Вязкостные свойства систем поливиниловый спирт + нематический, нематохолестерический жидкий кристалл + низкомолекулярная жидкость Текст научной статьи по специальности «Химические науки»

ВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ, Серия А, 1999, том 41, № 11, с. 1816-1823

' РЕОЛОГИЯ

УДК 541.64:539.2:532.135

ВЯЗКОСТНЫЕ СВОЙСТВА СИСТЕМ ПОЛИВИНИЛОВЫЙ СПИРТ + НЕМАТИЧЕСКИЙ, НЕМАТОХОЛЕСТЕРИЧЕСКИЙ ЖИДКИЙ КРИСТАЛЛ + НИЗКОМОЛЕКУЛЯРНАЯ ЖИДКОСТЬ

©1999 г. Ю. В. Панина, В. И. Кленин

Саратовский государственный университет 410026 Саратов, ул. Астраханская, 83

Поступила в редакцию 19.11.98 г.

Принята в печать 22.04.99 г.

При добавлении частиц иематохолестерического жидкого кристалла в водно-глицериновый раствор поливинилового спирта с ярко выраженным надмолекулярным порядком происходит изменение характера течения системы от поведения, присущего структурированной жидкости (раствор полимера), к поведению, характерному для ньютоновской жидкости (эмульсия), в отличие от растворов образцов полимера с низким уровнем надмолекулярного порядка и эмульсий с нематическим жидким кристаллом. Этот эффект обнаружен и для образцов полимера, для которых уровень надмолекулярного порядка повышали специальной термообработкой раствора полимера.

ВВЕДЕНИЕ

Материалом для различных устройств отображения информации и управления световыми потоками являются ЖК-композиты - полимерные пленки, содержащие сфероидальные частицы жидких кристаллов микронных размеров. Часто используют композиты с нематическим жидким кристаллом (НЖК).

Один из способов получения пленок с капсули-рованным жидким кристаллом - испарение растворителя из эмульсий жидкий кристалл + раствор полимера [1]. В большинстве случаев в качестве матрицы используют кристаллизующийся полимер (желатина, полиимиды, поливиниловый спирт).

Растворы кристаллизующегося полимера (в частности, ПВС, желатины) в условиях, отвечающих области фазового разделения раствор-кристалл, т.е. содержащие надмолекулярные частицы кристаллической структуры, представляют собой структурно-сложные системы. Морфология надмолекулярного порядка в растворе кристаллизующегося полимера изменяется даже при мягких физических воздействиях и зависит от ММ, наличия громоздких боковых групп, концентрации полимера в растворе, температуры и условий растворения и хранения растворов [2].

Надмолекулярная организация в растворе кристаллизующегося полимера, окружающем ЖК-час-тицу, определяет конфигурацию поля директора ЖК-частицы. И наоборот, присутствие анизотропных частиц изменяет надмолекулярную структуру в растворе полимера. Результатом такого взаимодействия на границе раздела полимер-жидкий кристалл является многообразие морфологических форм получаемых пленочных композитов, а, следовательно, различие их оптических и электрооптических свойств [3-5], поэтому влияние текстуры ЖК-частиц и надмолекулярной организации полимера в растворе на структуру эмульсий полимер + жидкий кристалл + низкомолекулярная жидкость заслуживает подробного исследования.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ Объекты и методы исследования

Объектами исследования служили 10%-ные водно-глицериновые растворы ПВС и эмульсии жидкий кристалл + 10%-ный водно-глицериновый раствор ПВС.

Использовали образцы ПВС отечественного

н2о

промышленного производства. ПВС-1: [Л ]г5°с = = 0.66 дл/г, Мц = 9.6 х 104, содержание ацетатных

1816

групп 1.3%; ПВС-2: [л]"2=с = 0.85 дл/г, Мц = \Лх 105,

содержание ацетатных групп 0.5% и ПВС-3 про-н о

изводства Японии: [-п]252°с = 0-68 дл/г, Мц = 9.7 х 104, содержание ацетатных групп 1.1%. ММ рассчитывали по формуле Марка-Куна-Хаувинка с константами, полученными в работе [6], содержание ацетатных групп - по методике, основанной на их щелочном омылении [7].

