Структурированные тиксотропные системы

Технология получения наполнителей типа инфузорной земли состоит в просушивании влажной породы во вращающихся печах и дроблении на вальцах или в непрерывно действующих шаровых мельницах с воздушной сепарацией. Инфузорная земля применяется как структурирующий наполнитель, способный придавать красочным системам тиксотропные свойства. Благодаря теплоизоляционным свойствам диатомитовые кремнеземы находят применение в огнезащитных покрытиях. Широко используются в поро-заполнителях при прозрачной отделке (лакировании) древесины. [c.228]

Увеличение структурированности исходной пленкообразующей дисперсии способствует более полному протеканию релаксационных процессов при формировании покрытий и снижению внутренних напряжений. Для дисперсии в водно-спиртовой среде структурирующим компонентом является нерастворимый ПУ, поэтому структурированность возрастает с увеличением содержания ПУ. При соотношении компонентом 1 1 система остается высоковязкой и тиксотропно-структурированной, что приводит к снижению внутренних напряжений в покрытиях. Однако увеличение концентрации ПУ свыше 50%, приводит к очень резкому снижению растворимости БС. Поэтому вязкость этих дисперсий низка и соизмерима с вязкостью дисперсионной среды, а низкие значения внутренних напряжений являются результатом дефектности и плохой адгезии покрытий. [c.145]

Для формирования покрытий с оптимальными свойствами необходимо предварительное упорядочение структуры растворов полиуретанов, что способствует увеличению скорости протекания релаксационных процессов. Это можно осуществить при введении м.алых добавок (1—3%) плохого растворителя в раствор двух полимеров, один из которых отличается пониженной растворимостью и структурируется при этих условиях. Об этом свидетельствуют данные о реологических свойствах растворов модифицированных полиуретанов, а также входящих в их состав компонентов. Концентрационная зависимость вязкости от напряжения сдвига в логарифмических координатах, полученная для растворов полиуретанов, поливинилхлорида и полиуретана, модифицированного ПВХ, свидетельствует о том, что указанные системы представляют собой слабо структурированные растворы с небольшим снижением (в пределах одного порядка) вязкости. Тиксотропная структура может быть образована в растворах исходного ПВХ только в присутствии небольших добавок воды. Без введения добавок воды растворы ПВХ представляют собой аномально-вязкие системы, не образующие пространственных структур даже при высоких концентрациях раствора (около 30%). При введении в раствор ПВХ небольшого количества воды (1,5%) на кривых зависимости вязкости от напряжения сдвига наблюдается участок максимальной постоянной вязкости, значения которой равны четырем десятичным порядкам, и участок минимальной вязкости, равной 0,8 десятичного порядка. В то же время при введении в растворы полиуретана значительно большего количества воды (до 10%) вязкость системы понижается без изменения характера ее зависимости от напряжения сдвига, как и при разбавлении диметил- [c.151]

Таким образом, для улучшения механических свойств полиэфирных покрытий необходимо, чтобы на границе раздела фаз при неполном модифицировании поверхности указанными соединениями, образовывалось бы такое число связей, при котором в покрытии формируется упорядоченная структура Однако, для формирования тиксотропной структуры помимо специфического взаимодействия на границе раздела фаз необходимо также диспергирование наполнителя в органической среде и равномерное его распределение в системе. Было установлено [166], что аэросил не структурирует ненасыщенные олигоэфиры в отсутствие стирола, хотя и обусловливает увеличение вязкости композиции. В то же время суспензия аэросила в стироле седиментационно неустой- [c.159]

Трудности при обогащении волжского сланца обусловлены повидимому значительным содержанием в нем глины, вследствие чего суспензия этого сланца в растворе соли приближается по свойствам к применяющимся при бурении нефтяных скважин глинистым растворам, тиксотропно-структуриро-ванцым системам, структура которых во времени изменяется — происходит коагуляция частиц и их дегидратация. Перепад давления и высокая концентрация электролитов ускоряют эти процессы [22]. В суспензии подобное явление будет препятст- [c.11]

Для выяснения причины столь значительного влияния химической природы структурных добавок, вводимых в небольших количествах (1—2%), на структурообразование в растворах полимеров и механические свойства покрытий исследовали надмолекулярную структуру полиуретанов, модифицированных добавками различной природы. В связи с разрушением тиксо-тропной структуры в растворах полиуретанов в присутствии добавок прежде всего было исследовано влияние добавок на структуру поливинилхлорида, образующего жесткий пространственный каркас в растворах полиуретанов и играющего роль структурирующего агента. На рис. 3.19 приведены структуры покрытий из поливинилхлорида, не модифицированного и модифицированного добавками, разрушающими тиксотропную структуру соответственно с понижением и повышением вязкости системы. Из рисунка видно, что в присутствии модификаторов, повышающих вязкость растворов полиуретана, разрушение исходной структуры поливинилхлорида, состоящей из анизодиаметричных структурных элементов, сопровождается образованием глобулярной структуры с глобулами диаметром 29—30 нм. В присутствии добавок второй группы, понижающих вязкость системы, размер глобул увеличивается до 100—150 нм. Следует отметить, что эти добавки не оказывают существенного влияния на надмолекулярную структуру полиуретановых покрытий в присутствии модификаторов первой и второй группы в полиуретановых покрытиях сохраняется глобулярная структура. [c.110]

