Вязкость, поверхностное натяжение, смачивающая способность и электрическая проводимость растворов алкидных, эпоксидных, мочевино — формальдегидных, фенолоформальдегидных и других пленкообразовате — лей значительно изменяются в зависимости от концентрации их в растворах, температуры и природы растворителя. Эти изменения обусловлены не столько химическим составом и свойствами олигомеров, сколько степенью структурирования их молекул в растворах. Измеряя эти показатели для одной и той же системы олигомер — растворитель, но при различных концентрациях и температурах, можно отчетливо различать переходы от первичных ассоциатов к значительно структурированным системам. Удельная объемная электрическая проводимость хорошо отображает активность растворов, она возрастает до максимума с увеличением количества полярных групп — переносчиков зарядов, а затем снижается вследствие образования надмолекулярных структур, что уменьшает количество свободных функциональных групп — переносчиков зарядов, и увеличивает вязкость растворов, что затрудняет диффузию.
Установлена четкая корреляция между энергией активации вязкого течения, удельной объемной электрической проводимостью и смачивающей способностью растворов полярных олигомеров. Максимум электрической проводимости отвечает переходу жидкости от ньютоновской с высокой смачимющей способностью к структурированной. На изотермах зависимости ШМКосш и и удельной электрической проводимости у растворов
|
|
||
|
алкидных олигомеров в ле-ксилоле от концентрации (рис. 3.12) можно выделить области, отвечающие четырем степеням ассоциации молекул а. кидных олигомеров:
/ — область очень разбавленных растворов (до 2 %), где существуют отдельные молекулы, сольватированные растворителем;
// — область с концентрацией до 20 %, где образовались простейшие ассоциаты (димеры, домены, статистические клубки и др.). связанные ван-дер-ваальсовыми силами или водородными связями; вязкость растворов возрастает более круто, электрическая проводимость достигает наибольшего значения;
/// — область с концентрацией 20—35%, где вязкость возрастает еще более круто, электрическая проводимость снижается вследствие образования глобул или пачек молекул;
IV — область с концентрацией 35—50 %, где резко возрастает образование прочных вторичных надмолекулярных структур, связанных множеством связей, переходящих в пространственные сетчатые структуры; концентрацию перехода к высокой вязкости называют критической, растворы с концентрацией выше критической уже плохо смачивают пигменты.
Повышение температуры (см. кривые для 60 °С на рис. 3.12) нарушает водородные связи, (унижает степень структурирования, увеличивает подвижность, поверхностную активность и смачивающую способность, что отражает более высокая удельная электрическая проводимость, снижающаяся полого. Поэтому на практике диспергирование ведут при температуре 50—55 °С.
Дисперсионную активную среду выбирают с соответствующими пигменту функциональными группами, возможно более низким поверхностным натяжением и наименьшей вязкостью. Этим требованиям отвечают слабо ассоциированные дифильные олигомеры с молекулярной массой 300—1000. Оптимальные параметры смачивания порошков выбирают, руководствуясь уравнением (1.35).