В качестве жидких кристаллов использовали НЖК - смесь на основе цианобифенилов (СЖК-1) с температурой фазового перехода нематик-изо-тропная жидкость 64°С; нематохолестерический жидкий кристалл (НХЖК) - СЖК-1 + 1.1 мае. % хи-рального 1-ментол-4'-бутилоксибензоата (ХДН-1) с температурой фазового перехода НХЖК-изотроп-ная жидкость 60°С и шагом спирали 3.8 мкм.

Готовили 10%-ный водный раствор ПВС с добавлением 1.5 мае. % глицерина для пластификации пленочных композитов, получаемых на основе раствора. ПВС растворяли при 90°С с обратным холодильником в течение 1.5 ч при перемешивании двухлопастной мешалкой со скоростью 300 об/мин после предварительного набухания в течение 1 суток в присутствии глицерина. Кривая ликвидуса системы ПВС + вода получена в работах [2, 8]. При концентрации ПВС более 0.5 мае. % и во всей области температур вплоть до температуры плавления кристаллитов ПВС (200-250°С в зависимости от стехиометрии, степени разветвленности макромолекул, количества ацетатных групп и ММР конкретного образца) реализуется фазовое разделение типа раствор-кристалл. Таким образом, в данной области диаграммы состояния водные растворы ПВС не являются истинными молекулярными растворами, а представляют собой двухфазную систему молекулярный раствор + кристаллические надмолекулярные частицы. Кристаллическая природа надмолекулярных частиц ПВС установлена в работах [8-10]. (О фазовом анализе системы ПВС + вода см. § 6.2 в книге [2].)

Эмульсии жидкий кристалл + 10%-ный водно-глицериновый раствор ПВС готовили путем механического перемешивания в течение 5 мин предварительно нагретых до 80°С компонентов. Перемешивание проводили двухлопастной мешалкой со скоростью 2000 об/мин. Концентрация жидкого кристалла в эмульсиях составляла 10% относительно массы ПВС. Далее эмульсии снова нагревали до 80°С и выдерживали при этой температуре 5 мин для устранения механических напряжений в жидком кристалле, возникающих при перемешивании. Температура 80°С превышает температуру фазового перехода жидкий кристалл-изотропная

/

£), мкм

Рис. 1. Функция распределения ЖК-частиц по диаметрам в эмульсиях НЖК (НХЖК) + 10%-ный раствор ПВС.

жидкость. Далее эмульсии охлаждали до комнатной температуры и разбавляли свежеприготовленным 10%-ным раствором ПВС до концентрации жидкого кристалла 0.2 мае. % (2% относительно массы полимера). Функция распределения ЖК-частиц в эмульсиях по диаметрам, определенная с помощью оптического микроскопа, приведена на рис. 1. Функцию распределения строили по измерениям 500 частиц каждого типа жидкого кристалла для двух приготовлений эмульсий.

Пленки из 10%-ного раствора ПВС отливали на стеклянных подложках при 20°С.

Средний радиус надмолекулярных частиц в растворе ПВС гх, их численную и массово-объемную V концентрации определяли методом спектра мутности [11,12] на спектрофотометре СФ-26 при 20°С через 1 сутки после приготовления раствора. Погрешность определения этих величин составила 10-15%. Соответствующие данные представлены в табл. 1.

Кривые течения растворов ПВС и 0.2%-ных ЖК-эмульсий получали на реовискозиметре Гепплера, в котором шар, закрепленный на штоке, продавливается в цилиндр с раствором. Нагрузку, действующую на шар, подбирали таким

Таблица 1. Средневязкостная молекулярная масса образцов ПВС, параметры надмолекулярного порядка в 10%-ных растворах ПВС и относительная степень кристалличности в пленках, полученных из этих растворов

Полимер Мцх 104 , мкм ЛЬхИТ11, см 0 У х 102, г/дл ^отн

ПВС-1 9.6 0.06 5.5 4.7 1.0

ПВС-2 14.0 0.08 0.2 0.45 0.5

ПВС-3 9.7 0.07 0.3 0.40 0.7

а х 102, Па

Рис. 2. Кривая течения 10%-ного раствора ПВС (1-3), 0.2%-ной эмульсии НЖК + 10%-ный раствор ПВС (Г-3') (а); 0.2%-ной эмульсии НХЖК + 10%-ный раствор ПВС (Г-3") (б) при 20°С через 1 сутки после приготовления систем. 1, Г, Г - ПВС-1; 2,2', 2" - ПВС-2; J, 3', 3" - ПВС-3.

