vestichИзвестия Национальной академии наук Беларуси. Серия химических наукProceedings of the National Academy of Sciences of Belarus, Chemical Series1561-83312524-2342The Republican Unitary Enterprise Publishing House "Belaruskaya Navuka"10.29235/1561-8331-2023-59-4-285-294vestich-846Research ArticleКОЛЛОИДНАЯ ХИМИЯCOLLOIDAL CHEMISTRYПикеринга эпоксидного олигомера, стабилизированные микрочастицами модифицированного талька, и их свойстваPickering emulsions of epoxy oligomer stabilized by modified talc microparticles and their propertiesКошеварВ. Д.KoshevarV. D.

Кошевар Василий Дмитриевич – доктор химических наук, профессор, заведующий лабораторией

ул. Сурганова, 9, корп. 1, 220072, Минск

Koshevar Vasily D. – Dr. Sc. (Chemistry), Professor, Head. Laboratory

9, Surganov Str., building 1, 220072, Minsk

koshevar@igic.bas-net.byШкадрецоваВ. Г.ShkadretsovaV. G.

Шкадрецова Валентина Георгиевна – старший научный сотрудник

ул. Сурганова, 9, корп. 1, 220072, Минск

Shkadretsova Valentina G. – Senior Researcher

9, Surganov Str., building 1, 220072, Minsk

shgv@igic.bas-net.byПисьменскаяА. С.PismenskayaA. S.

Письменская Александра Сергеевна – научный сотрудник

ул. Сурганова, 9, корп. 1, 220072, Минск

 

 

Pismenskaya Alexandra S. – Research

9, Surganov Str., building 1, 220072, Minsk

as.pismenskaya@mail.ruИнститут общей и неорганической химии Национальной академии наук БеларусиInstitute of General and Inorganic Chemistry of the National Academy of Sciences of Belarus202302122023594285294Copyright © Кошевар В.Д., Шкадрецова В.Г., Письменская А.С., 20232023Кошевар В.Д., Шкадрецова В.Г., Письменская А.С.Koshevar V.D., Shkadretsova V.G., Pismenskaya A.S.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestichem.belnauka.by/jour/article/view/846

Пластинчатые микрочастицы талька, модифицированного поверхностно-активными веществами (ПАВ) анионного, представляющего собой сульфатированное касторовое масло (LEUKONÖL LBA-2) и амфотерного (N-окись алкилдиметиламина) типов, использованы в качестве твердого стабилизатора эмульсии Пикеринга 2-го ро- да (вода/масло) эпоксидного олигомера. Микроструктура этой эмульсии в отличие от получаемой с применением в качестве стабилизатора немодифицированного минерала характеризуется значительной полидисперсностью, наличием более высокой концентрации капель размером 0,08–1 мкм, а также присутствием большего числа коллоидосом диаметром 4–30 мкм. Хорошая стабильность этой эмульсии обусловлена одновременным образованием дисперсной фазы из капель диаметром 0,02–0,04 мкм, оказывающих на нее дополнительное стабилизирующее действие. Такие структурные различия обусловили более высокую степень химического отверждения эмульсии и образование покрытий с однородной морфологией и повышенными физико-механические характеристиками, что открывает перспективы их использования в качестве пленкообразователей при создании лакокрасочных материалов огнезащитного действия.

Lamellar microparticles of talc modified with surfactants of anionic (LEUKONOL LBA-2) and cationic (al- kyldimethylamine N-oxide) types were used as a solid stabilizer of the Pickering emulsion of the 2nd kind (water/oil) of the epoxy oligomer. The microstructure of this emulsion, in contrast to that obtained using an unmodified mineral as a stabilizer, is characterized by significant polydispersity, the presence of a higher concentration of drops of 0.08–1 microns in size, as well as the presence of a larger number of colloidosomes with a diameter of 4–30 microns. The good stability of this emulsion is due to the simultaneous formation of a dispersed phase from droplets with a diameter of 0.02–0.04 microns, which have an additional stabilizing effect on it. Such structural differences led to a higher degree of chemical hardening of the emulsion and the formation of coatings with homogeneous morphology and increased physical and mechanical characteristics, which opens up prospects for its use as film-forming agents in the creation of flame-retardant paint materials.