На реологических кривых проявляются два уровня вязкости, соответствующие вязкостц системы в покое и вязкости практически разрушенной структуры. При введении 10% ацетофенона перепад между этими уровнями вязкости незначителен при увеличении содержания добавки он возрастает, и при оптимальном содержании, равном 40%, вязкость неразрушенной системы имеет порядок I-IO Па-с, при наименьшей вязкости 1 — 1,5 Па-с. Аналогичные эффекты структурирования наблюдаются при введении бензола и толуола. При одинаковых добавках ацетофенона, бензола или толуола ацетофенон загущает более сильно (вязкость в покое на порядок выше, чем в случае бензола и толуола), в то время как вязкость разрушенных систем почти одинакова. Тиксотропный характер структурообразования подтверждается данными зависимости прочности (мкПа) от продолжительности отдыха для дисперсий с различными структурирующими добавками [160] [c.141]

В работе [170] на примере ненасыщенных полиэфиров показано, что если полимерная добавка плохо взаимодействует с загущающей средой и находится в ней на грани растворимости, то она не всегда выпадает в осадок, а образует в растворах олигомеров тиксотропные структуры. В качестве загущающей добавки применялся сополимер стирола и аллилового спирта. Эффект тиксотропного структурообразования в присутствии сополимера был воспроизведен в условиях образования водородных связей между гидроксильными группами. Известный гидроксилсодержащий полимер — поливиниловый спирт оказался непригодным в качестве загустителя ввиду полной несовместимости его с лаками ПН-1 и ПЭ-29. Лак ПН-1 получали из смеси 35% стирола и 65% олигомера, синтезируемого на основе фта-левого и малеинового ангидридов лак ПЭ-29 синтезирован из тех же компонентов, но при синтезе дополнительно вводили диэтиленгликоль. Сополимер стирола и аллилового спирта, имеющий более редкое расположение гидроксильных групп в молекуле, образует с этими лаками гомогенную систему после предварительного набухания в течение 10—20 ч при 20 °С. Реологические свойства системы лак ПН-1 с 5% полиаллилстирола свидетельствует о том, что вязкость ненарушенной структуры составляет около 34 Па-с. При небольшом напряжении сдвига вязкость резко снижается вплоть до значения 1 Па-с и остается постоянной и при более высоких напряжениях сдвига. В качестве характеристики структурирующего действия добавок было использовано отношение разности этих вязкостей к вязкости разрушенной структуры, которое для этой системы составляло 33. требования максимального сохранения текучести исходной системы в условиях разрушения тиксотропной структуры и приближения вязкости разрушенной структуры к вязкости .незагущенной системы здесь также выполнялись. Восстановление вязкости структурированной системы, содержащей полнал-лилстирол, во времени осуществлялось после разрушения структуры в интенсивном потоке при градиенте скорости 480 с . Измерение вязкости восстановленной структуры проводили при напряжении сдвига менее 3 Па. Полное восстановление структуры происходит за 1 ч, однако уже в течение первых 10 мин достигается вязкость более 10 Па-с. Отмеченная специфика загущающего действия тиксотропных добавок может быть объяс- [c.157]

При образовании тиксотропной структуры в среде вязкого раствора полиэфира роль полиэфирных молекул в образовании сетки не изучена. По данным [171], такие макромолекулы могут служить промежуточным звеном в структурном каркасе, образованном макромолекулами загустителя. Тиксотропная структура со значительным перепадом между верхним и нижним уровнем вязкости получена также в системе, состоящей из стирола с добавкой 5% полиамида. Образование агрегатов тиксотропного загустителя (полиамида) в среде растворителя (стирола) наблюдалось также при использовании метода светорассеяния для изучения низкоконцентрированных растворов. Из результатов таких измерений следует, что экстраполяционная линия зависимости от концентрации образует отрицательный угол с осью абсцисс, в то время как при сильном взаимодействии полимера с растворителем эта линия имеет положительный наклон, тем больший, чем больше указанное взаимодействие. Обычная методика расчета молекулярной массы частиц, в виде которых полимер присутствует в растворе, дает величину для одного агрегата, равную ЫО . Структурирующее действие полиаллилстирола можно объяснить, исходя из той же способности к образованию молекулярных агрегатов в плохо растворяющей среде. Несмотря на то что сополимер распределяется в лаке без подогрева, полное растворение не достигается, так как молекулярные агрегаты являются крупными рассеивающими центрами и узлами образования пространственной сетки, обладающей тиксотропными свойствами. [c.158]

Особенность тиксотропной структуры состоит в том, что она разрушается под действием слабого механического воздействия, а после снятия нагрузки вновь восстанавливается. Структурирование растворов ненасыщенных олигоэфиров может быть осуществлено различными методами - введением минеральных наполнителей и специальных структурирующих добавок олигомеров и полимеров. Процессы тиксотропно-го структурообразования неразрывно связаны со спецификой студне-образования и могут происходить в однофазных растворах в результате понижения растворимости макромолекул или отдельных ее частей. Физико-механические свойства тиксотропных структур обусловлены созданием пространственной сетки, узлами которой являются упорядоченные участки цепей, которые могут быть связаны водородными или ван-дер-ваальсовыми связями с энергией, соизмеримой с энергией теплового движения. Общим условием образования таких структур является различная парциальная растворимость олигомерных или полимерных молекул. Это приводит к тому, что одна часть молекулы находится в растворенном состоянии, а другая стре.мится выделиться из раствора. Пространственная сетка может образовываться при добавках в раствор нерастворителей и понижении температуры системы. Студнеобразова-ние наблюдается при определенной концентрации раствора, определяемой природой полимера и растворителя, а также условиями структурообразования. В разбавленных растворах при концентрации, меньшей критической, также может наблюдаться упорядочение системы, выражающееся в формировании отдельных надмолекулярных структур в виде глобул и пачек. Однако эта упорядоченность наблюдается в пределах небольшого числа молекул и не обусловливает образования пространственной сетки. [c.157]