образом, чтобы проводить измерения в интервале напряжений сдвига (0.5-100) х 10~2 Па. Несмотря на определенную условность измерительной схемы данного прибора в случае вязкоупругих систем, он позволяет реализовать низкие значения напряжения сдвига и оценить кажущуюся вязкость исследуемых систем. Для более строгого отнесения полученных величин кажущейся вязкости отдельные измерения были проведены на ротационном вискозиметре "Реотест-2" с рабочим узлом цилиндр-цилиндр в области напряжений сдвига (40-120) х 10~2 Па и получено совпадение значений вязкости с измеренными на реовис-козиметре Гепплера. Кривые течения растворов и эмульсий получали в интервале 20-80°С. Погрешность определения абсолютной вязкости систем не превышала 5%.

Определение температур фазовых переходов НЖК (НХЖК)-изотропная жидкость и оценку степени кристалличности ПВС проводили методом ДТА на приборе ДСК-Д фирмы "Универсал" (аналог ДСК французской фирмы "ШРоп1") [13]. Относительную степень кристалличности ПВС 4™ оценивали как относительную интенсивность пика плавления кристаллитов ПВС в пленках в области 200-250°С при скорости нагревания 8 град/мин. Погрешность определения интенсивности эффекта плавления - не более 5%.

На границе раздела раствор ПВС-НЖК и раствор ПВС-НХЖК реализуются тангенциальные граничные условия [14], что приводит к биполярной конфигурации поля директора в сферических частицах НЖК; частицы НХЖК имеют более

сложную конфигурацию вследствие введения хи-ральной добавки [15].

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

На рис. 2а приведены кривые течения 10%-ных водно-глицериновых растворов ПВС-1, ПВС-2 и ПВС-3, а также 0.2%-ных эмульсий нематика в этих растворах, полученные через 1 сутки после приготовления систем. Кривые течения растворов ПВС-1 и ПВС-2 в области малых напряжений проявляют сильную аномалию вязкости, тогда как раствор ПВС-3 ведет себя как ньютоновская жидкость. Это обусловлено различием молекулярных характеристик образцов ПВС и их способности к кристаллизации. Значения средневяз-костной молекулярной массы Мц ПВС-1 и ПВС-3 практически одинаковы, тогда как молекулярная масса ПВС-2 в 1.4 раза выше (табл. 1). Этим обусловлено различие значений абсолютной вязкости растворов Г| при фиксированном напряжении сдвига (о = const). При близких значениях среднего радиуса надмолекулярных частиц гх численная N2 и массово-объемная V концентрации частиц в растворе ПВС-1 на порядок превосходят соответствующие значения для ПВС-2 и ПВС-3, а относительная степень кристалличности /отн ПВС-1 в пленке, отлитой из 10%-ного раствора, в 2 раза выше, чем у ПВС-2, и в 1.5 раза выше, чем у ПВС-3 (табл. 1).

Исходя из общих положений реологии растворов полимеров [16], можно полагать, что наличие ветви аномально-вязкого течения в водных

Т|, Пас

Рис. 3. Кривая течения 10%-ного раствора ПВС-1 (а), ПВС-2 (б), 0.2%-ной эмульсии НХЖК + раствор ПВС-1 (в) при 20 (7), 30 (2), 40 (5), 50 (4), 60 (5) и 70°С (6).

растворах ПВС может быть обусловлено по крайней мере двумя причинами: наличием флук-туационной сетки зацеплений, обратимо разрушающейся при течении, и присутствием неких структурных элементов (надмолекулярных частиц, локальных кристаллитов и т.п.), что типично для водных растворов кристаллизующихся полимеров. Если первая причина тесно связана с концентрацией раствора и ММ растворенного полимера, то вторая определяется, по-видимому, тонкой структурой исходного ПВС, в частности степенью кристалличности, которая опосредованно влияет на концентрацию присутствующих в растворе надмолекулярных образований.

