Для чего используется химический латекс? Свойства, промышленное применение и области применения

Для чего используется латекс?

Отвечая на главный вопрос:Для чего используется латекс?Латекс - это стабильная коллоидная дисперсия полимерных частиц в воде, и он используется в основном в качестве связующего: материал, содержащий пигмент, наполнитель,или волокна вместе и приклеивает его к субстрату, как только вода испаряется, и частицы сливаются в непрерывную пленкуКоммерческий латекс содержит 40-60% полимерных твердых веществ с размерами частиц 80-500 нм. Его шесть основных семейств применения - архитектурные и промышленные покрытия, клеи и уплотнители,Покрытие бумаги и картона, ковровые и текстильные подложки, погруженные изделия, такие как перчатки и воздушные шары, и строительные добавки для модификации цемента и гидроизоляции.

1Почему латекс - связующее вещество

Полезность латекса обусловлена одним физическим механизмом, формированием пленки, и тем, что его свойства могут быть настроены в очень широком диапазоне.

• Формирование фильма:Когда вода испаряется, частицы полимера упаковываются в плотный массив, а затем деформируются и сливаются в непрерывную пленку, при условии, что температура выше минимальной температуры образования пленки.Эта температура близка к температуре стеклоперехода полимера, которые производители латекса настраивают от -55°C до +105°C, выбирая мономерную композицию: бутилакрилат и 2-этилгексилакрилат снижают его для гибких клеев, в то время как стирен, метилметакрилат,и акрилонитрил поднять его для твердыхЕсли температура нанесения опускается ниже минимальной температуры формирования пленки, добавляется соединяющий растворитель.который временно пластифицирует полимер, а затем испаряется.
• Преимущество в воде:Поскольку непрерывная фаза состоит из воды, латекс обеспечивает высокую молекулярную массу и, следовательно, хорошие механические свойства при низкой вязкости, обычно 50-5,000 cP при 50% твердых веществах.Полимер, содержащий растворители, с эквивалентной молекулярной массой был бы слишком вязким для применения.Это дает латексу преимущественное преимущество в отношении окружающей среды: содержание летучих органических соединений низкое, часто ниже 50 г/л, и оборудование очищается водой.Компромисс заключается в том, что вода имеет высокую скрытую теплоту испарения и высокое поверхностное напряжение, поэтому латексные препараты высыхают медленнее и моют низкоэнергетические субстраты менее легко, чем системы с растворителями.
• Коллоидная стабильность:Латекс только кинетически устойчив, а не термодинамически, поэтому он должен быть защищен от свертывания.Стабильность происходит от электростатического заряда и стерической стабилизации, обеспечиваемой поверхностно-активными веществами и полимерно связанной кислотой или защитным коллоидомПоскольку эта стабилизация может быть разрушена, латекс чувствителен к пяти вещам: замораживанию, которое необратимо объединяет частицы; высокой концентрации электролитов,который сжимает электрический двойной слойИзменение рН, которое разрушает карбоксилированную стабилизацию; высокое обрезание в насосах и трубопроводах; и испарение на поверхности, которое сжимает и образует песок.Транспорт, и хранения.

2Основные промышленные применения

Шесть семейств применения потребляют большую часть коммерческого латекса, и каждый выбирает другой полимер с различным балансом свойств:

