Abstract
An aim of this study is to study the correlation between rheological properties and sedimentation of capsules in aqueous polymer solution with low viscosity. Rheological properties of aqueous polymer solutions were controlled by carbomer (C), acylate/C10-30 alkyl acylate crosspolymer (AC), and ammonium acryloyldimethyltaurate/VP copolymer (AV). Small amount of polymer C solution had the highest viscosity and yield stress of polymer AV solution was higher than that of polymer C solution in the same viscosity when the concentration of polymer AV exceeded $0.35 wt\%$. Each aqueous polymer solution was tested and the results showed that as viscosity and yield stress increased, the sedimentation ratio of capsules decreased. The viscoelasticity data also showed the same tendency in a shear stress range of 0.1 to 2.0 Pa. These results demonstrated that the rheological properties of polymer solutions had a strong correlation with the sedimentation of capsules. When polymer I and AV were used, there was a synergistic effect and the correlation between rheological properties and sedimentation of capsules was very complicated. It was assumed that the characteristics of polymer structure and interaction between polymers caused this phenomena.
본 연구에서는 캡슐을 함유하는 저점도 고분자 수용액에서 캡슐의 침강과 고분자 수용액의 레올러지 특성간의 상관관계를 살펴보고자 했다. 고분자 수용액의 레올러지 특성은 carbomer (이하 C), acylate/C10-30 alkyl acylate crosspolymer (이하 AC), ammonium acryloyldimethyltautate/VP copolymer (이하 AV) 3종류의 고분자로 조절했으며 실험결과 고분자 C는 가장 적은 함량으로 높은 점증효과를 보였고 고분자 AV는 함량이 $0.35 wt\%$이상인 경우 같은 점도에서 고분자 C보다 높은 항복응력 값을 가졌다. 저점도 고분자 수용액에 대한 실험 결과 점도와 항복응력이 높을수록 캡슐의 침강비가 낮아지는 것으로 나타났다. 또한 shear stress 0.1${\~}$2.0 Pa 범위에서의 점탄성 결과를 분석한 결과 점탄성 역시 높은 값을 가지면 캡슐의 침강비가 작아졌다. 이는 고분자 수용액의 레올러지 특성이 캡슐의 침강비와 강한 상관관계를 가짐을 증명해주는 결과들이다. 고분자 C와 AV를 혼합 사용한 결과 단독 사용 시 보다 캡슐의 침강비가 작아져서 시너지 효과를 확인할 수 있었으며, 이 경우 고분자 수용액의 레올러지 특성과 캡슐의 침강비는 복잡한 상관관계를 나타내었다. 이는 고분자의 구조적인 특성과 고분자 간 상호작용에 의한 영향으로 추정된다.