Тогда наличие структурной ветви на кривой течения раствора ПВС-1 может быть обусловлено значительным числом надмолекулярных частиц, которые играют роль центров кристаллизации, а зависимость вязкости от напряжения сдвига в растворе ПВС-2 объясняется в большей степени относительно высокой молекулярной массой ПВС-2. По уровню надмолекулярного порядка в растворе ПВС-3 сравним с ПВС-2, а по ММ близок к ПВС-1, поэтому раствор ПВС-3 имеет ньютоновский характер течения.

Процесс структурообразования в растворах ПВС очень чувствителен к температуре и времени хранения растворов. Свежеприготовленные растворы ПВС-1 и ПВС-2 имеют ньютоновский характер течения (!). Структурная ветвь на кривой течения при 20°С появляется не ранее, чем через 1 сутки после приготовления раствора, если раствор хранили в интервале 10-25°С и его концентрация была не менее 9 мае. %. Растворы, хранив-

шиеся при 25-30°С, проявляют свойства структурированных жидкостей на пятые-седьмые сутки хранения.

На рис. За и 36 приведена зависимость r| =f(o) при различных температурах для 10%-ных растворов ПВС-1 и ПВС-2, хранившихся при 20°С в течение 1 суток. На кривой течения раствора ПВС-1 структурная ветвь не исчезает даже при 70°С, тогда как течение раствора ПВС-2 уже при 40°С становится ньютоновским, что также свидетельствует о различном механизме возникновения структурной вязкости: с одной стороны, преобладает влияние большой молекулярной массы, с другой - наличие надмолекулярных частиц как центров структурирования.

Кривые течения эмульсий НЖК + раствор ПВС идентичны кривым течения растворов данного образца ПВС как при 20°С (рис. 2а), так и во всей температурной области. Таким образом, частицы нематика не оказывают заметного влияния на структуру систем.

Зависимости Т| = fio) для эмульсий НХЖК + + раствор ПВС аналогичны кривым течения систем на основе ПВС-2 и ПВС-3 (ср. кривую 2" на рис. 26 и кривые 2,2' на рис. 2а; кривую 3" на рис. 26 и кривые 3,3' на рис. 2а). В то же время характер течения раствора ПВС-1 и эмульсии НХЖК + раствор ПВС-1 принципиально различается: раствор ПВС-1 ведет себя как структурированная жидкость, а эмульсия НХЖК имеет ньютоновский характер течения (ср. кривую Г на рис. 26 и кривую 1 на рис. 2а). Ньютоновское поведение эмульсии НХЖК характерно для типичных эмульсий [17], которое в данном случае может быть реализовано

Рис. 4. Зависимость абсолютной вязкости от напряжения сдвига для 10%-ного раствора ПВС-2 (1, 4, 7,10), эмульсий НЖК + 10%-ный раствор ПВС-2 (2,5, 8,11) и НХЖК + 10%-ный раствор ПВС-2 (3, 6, 9, 12) при 20°С. 1-3 - свежеприготовленная система; время хранения 1 (4-6); 3 (7-9) и 5 суток (10-12).

12

Время, сутки

Рис. 5. Зависимость среднего радиуса надмолекулярных частиц в 10%-ном растворе ПВС-2 (а) и ПВС-1 (б) от времени хранения раствора.

при сорбции макромолекул ПВС-1 на поверхность частиц НХЖК с образованием структуры типа ядро-оболочка [12, 13, 18] и уменьшением доли макромолекул ПВС в объеме раствора, участвующих в образовании сетки зацеплений. Такой эффект взаимодействия ПВС-НХЖК наблюдается только в системе на основе ПВС-1, ко-

торый обладает наибольшей способностью к кристаллизации. Как видно из рис. Зв, взаимодействие ПВС-1 с частицами НХЖК проявляется во всем температурном интервале от 20 до 70°С.

