Поскольку полиметилметакрилат является достаточно жестким полимером с высокой температурой стеклования, для модификации полимера композитной дисперсии в состав исходной мономерной смеси вводили другие акриловые мономеры, способствующие снижению температуры стеклования. В качестве таких мономеров были выбраны бутилакрилат и нонилакрилат. Их содержание в мономерной смеси составляло 30 %.
На основе таких мономерных смесей были синтезированы дисперсии, как с использованием диоксида титана в качестве неорганического носителя, так и без него. Также, для сравнения были получены дисперсии на основе гомополимера бутилметакрилата.
Синтез дисперсий проводили в тех же самых условиях, что и при синтезе дисперсии полиметилметакрилата.
У синтезированных дисперсий определяли массовую долю нелетучих веществ, содержание диоксида титана в твердой фазе дисперсии, поверхностное натяжение и рН. Результаты испытаний представлены в таблице 3.4.
Таблица 3.4 – Результаты испытаний синтезированных дисперсий
Дисперсия |
Массовая доля нелетучих веществ, % |
Поверхностное натяжение, мН/м |
рН |
Содержание диоксида титана в твердой фазе, % |
дисперсия сополимера метилметакрилата с нонилакрилатом (70:30) |
12,9 |
31,0 |
2,85 |
- |
дисперсия сополимера метилметакрилата с нонилакрилатом (70:30) с диоксидом титана |
13,2 |
30,2 |
4,6 |
4,1 |
дисперсия сополимера метилметакрилата с бутилакрилатом (70:30) |
13,5 |
29,1 |
2,8 |
- |
дисперсия сополимера метилметакрилата с бутилакрилатом (70:30) с диоксидом титана |
12,7 |
30,6 |
3,65 |
0,7 |
дисперсия полибутилметакрилата |
12,0 |
42,0 |
2,65 |
- |
дисперсия полибутилметакрилата с диоксидом титана |
13,4 |
36,9 |
3,2 |
0,2 |
По данным таблицы 3.4 можно заметить, что содержание диоксида титана в твердой фазе дисперсий на основе полибутилметакрилата и на основе сополимера метилметакрилата и бутилакрилата не превышает 1 %. В дисперсиях на основе сополимера метилметакрилата и нонилакрилата доля диоксида титана в твердой фазе выше и достигает 4 %.
Столь низкое содержание диоксида титана в дисперсии можно объяснить с точки зрения физических свойств полимера. Полибутилметакрилат имеет температуру стеклования около 30 °С, в то время как у полиметилметакрилата температура стеклования достигает 105 °С. Поскольку температура синтеза достигала 70 °С, то при таких условиях полиметилметакрилат находился в стеклообразном состоянии, а полибутилметакрилат – в высокоэластическом. Если учитывать, что в процессе эмульсионной полимеризации в системе находятся полимер-мономерные частицы, то, очевидно, что температура размягчения их будет еще ниже. Подобные частицы прилипают к частицам диоксида титана и «склеивают» частицы пигмента между собой. Т.е. в данных условиях образование стабильной дисперсии не происходит, но происходит преждевременная коагуляция частиц дисперсной фазы. Аналогичные явления происходят и для системы метилметакрилат-бутилакрилат (температура стеклования сополимера около 30 °С). В случае применения метилметакрилата и нонилакрилата температура стеклования образующегося сополимера несколько выше, составляет около 35 °С, и доля скоагулировавших частиц оказывается меньше. Когда в полимеризации участвует только метилметакрилат, температура размягчения полимер-мономерных частиц оказывается выше или соизмеримой с температурой синтеза. Соответственно, при интенсивном перемешивании коагуляции таких частиц не происходит. На рисунках 3.28-3.31 приведены результаты реологических исследований полученных дисперсий.
Критерии оптимизации
Для обозначения показателя, экстремум которого соответствует оптимальному решению, используется большой набор терминов: функция цели (целевая функция), функция отклика, параметр оптимизации, критерий оптимизации и др. Чаще всего эти термины рассматриваются как синонимы. Понятие критерий оптимизации ...
Живая вода
Вода имеет первостепенное значение на Земле и во всей Вселенной. Мы живём на водной планете, и наши тела по большей части состоят из воды. Молекула воды имеет угол 105 градусов, который является пропорцией Золотого Сечения. В первых словах Библии утверждается, что в самом начале творения "Дух ...
Классификация термопластов по химической структуре
Классификация, основанная на химической структуре полимеров, включает множество аспектов. Остановимся только на тех вопросах и терминах, которые часто упоминаются в технологической литературе. Функциональные группы термопластов По химическому строению, определяемому наличием в структуре определенны ...
Алхимия - своеобразное явление культуры, особенно широко распространённое в Западной Европе в эпоху позднего средневековья. Слово «алхимия» производят от арабского алькимия, которое восходит к греческому chemeia, от cheo — лью, отливаю.