Лако-красочные материалы — производство

Р. Э. Нейман

(Воронежский государственный университет)

Представления о явлениях гидратации в дисперсных систе­мах существуют уже длительное время. В литературе разных лет имеются фундаментальные обзоры, в которых обобщены к
соответствующему периоду обширные данные о наличии у твер­дых гидрофильных поверхностей граничных прослоек водной среды, обладающих особой структурой и свойствами, отличными от таковых в объеме [1, 42, 518].

Б. В. Дерягиным была выдвинута концепция, согласно кото­рой между коллоидными частицами или поверхностями при их сближении и перекрытии граничных слоев жидкой среды воз­никают силы взаимодействия, получившие наименование струк­турных сил [415, 421, 519]. В случае гидрофильных поверхностей появляется структурное отталкивание (структурная составляю­щая расклинивающего давления).

В результате ряда исследований (краткий обзор см. в [47]) был найден закон изменения структурных сил в зависимости от расстояния между поверхностями. В первом приближении структурное отталкивание убывает с увеличением расстояния по экспоненциальному закону. Установление этой зависимости позволяет ввести структурные силы в рассмотрение. В таком случае обобщенная теория ДЛФО включает три рода сил, дей­ствующих между поверхностями:

Yl(h)=nM(h)+Ue(h)+Yls(h), (11.1).

Где ПM(h)—молекулярное притяжение; ПE(h)—электростатическое отталки­вание; П8 (h) — структурное отталкивание.

Расчеты, проведенные для гидрофильных систем (кварца, стекла, слюды), показали, что структурное отталкивание вносит существенный вклад в энергию взаимодействия поверхностей или коллоидных частиц [47].

Имеется достаточно оснований утверждать, что структурное отталкивание, обусловленное свойствами граничных гидратных прослоек, во многом определяет агрегативную устойчивость — синтетических латексов. К такому заключению приводят данные двоякого рода.

С одной стороны, в результате ряда экспериментальных ис­следований установлено наличие у поверхности латексных час­тиц, модифицированной адсорбционными слоями эмульгаторов,, гидратных прослоек, эффективная толщина которых имеет по­рядок Ю-8 м и зависит от ряда факторов: степени насыщения адсорбционных слоев, температуры, содержания электролитов — в латексе и др. Однако эти данные сами по себе недостаточны для того, чтобы делать какие-либо выводы о влиянии особых свойств и структуры граничных прослоек водной среды на агре­гативную устойчивость синтетических латексов. Как будет здесь, показано, к представлению о существовании неэлектростатиче­ского фактора стабилизации — структурного отталкивания, обусловленного граничными гидратными прослойками, — при­водят результаты исследований кинетики коагуляции латексов электролитами, замораживанием, перемешиванием. Рассмотрим ■обе группы экспериментальных данных, подтверждающие сфор­мулированную выше концепцию.