Пластификаторы
Пластификаторы вводят в пластмассы для повышения пластичности материала - при его переработке и эластичности при эксплуатации. Для проведения пластификации необходимо, чтобы пластификатор термодинамически совмещался с полимером, т. е. чтобы образовывался истинный раствор пластификатора а полимере.
Совместимость зависит от природы как полимера, так и пластификатора. Количество добавляемого пластификатора ограничивается взаимной растворимостью этих веществ.
На практике широко применяют хорошо совместимые и ограниченно совместимые с полимером пластификаторы или их смеси. При неограниченной растворимости образуется термодинамически устойчивая система. Если же количество введенного пластификатора превышает концентрацию, соответствующую равновесному пределу его совместимости с полимером, то избыток пластификатора может выделиться из системы при переработке, хранении или эксплуатации материала («выпотева - ние»).
Если же растворимость мала или пластификатор не совмещается с полимером, то образуется коллоидная система, способная разрушаться. В табл. 1.2 приводятся данные о совместимости некоторых пластификаторов с полимерами.
Пластификацию можно проводить различными способами, от чего зависят свойства системы полимер - пластификатор;
растворением полимера в растворе пластификатора (производство полимерных пленок, изготовление искусственной кожи и лакокрасочных материалов);
сорбцией пластификатора полимером из эмульсий или растворов пластификатора (пластификация поливинилхлорида, полиамидов, производных целлюлозы и др.);
добавлением пластификатора к мономерам перед их полимеризацией или поликонденсацией (пластификация фенолоформ - альдегидных. карбамндоформальдегидных олигомеров, полиэфиров, полимотилметакрилата и др.);
введением пластификатора в эмульсию полимера перед его переработкой (пластификация ПВХидр.);
непосредственной переработкой полимера с пластификатором (производство лластизодей, изделий из нитрата целлюлозы и др.).
Пластификаторы облегчают диспергирование в полимерах сыпучих добавок, снижают температуру переработки полимерных материалов. Некоторые пластификаторы придают полимерам такие ценные свойства, как негорючесть, термо - и светостойкость.
В качестве пластификаторов наиболее часто используют сложные эфиры различных кислот и низкомолекуляриые полиэфиры.
В табл. 1.3 приведены некоторые наиболее широко используемые в промышленности пластификаторы.
Таблица 1.2. Совместимость некоторых пластификаторов с полимерами (в масс. ч. на 100 масс. ч. полимера)
|
Таблица 1.3. Свойства некоторых пластификаторов для полимерных материалов
|
Применяемые пластификаторы должны отвечать определенным требованиям: ■
совмещаться с полимерами;
быть нелетучими {или малолетучими);
не име'! ь запаха;
проявлять пластифицирующее действие; обладать химической стойкостью;
ие экстрагироваться из полимера моющими средствами, растворителями, маслами; быть нетоксичными;
быть доступными и иметь низкую СТОИМОСТЬ,