На рис. 4 показана кривая течения 10%-ного раствора ПВС-2 и 0.2%-ных эмульсий НЖК и НХЖК + раствор ПВС-2 при 20°С для различного времени хранения систем. Вязкость свежеприготовленных систем не зависит от напряжения сдвига. С увеличением времени хранения эффект структурной вязкости становится все более выраженным, повышаются значения вязкости, что обусловлено взаимодействием макромолекул с образованием надмолекулярных частиц, являющихся центрами структурообразования в растворах [2, 8, 19] и подтверждается ростом среднего размера надмолекулярных частиц с повышением времени хранения (рис. 5). Как видно и рис. 4, присутствие ЖК-частиц не приводит к изменению реологического поведения систем во времени.

Кривая течения 10%-ного раствора ПВС-3 не имеет структурной ветви даже после нескольких недель хранения при 15-20°С. Это может быть обусловлено более низким значением молекулярной массы ПВС-3 и отсутствием фактора дополнительного формирования надмолекулярных частиц в растворе, что, вероятно, связано с тонкой структурой ансамбля макромолекул ПВС, в частности ММР или степенью разветвления.

С целью обнаружить возможное влияние ММР на эффект взаимодействия полимера и НХЖК получили кривые течения растворов смеси полимеров с различным значением молекулярной массы - ПВС-2 и ПВС-3.

Водно-глицериновые растворы смеси образцов ПВС-2 и ПВС-3 готовили для массовых соотношений ПВС-2 : ПВС-3, равных 10: 0,9 : 1, 8 : 2, 7 : 3, 5 : 5, 3 : 7, 2 : 8 и 0 : 10. Суммарная концентрация ПВС 10 мае. %. Из полученных растворов также готовили 0.2%-ные эмульсии НЖК и НХЖК и определяли кривые течения этих систем при 20°С через 1 сутки после приготовления.

На рис. 6 представлены кривые течения 10%-ных растворов смеси ПВС-2 и ПВС-3 при различных соотношениях компонентов. Свойства структурированных жидкостей проявляют системы с соотношением ПВС-2 : ПВС-3 = 10:0,9:1 и 8 : 2. Остальные системы имеют ньютоновский характер течения. Кривые течения эмульсий НЖК, НХЖК + раствор смеси ПВС-2 и ПВС-3 качественно схожи с зависимостями т] =Да) для растворов при соответствующих соотношениях ПВС-2 : ПВС-3. Таким образом, изменение ММР не приводит к проявлению специфического взаимодействия

ПВС-НХЖК. Это еще раз свидетельствует о существенной роли надмолекулярного порядка в растворе ПВС в процессе взаимодействия макромолекул полимера с частицами жидких кристаллов.

Интенсивность пика плавления кристаллитов ПВС в пленках, отлитых из растворов смеси ПВС-2 и ПВС-3, изменялась пропорционально концентрации компонентов, что указывает на линейное увеличение (уменьшение) доли кристаллической фазы в смеси при добавлении образца с большей (меньшей) степенью кристалличности.

Таким образом, для структурирующихся водных растворов ПВС, находящихся ниже линии ликвидуса, процесс образования надмолекулярной структуры (возможно, первая стадия неполного фазового разделения) существенно зависит от температур-но-временной предыстории. Представляло интерес выяснить влияние термообработки раствора при температурах, приближающихся к линии фазового равновесия, на интенсивность структуро-образования.

Термостатирование водных растворов ПВС в области концентраций 3-15 мае. % при температурах выше 100°С способствует формированию надмолекулярных частиц, которые при последующем охлаждении агрегируют в анизодиаметри-ческие частицы. Термообработка растворов ПВС при температурах выше 50°С с циклами охлаждения также приводит к повышению уровня надмолекулярного порядка в растворе [2, 8, 19]. Изменения ММР и других молекулярных параметров в результате термообработки не происходит [20].

Для анализа влияния этого эффекта на вязкостные свойства систем свежеприготовленный 10%-ный раствор ПВС-2 термосгатировали в автоклаве из нержавеющей стали объемом 100 мл без какого-либо перемешивания на силиконовой бане при 120(±1)°С в течение 3 ч, после чего автоклав охлаждали до комнатной температуры. Концентрация раствора после термообработки, определенная по сухому остатку, изменялась не более, чем на 1 мае. %. Термообработанный при 120°С раствор ПВС использовали для приготовления 0.2%-ных эмульсий НХЖК.