модифицированный талькэмульсии Пикерингаэпоксидный олигомерстабилизаторустойчивостьструктура эмульсииотверждениепленкиmodified talcPickering emulsionsepoxy oligomer stabilizerstabilityemulsion structurecuringfilmsReferencesНуштаева, А. В. Стабилизация эмульсий микрочастицами талька / А. В Нуштаева // Коллоид. журн. – 2019. – Т. 81, № 4. – С. 487–492. https://doi.org/10.1134/S0023291219040104Nushtaeva A. V. Emulsion stabilization with talc microparticles. Kolloidnyj zhurnal = Colloid journal, 2019, vol. 81, no. 4, p. 425–430. https://doi.org/10.1134/S1061933X19040100Тарасевич, Ю. И. Гидрофобность базальной поверхности талька / Ю. И. Тарасевич, Е. В. Аксененко // Коллоид. журн. – 2014. – Т. 76, № 6. – С. 526–532. https://doi.org/10.7868/S0023291214040144Tarasevich Yu. I., Aksenenko E. V. Hydrophobicity of talc basal surface. Kolloidnyj zhurnal = Colloid journal. 2014, vol. 76, no. 6, pp. 483–489. https://doi.org/10.1134/S1061933X14040140Яковлева, А. А. Анализ методов повышения адсорбционной способности талька / А. А. Яковлева // Физикохимия поверхности и защита материалов. – 2019. – Т. 55, № 3. – С. 254–260. https://doi.org/10.1134/S0044185619030288Yakovleva A. A. Analysis of techniques for improving the adsorption capacity of talc. Fizikohimija poverhnosti i zashhita materialov = Protection of Metals and Physical Chemistry of Surfaces, 2019, vol. 55, no. 3, pp. 439–444. https://doi.org/10.1134/S2070205119030286Mao, Zh. Molecular mimetric self–assembly colloidal particles / Zh. Mao, H. Xu., D. Wang // Adv. Funct. Mater. – 2010. – Vol. 20, № 7. – P. 1053–1074. https://doi.org/10.1002/adfm.200902076Mao Zh., Xu. H., Wang D. Molecular mimetric self–assembly colloidal particles. Advanced Functional Materials, 2010, vol. 20, ņo. 7, pp. 1053–1074. https://doi.org/10.1002/adfm.200902076Kruglyakov, P. A. About mechanism of foam stabilization by solid particles / P. A. Kruglyakov, S. I. Elaneva, N. G. Vilkova // Adv. Colloid Interface Sci. – 2011. – Vol. 165, iss. 2. – P. 108–116. https://doi.org/10.1016/j.cis.2011.02.003Kruglyakov P. A., Elaneva S. I., Vilkova N. G. About mechanism of foam stabilization by solid particles. Advances in Colloid and intervace Science, 2011, vol. 165, iss. 2, pp. 108–116. https://doi.org/10.1016/j.cis.2011.02.003Нуштаева, А. В. Эмульсии, стабилизированные твердыми частицами / А. В. Нуштаева. – М.: Инфра-М, 2014. – 320 с.Nushtaeva A. V. Emulsions stabilized by solid particles. Moscow, Infra-M Publ., 2014. 320 p. (in Russian).Кошевар, В. Д. Стабилизация водной дисперсии эпоксидного олигомера микрочастицами органической природы / В. Д. Кошевар // Докл. НАН Беларуси. – 2014. – Т. 58, № 6. – С. 68–73.Koshevar V. D. Stabilization of water dispersion of an epoxy oligomer by microparticles of the organic nature. Doklady Nacionalʹnoj akademii nauk Belarusi = Doklady of the National Academy of Sciences of Belarus, 2014, vol. 58, no. 6, pp. 68–73 (in Russian).Шинкарева, Е. В. Влияние адсорбции неионных ПАВ на стабилизирующую способность латексов при получении эпоксидных эмульсий / Е. В. Шинкарева, В. Д. Кошевар, О. А. Пликус // Журн. прикладной химии. – 2012. – Т. 85, № 8. – С. 1348–1355.Shinkareva E. V., Koshevar V. D., Plikus O. A. Effect of adsorption of nonionic surfactants on the stabilizing ability of latexes in preparation of epoxy emulsions. Zhurnal prikladnoj himii = Russian Journal of Applied Chemistry, 2012, vol. 85, no. 8, pp. 1282–1288. https://doi.org/10.1134/S1070427212080241Фридрихсберг, Д. А. Курс коллоидной химии / Д. А. Фридрихсберг. – Л.: Химия, 1984. – 508 с.Friedrichsberg D. A. Course of colloidal chemistry. Leningrad, Khimiya Publ., 1984. 508 p. (in Russian).Frelichowska, J. Effects of solid particle content on properties of o/w Pickering emulsions / J. Frelichowska, M. A. Bolzinger, Y. Chevalier // J. Colloid Interface Sci. – 2010. – Vol. 351, № 2. – P. 348–356. https://doi.org/10.1016/j.jcis.2010.08.019Frelichowska J., Bolzinger M. A., Chevalier Y. Effects of solid particle content on properties of o/w Pickering emulsions. Journal of colloid and interface science, 2010, vol. 351, no. 2, pp. 348–356. https://doi.org/10.1016/j.jcis.2010.08.019Таубман, А. Б. Микроэмульсии и стабилизация эмульсий эпоксидной смолы поврехностно-активными веществами / А. Б. Таубман, Л. И. Перегудова // Коллоид. журн. – 1979. – Т. 41, № 4. – С. 604–608.Taubman A. B., Peregudova L. I. Microemulsions and stabilization of epoxy resin emulsions with surface+-active substances. Kolloidnyj zhurnal = Colloid journal, 1979, vol. 41, no. 4, pp. 604–608 (in Russian).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.