• Краски и архитектурные покрытия:Акриловый стирин и чистый акриловый латекс связывают диоксид титана и пигмент-расширитель в промываемую, устойчивую к погодным условиям пленку.при объемной концентрации пигмента от 40 до 70% для внутреннего мата и до 90% для некоторых праймеровТребования включают устойчивость к очистке, влажное сцепление со старой щелочью, низкотемпературное слияние до 5°C и низкий запах.особенно в внутренних плоских красках, потому что он дешевле, но имеет более низкую водо- и щелочностойкость.
• Клей и уплотнители:Латекс акриловый и стирен-бутадиен используется в чувствительных к давлению клеевых материалах для этикетки и ленты, в клеевых материалах для упаковки, в клеевом материале для дерева, а также в герметических средствах и уплотнителях на водной основе.Здесь ключевыми свойствами являются, прочность очистки и устойчивость к сдвигу, которые регулируются температурой перехода стекла и добавлением смолы: низкий переход стекла от -40 до -20 °C дает агрессивное нанесение на этикетки,в то время как более высокое значение дает сплоченную прочность для структурных связейСистемы на водной основе отняли большую часть рынка упаковки и маркировки от систем с растворителями по причине выбросов.
• Бумага, ковры и текстиль:При покрытии бумаги латекс стирен-бутадиен и стирен-акрилат связывают глину и карбонат кальция с листом, улучшая блеск, легкость печати и устойчивость к мокрому трению.при массе покрытия 5-20 г/м2 с каждой стороныВ ковре карбоксилированный стирен-бутадиеновый латекс при высоком содержании твердых веществ, 50-60%, замыкает туфы в первичную подложку и связывает вторичную подложку, с типичным добавлением 500-900 г/м2.Латекс дает ощущение руки, размерная стабильность и огнеупорные связующие системы для нетканых тканей и обивки.
• Погруженные товары и строительство:Естественный каучук и синтетический латекс используются для изготовления экспертизных и хирургических перчаток, презервативов, шариков и катетеров путем погружения в коагулянты,где первый погружается в коагулянт нитрата кальция, затем в латекс, с толщиной пленки, контролируемой временем пребывания и вязкостью латекса.Стирен-бутадиен и акриловый латекс добавляются в цементированный миномет и гидроизоляционные мембраны в 5-20% полимера на вес цемента, улучшает прочность на изгиб, сцепление со старым бетоном, непроницаемость и устойчивость к карбонации и проникновению хлорида.

Сравнительная матрица семейств полимеров латекса

Часто задаваемые вопросы (FAQ)

Вопрос: Латекс - это то же самое, что натуральный каучук?

Ответ: латекс - это форма, а каучук - один из возможных материалов.содержащий около 30-40% каучукаШирокий термин латекс включает все синтетические полимерные дисперсии, полученные эмульсионной полимеризацией, покрывающие акрил,стериноакриловыйСинтетические латексы составляют подавляющее большинство промышленного объема, и ни один из них не содержит натуральных гумовых белков,Вот почему они используются, когда аллергия на латекс является проблемой..

Вопрос: Какие химические вещества добавляются в латекс?

Ответ: Помимо самой полимерной дисперсии, латексный продукт обычно содержит восемь категорий добавок.Дефонные средства для борьбы с пеной, образовавшейся при изготовлении и примененииУдешевляющие вещества, будь то целлюлозные, ассоциативные полиуретаны или щелочно-надувные акрилы, создают реологию, необходимую для нанесения и устойчивости к ослаблению.Свертывающие растворители, такие как тексанол, позволяют формировать пленку при низкой температуре. Биоциды, как в консервах, так и в сухих пленках, предотвращают рост бактерий и грибов.Антиоксиданты и ультрафиолетовые поглотители защищают пленкуИ в покрытиях пигмент и экстендер составляют самую большую часть по объему.

Вопрос: Почему латекс имеет ограниченный срок годности и как его хранить?

Ответ: Латекс является только кинетически стабильным, поэтому несколько механизмов медленно разлагают его.Циклы заморозки и оттаивания необратимо объединяют частицы в песчаную массуПо этой причине большинство латексов имеют минимальную температуру хранения 5°С. Медленное осаждение плотных частиц может сжаться в твердый слой, который не может быть повторно рассеян.хранить контейнеры запечатанными, хранить при температуре от 5 до 35°C, защищать от заморозков и прямых солнечных лучей, переворачивать запас на основе "первый входит, первый выходит" и осторожно перемешивать перед использованием.и материалы, которые были заморожены или имеют значительное падение pH, должны быть отклонены..

В: В чем разница между латексной краской и эмульсионной краской?

A: На большинстве рынков эти два термина описывают один и тот же продукт и используются взаимозаменяемо.что является формой производстваРанние краски на водной основе использовали натуральный латекс, что дало название, которое сохранилось.Некоторые региональные обычаи отличают их: в некоторых частях Азии и Европы эмульсионная краска обычно означает внутреннюю виниловую или акриловую матовую стенную краску, в то время как латексная краска используется для более блестящих, более прочных препаратов.С точки зрения спецификации, что важно - это тип полимера, концентрация объема пигмента и стандарты производительности покрытия, а не какой термин на этикетке.