ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы ЧАСТЫ ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ПЛАСТИФИКАТОРАХ Определение понятия пластификатор из "Пластификаторы" За истекшие три года произошло дальнейшее развитие промышленности пластических масс появился ряд новых полимеров, вырабатываемых в промышленном масштабе. Это полностью подтвердило прогноз автора, что производство пластификаторов является нужной отраслью крупнотонпан ной химической промышленности. До сих пор, однако, не изжито отмеченное еш,е в 1958 г, отставание производства пластификаторов от производства продуктов полимеризации. Поэтому сомнительно, чтобы предусмотренное в 1965 г. увеличение производства пластификаторов на 7—10% оказалось достаточным. [c.12] Сырьевая база пластификаторов стабилизовалась. Из обш его количества вырабатываемых пластификаторов 70—75% составляют эфиры фталевой, адипиновой и себациновой кислот. Остальное приходится на долю фосфатов, эпоксисоединений и полимерных пластификаторов, специальных продуктов на основе лимонной и винной кислот, а также некоторых других видов сырья. [c.12] Адипиновая и себациновая кислоты приобретают все большее значение, Одновременно выявляется потребность в расширении ассортимента спиртов для этерификации кислот, хотя в основном ведущее положение сохраняют бутиловый, изооктиловый и 2-этилгексиловый спирты. Значение приобретают и оксосоединения Се и Се. Увеличился спрос на де-циловый и тридециловый спирты, образующие мало летучие пластификаторы. Большая часть (75%) выпускаемых пластификаторов потребляется в производстве виниловых полимеров. Из общего количества пластификаторов, потребляемых при переработке производных целлюлозы, 60% расходуется для получения лаков на основе нитрата целлюлозы. [c.12] В технологии переработки природных высокомолекулярных соединений и синтетических полимеров (полученных как путем полимеризации, так и путем поликонденсации) находит применение особый класс вспомогательных веществ. Эти вещества, в соответствии с оказываемым ими действием, называют пластификаторами или мягчителями. В настоящее время без пластификаторов немыслимо нанесение на какую-либо подложку прочно удерживаемой пленки высокомолекулярного соединения, т. е. применение полимеров в лакокрасочной промышленности, а также формование полимерных соединений в изделия, т. е. применение их в промышленности пластических масс. [c.13] Пластификаторы по своей химической природе в подавляющем большинстве случаев являются низкомолекулярными органическими соединениями. Между тем все очевидней становится необходимость в применении и некоторых полимеров в качестве модифицирующих добавок при переработке высокомолекулярных соединений. [c.13] Группа веществ, объединенных названием пластификаторы, охватывает почти все классы соединений органической химии например, разные углеводороды и их галоидные производные, большое число простых, сложных и смешанных эфиров, а также кетоны, спирты, амины, амиды и др. [c.13] Первоначально пластификаторы вводили в состав высокомолекулярного соединения для снижения температуры его переработки в изделия, предотвращая этим возможную термическую деструкцию полимеров. Одновременно с этим преследовалась цель повысить пластичность полимера и снизить его вязкость при выбранной температуре переработки. Во всех случаях при пластификации старались исключить возможность химического взаимодействия между полимером и пластификатором. Таким образом, вещества, названные пластификаторами, выполняли во многих случаях функцию растворителя. Однако пластификаторы принципиально отличаются от веществ, применяемых в технике в качестве растворителей, тем, что они остаются в полимере и после окончания его переработки, изменив в желаемом направлении физические свойства изделий из пластических масс или пленки защитного покрытия. [c.13] Установлено также, что ряд веществ являются хорошими пластификаторами полимеров, несмотря на то что они не растворяют эти полимеры. Пластифицирующее действие их заключается в том, что они способствуют появлению в полимере определенных свойств, которые сохраняются в изделии или в лаковой пленке на протяжении всего времени их службы. [c.14] Следует подчеркнуть, что к группе пластификаторов, не растворяющих полимеры, относятся также соединения, оказывающие пластифицирующее действие только в присутствии каких-либо других трудно летучих веществ. [c.14] Всем веществам, объединяемым под понятием пластификаторы, присуще одно общее свойство — при сочетании с высокомолекулярными соединениями они не вступают с ними в химическую реакцию и сохраняются в полимере на все время его существования. Отсутствие какой-либо химической реакции между высокополимером и пластификатором с возникновением химической связи между ними не исключает, однако, возможности