Адсорбция олигомеров с различными функциональными группами из растворов в ксилоле на образцах диоксида титана, применяемых в отечественной лакокрасочной промышленности

На образцах диоксида титана, применяемых в отечественной лакокрасочной промышленности, исследована адсорбция из растворов в ксилоле специальных добавок, содержащих разные функциональные группы: кислую, основную и четвертичную аммонийную. Рассчитаны площади, занимаемые молекулами добавок в плотном монослое на поверхности TiO2. Показано, что максимальные величины адсорбции наблюдаются в случае добавки, имеющей основной характер, а минимальные — в случае четвертичного амина. Наибольшая величина основной добавки объяснена наличием в образцах TiO2 модификаторов — оксидов амфотерных металлов (Al2O3, SiO2, ZrO2), способных проявлять кислотно-основные свойства. В этом случае одновременно с физической адсорбцией растворенного вещества имеет место хемосорбция за счет сильных кислотных центров Льюиса. Меньшая величина адсорбции кислой добавки указывает как на слабую хемосорбцию за счет более слабых основных центров, так и на ослабление физической адсорбции вследствие вытеснения добавки с поверхности TiO2 молекулами растворителя. В случае четвертичного амина хемосорбция отсутствует и наблюдается только физическая адсорбция, ослабленная конкурирующей адсорбцией растворителя, величина которой практически одинакова для всех образцов TiO2. Наибольшая величина адсорбции основной и кислой добавок наблюдается в случае образцов TiO2, полученных хлоридным способом. По отношению к основной добавке наибольшую активность проявляют образцы TiO2 следующих марок: R-706,R-966, R-280,R-902, BLR-699.

1. Коничев М.А., Смрчек В.А., Кутасевич А.В., Колдаева Т.Ю., Киенская К.И., Перевалов В.П. // Лакокрасочные материалы и их применение. 2023. № 4.

2. Грег С., Синг К. Адсорбция, удельная поверхность, пористость. М.: Мир, 1970. 313 с.

3. Giles C.H., Nakhwa C.N. // J. Appl. Chem. 1963. Vol. 12. P. 266.

4. Стремилова Н.Н., Денисова Л.В., Рогаткин А.А., Косицин Ю.М., Гаврилова Л.А., Рябчикова Н.Ф. Способ поверхностной обработки пигментной двуокиси титана. Заявка 2397837. 01.09.1976. Опубликовано: 23.11.1982.

5. Арсеньев П.А. и др. Соединения редкоземельных элементов. Системы с оксидами элементов 1–3-х групп. М.: Наука, 1983.

6. Круглова М.А. Синтез цирконий-алюминиевой оксидной системы и исследование ее формирования // ЖПХ. 2007. Т. 8, № 9. С. 1425–1431.

7. Бурова М.В. Донорно-акцепторные и каталитические свойства систем на основе оксидов алюминия и циркония: Дисс. … канд. хим. наук. М.: химфак МГУ, 2000 г.

8. Parry E.P. // J. Catalysts. 1963. Vol. 211, N 2.