Выбор неорганического носителя для акриловых дисперсий

С целью выбора наиболее высокодисперсного неорганического носителя, подходящего для синтеза композитных дисперсий, были изучены несколько образцов диоксида титана.

Образцы диоксида титана диспергировали в воде с добавлением небольшого количества ПАВ на ультразвуковом диспергаторе УЗДН в течение 15 секунд. Поскольку диоксид титана марки АК для сохранения своих свойств был обработан органическими соединениями производителем, то пигмент предварительно прокаливали при температуре 600 °С в течении 5 часов.

На рисунке 3.1 представлены результаты дисперсионного анализа для выбранных образцов диоксида титана.

Рисунок 3.1 – Кривые численного распределения по размеру частиц образцов диоксида титана. 1 – Light Stabilazer 210, 2 – Hombikat UV100, 3 - АК

Из рисунка 3.1 видно, что наименьшим средним размером частиц обладает образец диоксида титана Light Stabilazer. Его водные суспензии более устойчивы к седиментации и, кроме того, не требуют дополнительной стабилизации. Суспензии диоксида титана марок Hombikat и АК неустойчивы во времени, в течение 1 часа происходит почти полное осаждение частиц пигмента.

Частицы диоксида титана могут оказывать влияние как на сам процесс полимеризации, так и на стабильность образующейся дисперсии, например за счет адсорбции на своей поверхности мономера, инициатора или эмульгатора.

Для определения возможности сорбции компонентов системы на поверхности частиц диоксида титана, методом неводного титрования были определены концентрация и сила кислотно-основных центров. На рисунках 3.2-3.4 представлены гистограммы распределения кислотных и основных центров исследованных образцов диоксида титана.

Рисунок 3.2 - Гистограмма распределения кислотных и основных центров диоксида титана марки Hombikat UV100

Рисунок 3.3 - Гистограмма распределения кислотных и основных центров диоксида титана марки АК

Рисунок 3.4 - Гистограмма распределения кислотных и основных центров диоксида титана Light Stabilazer

Суммарное содержание кислотных и основных центров приведено в таблице 3.1

Таблица 3.1 – Суммарное содержание кислотных и основных центров образцов диоксида титана

Марка диоксида титана	Суммарное содержание кислотных центров, мкмоль/г	Суммарное содержание основных центров, мкмоль/г
Hombikat UV100	63,0	162,7
АК	192,0	121,7
Light Stabilazer	203,8	101,2

Можно заметить, что на поверхности диоксида титана марки Hombikat преобладают основные центры. В тоже время на поверхности частиц диоксида титана Light Stabilazer и АК в основном преобладают кислотные центры.