частичного или полного насыщения вторичных, межмоле-кулярных связей макромолекул высокополимера и молекул пластификатора. Это приводит к снижению сил когезии между макромолекулами, что повышает их гибкость и увеличивает пластичность полимера. Молекулы пластификатора фиксируются активными группами макромолекул, отделяя последние друг от друга, вследствие чего ослабляются межмо-лекулярные связи и увеличивается пластичность. Во многих случаях возрастание пластичности полимера сопровождается и увеличением его эластичности. Вызванное пластификатором возрастание растяжимости и гибкости часто облегчает переработку пластиков в изделия. [c.14] Введение пластификатора должно обусловливать снижение температуры стеклования и уменьшение вязкости расплава или модуля эластичности. Часто удается с помощью пластификаторов увеличить также адгезию пленки полимера к различным материалам и ее сопротивление раздиру. Однако во всех этих случаях наблюдается снижение твердости высокомолекулярного соединения. [c.14] В зависимости от области применения перерабатываемого полимера к пластификатору предъявляют ряд дополнительных требований. Пластификатор должен быть бесцветен, лишен запаха и безвреден он не должен влиять (или лишь в незначительной степени) на диэлектрические свойства полимеров по возможности не увеличивать горючесть пластика и, наконец, не должен экстрагироваться водой. Он должен быть стоек к действию различных химических реагентов, например к действию поверх-ностно-активных веществ. Имеет также значение, подвержен ли пластификатор действию грибков. [c.14] Отнюдь не обязательной является растворимость или набухание полимера в том веществе, которое выбрано в качестве пластификатора. [c.14] Очень многие соединения, не способные в какой-либо мере растворять выбранный полимер, могут оказаться отличными пластификаторами, совмещающимися с ним в больших количествах. В то же время известен ряд других соединепий, ценность которых как пластификаторов ограничена вследствие хорошей растворимости в них полимеров. [c.15] По растворяющей способности пластификаторы делят на растворяющие (образующие гель) и нерастворяющие полимеры. [c.15] Наконец, при оценке целесообразности практического применения рекомендуемого соединения в качестве пластификатора следует учитывать возможность организации его производства в требуемых количествах по приемлемой стоимости, в том числе и по отношению к стоимости полимера. [c.15] Таким образом, обобщая, можно сказать, что пластификаторами или пластифицирующими средствами являются в большинстве случаев низкомолекулярные твердые или жидкие органические соединения с очень малым давлением пара, которые легко сочетаются с высокополимерными соединениями, как правило, не вступают с ними в химическую реакцию и, длительное время сохраняясь в изделиях, придают им определенные физические свойства, как-то повышенную эластичность и липкость, меньшую твердость и др. Одни пластификаторы способны растворять перерабатываемые полимеры, другие не обладают способностью ни растворять полимеры, ни вызывать их набухание. [c.15] Для классификации и оценки применимости веществ в качестве пластификаторов особое значение имеет их способность растворять перерабатываемые полимеры. Исходя только с этой позиции, можно пластификаторы также причислить к технологической группе растворителей, отнеся их к числу растворителей с малой летучестью. В соответствии с этим целесообразно и пластификаторы делить на вещества, растворяющие и не растворяющие полимеры. [c.16] Явление взаимной активации двух ле(рко летучих веществ, не являющихся растворителями, в результате которой смесь приобретает способность растворять полимеры, наблюдается и для пластификаторов. Однако активацию растворяющей способности пластификаторов до сих пор преимущественно осуществляли добавлением растворителя. [c.16] При определении скорости растворения полимера в пластификаторе ошибочные данные могут быть ползгчены вследствие того, что скорость растворения в известной мере зависит от формы, в которой находится полимер. Полимер может представлять собой тонкий порошок, твердые, хрупкие или мягкие гранулы, мягкие каучукоподобные или твердые массы, смолы или высоковязкие жидкости, пленки и волокна. Трудность определения скорости растворения усугубляется еще и тем, что для многих полимеров процессу растворения предшествует процесс набухания, количественно отличный для разных полимеров, но определяющий длительность протекания всего процесса. Следует также учитывать и влияние температуры на скорость растворения. Повышение температуры оказывает существенное влияние и на степень разбавления раствора. В качестве разбавителя обычно вводят растворитель, можно добавлять и какой-либо другой пластификатор. [c.16] Вернуться к основной статье