e styrene-acrilato lega l'argilla e il pigmento carbonato di calcio al foglio, migliorando la lucentezza, la stampabilità e la resistenza all'umidità.a pesi di 5-20 g/m2 per lato- per i tappeti, il lattice stirene-butadiene carbossilato, con un elevato tenore di solidi, del 50-60%, blocca i ciuffi nel supporto primario e lega il supporto secondario, con un'aggiunta tipica di 500-900 g/m2.Il lattice dà la sensazione della mano, stabilità dimensionale e sistemi di legame ignifughi per tessuti non tessuti e rivestimenti.
• Prodotti immersi e costruzioni:La gomma naturale e il lattice sintetico sono utilizzati per la fabbricazione di guanti da esame e chirurgici, preservativi, palloncini e cateteri tramite immersione in coagulante,dove il primo è immerso in coagulante di nitrato di calcio e poi in lattice, con spessore di film controllato dal tempo di permanenza e dalla viscosità del lattice.allo steirene-butadiene e al lattice acrilico sono aggiunti malte cementizie e membrane impermeabilizzanti a 5-20% di polimero per peso di cemento, migliorando la resistenza alla flessione, l'adesione al cemento vecchio, l'impermeabilità e la resistenza alla carbonatazione e alla penetrazione di cloruri.

Matrice di confronto delle famiglie di polimeri lattici

Domande frequenti (FAQ)

D: Il lattice e la gomma naturale sono la stessa cosa?

R: Il lattice è la forma e la gomma è uno dei possibili contenuti.contenente circa il 30-40% di gomma, stabilizzato con ammoniaca e utilizzato per prodotti immersi come guanti e per schiuma.Stirene acrilicoI latessi sintetici rappresentano la maggior parte del volume industriale e nessuno di essi contiene proteine di gomma naturale.Per questo sono utilizzati quando l' allergia al lattice è un problema..

D: Quali sostanze chimiche vengono aggiunte a una formulazione di lattice?

R: Oltre alla dispersione stessa del polimero, un prodotto in lattice formulato contiene in genere otto categorie di additivi.Defoamers controllare la schiuma generata durante la produzione e l'applicazioneGli addensanti, cellulosici, poliuretanici associativi o acrilici gonfiabili alcalino, creano la reologia necessaria per l'applicazione e la resistenza alla flessione.I solventi coalessanti come il texanolo consentono la formazione di film a bassa temperatura. I biocidi, sia in scatola che su pellicola secca, impediscono la crescita di batteri e funghi.Antiossidanti e assorbitori UV proteggono il filmE nei rivestimenti, il pigmento e l'estensore costituiscono la più grande frazione in volume.

D: Perché il lattice ha una durata di conservazione limitata e come deve essere conservato?

R: Il lattice è solo cineticamente stabile, quindi diversi meccanismi lo degradano lentamente. L'evaporazione alla superficie forma pelle e ghiaia.I cicli di congelamento e scioglimento uniscono irreversibilmente le particelle in una massa granulosaPer questo motivo la maggior parte dei lattici ha una temperatura minima di conservazione di 5°C. La lenta sedimentazione di particelle dense può compattarsi in uno strato duro che non può essere ridisperso.mantenere sigillati i contenitori, conservare tra 5 e 35°C, proteggere dal gelo e dal sole diretto, ruotare lo stock prima di entrare prima di uscire e rimettere delicatamente prima dell'uso.e il materiale che è stato congelato o presenta un calo significativo del pH deve essere respinto.

D: Qual è la differenza tra la vernice in lattice e la vernice in emulsione?

R: Nella maggior parte dei mercati i due termini descrivono lo stesso prodotto e sono usati in modo intercambiabile.quale sia la forma di fabbricazioneLe prime vernici a base d'acqua usavano il lattice naturale, dando il nome che è rimasto.Alcuni usi regionali li distinguono: in alcune parti dell'Asia e dell'Europa, la vernice a emulsione si riferisce di solito a una vernice per pareti matta interna in vinile o acrilico, mentre la vernice in lattice viene utilizzata per formulazioni più lucide e più durevoli.Dal punto di vista delle specifiche, ciò che conta è il tipo di polimero, la concentrazione del volume di pigmento e gli standard di prestazione che il rivestimento soddisfa, non quale termine è sull'etichetta.