На рис. 7 приведены кривые течения 10%-ного раствора ПВС-2, термообработанного при 120°С в течение 3 ч и эмульсии НХЖК, приготовленной из этого раствора. Значения Т](а = const) этих систем выросли более чем в 2 раза по сравнению с исходными (кривая 1 на рис. 7 и кривая 2 на рис. 2а, кривая 2 на рис. 7 и кривая 2" на рис. 26). Средний радиус надмолекулярных частиц гх в термообра-ботанном растворе ПВС-2 увеличился в 5 раз, их массово-объемная концентрация - в 3 раза, а

Л, Па с

а х 102, Па

Рис. 6. Кривая течения 10%-ного раствора смеси ПВС-2 и ПВС-3 (1-8) при массовых соотношениях ПВС-2 : ПВС-3 : 10 : 0 (/), 9 : 1 (2), 8 : 2 (5), 7 : 3 (4), 5 : 5 (5), 3 : 7 (6), 2 : 8 (7), 0 : 10 (8) при 20°С через 1 сутки после приготовления.

ах 102,Па

Рис. 7. Кривая течения 10%-ного раствора ПВС-2, термообработанного при 120°С ()), повторно термообработанного при 90°С (5); 0.2%-ной эмульсии НХЖК в термообработанном при 120°С растворе ПВС-2 (2), повторно прогретой при 90°С (4).

Таблица 2. Параметры надмолекулярного порядка в 10%-ном растворе ПВС-2 и относительная степень кристалличности в пленках, полученных из этих растворов

Раствор ПВС-2 , мкм W2xl&-10, см-3 V х 103, г/дл ^отн

Исходный 0.08 2.30 4.6 1.0

Термообработанный 0.50 0.03 16.0 1.9

численная концентрация Ы2 понизилась на два порядка (табл. 2). Следовательно, в результате термообработки произошло существенное изменение надмолекулярного порядка в растворе. Относительная степень кристалличности ПВС-2 в пленке из термообработанного раствора вдвое превышает исходную.

Кроме того, эмульсия НХЖК + термообрабо-танный раствор ПВС-2 имеет иной характер течения, т.е. структурная ветвь смещена в сторону больших напряжений (рис. 7, кривая 2 и рис. 26, кривая 2"). Такие изменения обусловлены повышением уровня надмолекулярной организации в растворе: кристаллиты более совершенной структуры, вероятно, обладают большей способностью к взаимодействию с частицами НХЖК. Сорбция макромолекул и надмолекулярных частиц ПВС-2 к частицам НХЖК сопровождается изменением структуры системы, в связи с чем возрастают значения вязкости эмульсии, и зависимость г| = Да) становится линейной.

Термообработанный при 120°С раствор ПВС-2 и эмульсию НХЖК в этом растворе прогревали при 90°С в течение 15 мин и снова охлаждали до комнатной температуры. Повторная термообработка систем приблизила их реологическое поведение к поведению систем на основе ПВС-1: наблюдали переход от поведения, присущего структурированным жидкостям, к поведению, характерному для ньютоновских жидкостей. Образовавшиеся при 120°С и последующем охлаждении крупные надмолекулярные частицы ПВС-2 частично разрушаются при 90°С [2, 19], в результате увеличивается число кристаллитов в растворе, образуется система с большим числом более мелких частиц, близкая по уровню надмолекулярного порядка к раствору ПВС-1, т.е. увеличивается поверхность кристаллической фазы, активно взаимодействующей с частицами НХЖК.

Таким образом, эффект осаждения макромолекул ПВС на поверхность НХЖК-часгиц проявляется в реологических свойствах эмульсий с большим

числом кристаллитов как переход структурированная жидкость-ньютоновская жидкость. Повышение уровня надмолекулярного порядка в растворе ПВС способствует взаимодействию ПВС-НХЖК, что позволяет сделать вывод об ориентационном характере взаимодействия на границе раздела раствор ПВС-НХЖК. Во всяком случае, нами экспериментально установлено существенное влияние надмолекулярных частиц полимера на реологические свойства системы раствор ПВС + частицы НХЖК.

