ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Испарение пластификаторов из пластифицированного поливинилхлорида из "Пластификаторы" Рид с сотрудниками исследовали испаряемость 163 пластификаторов, выпускаемых в основном в США, из пленок толщиной 0,012 см, полученных из пластифицированного сополимера винилита У К У, состоящего из 95% винилхлорида и 5% винилацетата. Пленки, содержащие 30—40% пластификатора, изготовлялись при 145—155° С вальцеванием. Из пленки вырезали диски площадью 8,89 сх , которые подвешивали в печи при температуре 60 1° С. Через печь со скоростью 0,101 ж/сек пропускали перпендикулярно к образцам струю свежего воздуха, нагретого до температуры испытания. По прошествии 10 суток диски вынимали из печи, взвешивали и уменьшение в весе пленок оценивали как потерю пластификатора. В случае необходимости при расчете учитывали и толщину образца. [c.325] Результаты испытаний легко воспроизводятся при соблюдении условий опытов. Для практической оценки летучести удобнее выражать потерю в весе не в процентах, а в миллиграммах на квадратный метр поверхности пленки. [c.325] Исследования влияния толщины пленки, температуры и продолжительности опыта на процесс испарения пластификатора были проведены Ридом и Коннором на пленках, содержащих 25 % дибутилсебацината. Установлено, что потеря в весе пленок толщиной 0,012—0,20 см после одних суток выдержки линейно увеличивается во времени, причем потеря тем больше, чем тоньше пленка. [c.325] При графическом изображении зависимость потерь в весе (%) от обратной величины толщины пленки для отдельных промежутков времени выражается прямыми линиями. Потеря в весе пластификатора прямо пропорциональна продолжительности опыта и обратно пропорциональна толщине пленки. [c.326] При постоянной толщине пленки и одинаковой продолжительности опыта потеря в весе удваивается, если температура повышается на 7° С. Для увеличения давления пара пластификатора, принадлежащего к классу эфиров, в два раза необходимо повысить температуру на 13° С. Эта закономерность, очевидно, отражает особенности диффузии пластификатора в пленке. [c.326] Потери в весе, вычисленные по уравнению (9), совпадают с опытными данными для пленок поливинилхлорида, содержащих 25 % и более пластификатора. [c.327] Сравнивая летучесть пластификаторов, сильно отличающихся друг от друга по величине давления пара, можно показать, что пленка толщиной 20 мк, содержащая дибутилфталат, ежегодно теряет в весе около 5%, в то время как соответствующая пленка, содержащая трикрезилфосфат, теряет в весе менее 0,01%. [c.327] В табл. 147 сопоставлены рассчитанные и найденные величины испарения пластификаторов из пленок винилита, а также величины давления пара пластификаторов, заимствованные из работ американских исследователей. [c.327] Позднее Рид еще раз отметил важность тщательного подбора условий опыта, главным образом скорости пропускания струи воздуха. [c.327] В то время как Рид, а также Паттон исследовали связь между летучестью пластификаторов и давлением их паров в двух различных областях температур, Джонс и Хилл изучали ту же зависимость в процессе старения пленки при 60° С в течение 100 ч, сопоставляя эту величину с величи-лой давления пара при той же температуре (табл. 148). [c.327] Из табл. 148 следует, что пластификаторы с высокой растворяющей способностью сильнее испаряются при нагревании. [c.328] Для систем суспензионный поливинилхлорид — диоктилфталат (60 40) со значениями К соответственно 50, 70, 97, 119 потери пластификатора различаются незначительно. При различных концентрациях пластификатора потеря диоктилфталата за единицу времени возрастает с увеличением концентрации. Наибольшие отклонения в величине потери пластификатора наблюдаются для пленок, содержащих 20% диоктилфталата. Потеря пластификатора конечно возрастает с повышением темнературы. Так, при 120° С в течение 1 ч испаряется 98,5% диоктилфталата. [c.328] В табл. 134 (стр. 304) приведен рассчитанный на основании экспериментальных данных коэффициент диффузии некоторых пластификаторов при 60° С из пленок суспензионного поливинилхлорида состава 60 40, для которых = 70. [c.328] Потеря в весе составляла всего 0,1% и была обусловлена влажностью проб. При нагревании наблюдалось изменение окраски образцов, однако предполагаемое термическое разложение поливинилхлорида не было подтверждено заметным изменением в весе пробы за счет удаления хлористого водорода. [c.329] Чтобы установить потерю в весе от испарения на каждой стадии производства пленок, сначала подвергли испытанию смесь поливинилхлорида с пластификатором, являющимся часто техническим продуктом. Для этого смесь выдерживали 11 суток при 40 и 70° С, Потеря в весе равнялась от 0,6 до 2,3%, В смесях, содержавших мезамолл, наблюдалось заметное образование геля. Образование пленок из этой смеси (критическая температура растворения поливинилхлорида 105—110° С) при дальнейшем непрерывном повышении температуры до 160° С сопровождается потерей в весе примерно в 1,8% за счет испарения мезамолла, В пленке, приготовленной при 190° С в течение 10 мин, после нодпрессовки при 180° С мезамолл заметно разлагается. При последующем выдерживании этих нленок при 100° С наиболее энергичное испарение происходит в течение первых 24 ч. Суммарная потеря в весе после 3 суток выдерживания пленок при 100° С достигает 6%. [c.329] Для пленок состава 70 30, пластифицированных хлорпарафинами различной длины цепи с различным содержанием хлора, потери при вальцевании в течение 10 мин при температуре 165 5° С составляют 0—25%, что зависит от строения пластификатора. [c.329] На рис. 52 в полулогарифмическом масштабе графически изображены результаты определения испарения палатинола С в зависимости от длительности испытаний. Испытывались пленки, приготовленные при 115° (критическая температура растворения поливинилхлорида) и при 160° С. Из графика следует, что испарение пластификатора при 100° С больше, чем нри 70° С. В пленках, приготовленных при 160° С, происходит разложение фталатов (палатинол С). Образовавшиеся продукты разложения последнего обусловливают повышенную летучесть (кривые 2, 4). [c.330] Перелом на кривой зависимости летучести от времени, наступающий на 7-е сутки, может означать, что летучесть палатинола С из молярного соединения меньше, чем из твердого раствора. Этот перегиб можно, однако, трактовать и иначе, считая, что на этой стадии начинается диффузия палатинола С из внутренней части пленки на поверхность. Скорость диффузии определяет скорость испарения. [c.330] При употреблении пластификаторов, более слабо растворяющих поливинилхлорид, например палатинола HS и трикрезилфосфата, пленки из паст могут быть приготовлены соответственно при температурах 120 и 160° С. Установлено, что в обоих случаях не происходит испарения пластификатора в процессе приготовления нленок. При выдерживании пленок при 70° С летучесть обоих пластификаторов очень мала и не превышает 0,4%. [c.330] Для пленок, содержащих палатинол HS, не установлено влияние температуры образования геля на летучесть пластификатора. После 10 суток старения при 100° С из пленок, содержащих эфиры фталевой кислоты, испаряется только 18% пластификатора из пленок, содержащих трикрезилфосфат, — 5% пластификатора. Пленки с трикрезилфосфатом особенно склонны к поглощению пластификаторов, испаряющихся из других пленок (особенно палатинола С). Поэтому при определении испаряемости пластификаторов из пленок постановка опыта должна быть такой, чтобы исключить это явление. [c.330] Вернуться к основной статье