Влияние неорганического носителя на стабильность и свойства акриловых дисперсий

Рисунок 3.16 – Кривые течения дисперсий ПММА, при различной исходной концентрации мономера. 1 – концентрация метилметакрилата 15 %; 2 – концентрация метилметакрилата 30 %

На рисунке 3.16 представлены кривые течения дисперсий ПММА, полученных при различных исходных концентрациях мономера. На рисунке 3.17 представлены кривые зависимости динамической вязкости от скорости сдвига для тех же образцов.

Рисунок 3.17 – Зависимость динамической вязкости дисперсий ПММА от скорости сдвига при различной исходной концентрации мономера: 1 – концентрация метилметакрилата 15 %; 2 – концентрация метилметакрилата 30 %

Как следует из рисунков 3.16 и 3.17 дисперсии ПММА по характеру течения являются ньютоновскими жидкостями. Вязкость дисперсии с большей концентрацией мономера несколько выше, чем у дисперсии с меньшим количеством метилметакрилата, что объясняется большим содержанием дисперсной фазы.

Реологические свойства дисперсий, содержащих диоксид титана, отличаются от поведения дисперсий, содержащих только полимер.

На рисунках 3.18 и 3.19 представлены соответственно кривая течения и зависимость динамической вязкости от скорости сдвига для дисперсии ПММА, содержащей диоксид титана. Исходная концентрация мономера составляла 15 %.

Рисунок 3.18 – Кривая течения дисперсии ПММА, содержащей диоксид титана. Исходная концентрация мономера 15 %

Рисунок 3.19 – Зависимость динамической вязкости дисперсии ПММА, содержащей диоксид титана, от скорости сдвига. Исходная концентрация мономера 15 %

Согласно рисункам 3.18 и 3.19 дисперсия, содержащая композитную дисперсную фазу, по характеру течения не является «ньютоновской» жидкостью в отличие от дисперсии, полученной без использования неорганического носителя. Характер изменения динамической вязкости при увеличении скорости сдвига свидетельствует о значительной тиксотропии, т.е. достаточно сильном структурировании дисперсии, синтезированной с использованием неорганического носителя. Однако, при достаточно высоких скоростях сдвига (более 800 см-1) система приобретает слабую дилатансию.

С целью оценки тиксотропии дисперсий, полученных с использованием неорганического носителя, с помощью ротационного вискозиметра у композитной дисперсии определяли реологические свойства сначала с увеличением скорости сдвига до максимума, а затем с уменьшением от максимального значения до минимального. Кроме того, после достижения минимальной скорости сдвига, систему выдерживали в течение определенных промежутков времени, необходимых для восстановления разрушенной структуры.

На рисунках 3.20-3.24 приведены кривые течения анализируемой дисперсии в зависимости от времени структурного восстановления. Верхняя ветвь кривой соответствует «прямому» ходу, нижняя – «обратному».

Рисунок 3.20 – Кривая течения дисперсии ПММА, содержащей диоксид титана, при различном времени выдержки перед повторным испытанием. Исходная концентрация мономера 15 %. 1 – исходная дисперсия; 2 - 30 минут

Рисунок 3.21 – Кривая течения дисперсии ПММА, содержащей диоксид титана, при различном времени выдержки перед повторным испытанием. Исходная концентрация мономера 15 %. 1 – исходная дисперсия; 2 - 60 минут