Авторы благодарны В.П. Севостьянову, С.П. Курчаткину за предоставление образцов жидких кристаллов, и профессору В.Г. Куличихи-ну - за стимулирующую дискуссию.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Жаркова Г.М., Сонин A.C. Жидкокристаллические композиты. Новосибирск: Наука, 1994.

2. Кленин В.И. Термодинамика систем с гибкоцеп-ными полимерами. Саратов: Изд-во Саратовского гос. ун-та, 1995.

3. Hermel Н., Seeboth А. // J. Appl. Polym. Sei. 1992. V. 46. № 1. P. 143.

4. Ковальчук A.B., Лаврентович О Л., Серган В.В. // Письма в ЖТФ. 1989. Т. 15. № 13. С. 78.

5. Teperek A., Czajkowski W., Fabianowski W. // Proc. SPIE. 1994. V. 2372. P. 408.

6. Matsuo Т., Inagaki H. // Makromol. Chem. 1962. B. 55. S. 150.

7. Баландина В.А., ГурвичД.Б., Клещева M.C., Никитина В.А., Николаева А.П., Новикова Е.М. Анализ полимеризационных пластмасс. Л.: Химия, 1967.

8. Кленин В.И., Кленина О.В., Колчанов В.А., Шварцбурд Б.И., Френкель С.Я. // Высокомолек. соед. А. 1974. Т. 16. № 10. С. 2351.

9. Кленин В.И., Кленина О.В., Галактионов В.В. // Высокомолек. соед. 1966. Т. 8. № 9. С. 1574.

10. Кленина О.В., Кленин В.И., Полубаринова Л.И., Френкель С.Я. // Высокомолек. соед. А. 1972. Т. 14. № 10. С. 2192.

11. Рамазанов K.P., Хлебцов Н.Г., Щеголев С.Ю., Кленин В.И. // Коллоид, журн. 1983. Т. 45. № 3. С. 473.

12. Кленин В.И., Щеголев С.Ю., Лаврушин В.И. Характеристические функции светорассеяния дисперсных систем. Саратов: Изд-во Саратовского гос. ун-та, 1977.

13. Baxter RA. Thermal Analysis. New York: Acad. Press, 1969. P. 65.

Панина Ю.В., Кленин В.И. //Тез. докл. 18 Симп. по реологии. Карачарово, 1996. С. 80.

Кленина О.В., Кленин В.И., Френкель С.Я. // Высо-комолек. соед. А. 1970. Т. 12. № 6. С. 1277.

Кленина О.В., Микульский Г.Ф., Колчанов В.А., Кленин В.И. // Процессы структурообразования в полимерных системах: Межвуз. сб. Саратов: Изд-во Саратовского гос. ун-та, 1979. Вып. 3. С. 51.

Viscous Properties of a Poly(vinyl alcohol)-Low-Molecular-Mass Liquid Systems with Additives of Nematic or Nematocholesteric Liquid Crystals

Yu. V. Panina and V. I. Klenin

Saratov State University, ul. Astrakhanskaya 83, Saratov, 410026 Russia

Abstract—Addition of a nematocholesteric liquid crystal particles to an aqueous-glycerol solution of polyvinyl alcohol) having a pronounced supermolecular order results in a change in the character of flow in the system, from a behavior typical of a structurized liquid (polymer solution) to that characteristic of a Newtonian fluid (emulsion). This behavior differs from that observed on the passage from polymer solutions with a low supermolecular order to emulsions with a nematic liquid crystal. The effect was also observed in polymer solutions with the level of supermolecular order increased by a special thermal treatment.

14. Коньяр Ш. Ориентация нематических жидких кри- 18. сталлов и их смесей. Минск: Университетское, 1986.

15. Zumer S„ Kralj S., Bezic J. // Mol. Cryst. Liq. Cryst. 19' 1992. V. 212. P. 163.

16. Реология / Под ред. Эйриха Ф. М.: Изд-во иностр. 20. лит., 1962.

17. Наука о коллоидах / Под ред. Кройта Г.Р. М.: Изд-во иностр. лит., 1955. Т. 1.