Модифицирующий эффект продуктов переработки отходов нефтехимии в процессах смачивания и стабилизации твердофазных частиц

Abstract

Актуальность. Как свидетельствует опыт мировой практики, для лакокрасочных материалов на основе традиционных пленкообразующих требуется введение модифицирующих добавок различного функционального назначения, чтобы обеспечить оптимальные декоративные и защитные свойства. Отсутствие собственных производителей широкого спектра модифицирующих добавок приводит к необходимости их импорта из стран дальнего зарубежья, что значительно повышает себестоимость лакокрасочных материалов. Наличие огромных отходов нефтехимии (в крупнотоннажных масштабах) дает возможность производить дешевые, эффективные и конкурентоспособные модифицирующие добавки. Интеграция научно-производственных предприятий позволит повысить рентабельность производства лакокрасочной продукции, а также решить ряд вопросов, связанных с приготовлением, хранением и улучшением эксплуатационных характеристик покрытий. Стабильными считаются лакокрасочные композиции, в которых осуществляется стабилизация пигментных дисперсий за счет формирования адсорбционно-сольватных слоев вокруг частиц пигмента из макромолекул пленкообразователя и добавляемых поверхностно-активных веществ. В связи с этим огромный практический интерес представляют дифильные соединения, играющие роль поверхностно-активного вещества стабилизирующего действия Цель: исследование смачивающего и стабилизирующего эффекта низкомолекулярного аминопроизводного АС-1, синтезированного из отходов нефтехимии (КОН-92), в составе лакокрасочных материалов. Объекты: алкидно-уретановый лак «Уралкид», растворитель - уайт-спирит, пигмент - диоксид титана рутильной формы марки Р-02; в качестве модифицирующих добавок - аминосодержащие амфифильные вещества (АС, ПЭПА, ТЕЛАЗ). Методы: пипеточный метод седиментационного анализа суспензий, метод адгезированного пузырька воздуха для измерения краевых углов смачивания. Результаты. Установлен смачивающий и стабилизирующий эффект синтезированного из нефтехимических отходов аминопроизводного АС, что позволяет при дозированном его расходе получать седиментационно-устойчивые композиции без расслоения и выпадения осадка. Доказано влияние пленкообразующего и поверхностно-активного вещества на процессы стабилизации дисперсии диоксида титана в алкидно-уретановых композициях.

Relevance. As evidenced by the experience of the world practice, for paint and varnish materials based on traditional film-forming materials, the introduction of modifying additives of various functional purposes is required to ensure optimal decorative and protective properties. The lack of own manufacturers of a wide range of modifying additives leads to the need to import them from foreign countries, which significantly increases the cost of paint and varnish products. The presence of huge petrochemical waste (on a large scale) makes it possible to produce cheap, effective and competitive modifying additives. The integration of research and production enterprises will increase the profitability of the production of paint and varnish products, as well as solve a number of issues related to the preparation, storage and improvement of the performance characteristics of paint and varnish coatings. Paint and varnish compositions are considered stable, the stabilization of pigment dispersions is carried out due to the formation of adsorption-solvate layers around the pigment particles from the film forming macromolecules and the added surfactants. In this regard, diphilic compounds that play the role of surfactants with a stabilizing effect are of great practical interest The main aim of the research is to study the wetting and stabilizing effect of the low-molecular-weight amino derivative AC-1, synthesized from petrochemical waste (СRP-92), in the composition of paint coatings Methods: pipette method of sedimentation analysis of suspensions, the method of the adhered air bubble for measuring the edge angles of wetting. Result. The wetting and stabilizing effect of the amine-derived AC synthesized from petrochemical waste has been established, which makes it possible to obtain sedimentation-resistant compositions without stratification and precipitation at its dosed consumption. The effect of the film-forming agent and surfactant on stabilization of the titanium dioxide dispersion in alkyd-urethane compositions was proved.