ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Действие пластификаторов из "Пластификаторы" Пластификатор выполняет свое назначение только при взаимодействии с макромолекулами полимера, что контролируется по изменению ряда свойств. Такими являются механические, диэлектрические, термические и оптические свойства системы полимер — пластификатор. Предполагается, что при оценке пластификатора должно быть известно отношение выбранной системы полимер — пластификатор к влияниям различных газообразных, жидких и твердых веществ, с которыми эта система может находиться в контакте, и особенно к влиянию температуры. Особое значение для оценки пригодности пластификатора применительно к какому-либо полимеру имеет определение тех изменений, которые происходят в системе полимер — пластификатор по истечении какого-то времени при одновременном действии света, температуры, кислорода, воды и микроорганизмов. [c.78] Возможность, а часто и вытекающая из нее необходимость вводить в системы полимер — пластификатор и другие вещества (наполнители, красители, пигменты, стабилизаторы) отнюдь не облегчает, а усложняет оценку действия пластификаторов. [c.78] Наконец, характеристика действия пластификаторов возможна лишь при наличии соответствующих методов измерения определяемых свойств. В настоящее время известно много методов, позволяющих достаточно точно оценить поведение пластификатора в сложной системе. Наряду с этими фундаментальными исследованиями наобходпмы и стандартные условные методы оценки специфического действия пластификаторов. Совершенно очевидно, что с помощью одного какого-либо метода испытания нельзя получить исчерпытвающие сведения о сложном взаимодействии между пластификатором и полимером. Полное представление о поведении такой системы может дать лишь сопоставление результатов множества разнообразнейших измерений. [c.78] Продолжительность действия пластификаторов. Непременным условием, определяющим возможность применения пластификатора в сочетании с каким-либо полимером, является продолжительность действия пластификатора. [c.78] Стабильность системы полимер — пластификатор зависит и от давления пара пластификатора. Для проявления этого фактора решаюш ее значение имеют форма изделия и величина его поверхности. Следует учитывать и вымывание пластификатора из изделий водой, маслом или другими растворителями. Совокупность всех указанных выше факторов и характеризует про 1 олжительность действия пластификаторов в пластических массах. Уменьшение содержания пластификатора в массе или сокращение продолжительности его действия приводит к уменьшению гибкости и морозостойкости пленки, а также к ухудшению ряда других ее свойств. Продолжительность действия пластификатора зависит и от характера взаимодействия между макромолекулами полимера и молекулами пластификатора. Наименьшие потери пластификаторов вследствие выпотевания или испарепия наблюдаются у пластификаторов-растворителей. [c.79] Предел совместимости пластификатора с полимером не всегда является критерием оценки продолжительности сохранения пластификаторов в пленке. Известно много случаев, когда по мере старения пленок или изделий из пластических масс содержание пластификатора становилось значительно ниже предела совместимости. Поэтому казалось целесообразным определять в системах максимум оставшегося совмещенным пластификатора. Фордайс и Мейер, исследуя систему ацетат целлюлозы-пластификатор, предложили определять потери пластификатора при длительной выдержке изделия в воде при 40° С, при 100° С или при других каких-либо условиях. При графическом изображении результатов опытов в координатах количество пластификатора — время испытания было найдено, что вначале потеря пластификатора происходит значительно быстрее, затем кривая становится более пологой и постепенно приближается к постоянному соотношению пластификатора и полимера, не изменяющемуся при дальнейших испытаниях. [c.79] Экстраполируя пологую часть кривой до пересечения с прямой, параллельной оси время , можно определить количество пластификатора, длительное время сохраняющегося в смеси. Определенные этим методом данные приведены в табл. 22 (стр. 67). Они дают некоторое представление о максимальном количестве пластификаторов, которые можно вводить в практически применяемые системы. [c.79] Испытания образцов погружением их в воду и выдерживанием при атмосферном воздействии, продолжавшиеся три месяца, не привели к установлению того предела совместимости, ниже которого система длительно сохраняет постоянство соотношения пластификатора и полимера. Для пластификаторов, принадлежащих к группе фталатов, так и не удалось установить влияние содержания пластификатора па водостойкость пленки. Не обнаружен и участок, параллельный оси времени, на кривой количество пластификатора — время испытания на атмосферостойкость. Можно скорее говорить об определенной зависимости между количеством пластификатора, сохраняющегося в пленке во времени, и летучестью его. Большое количество диметилфталата, продолжительное время сохраняющегося в изделиях из ацетата целлюлозы, несмотря на большую летучесть этого пластификатора, объясняется хорошей растворимостью ацетата целлюлозы в дпметилфталате. В ацетобутирате целлюлозы с преобладающим числом бутиратных групп пластификатор сохраняется более длительное время, ассортимент пластификаторов шире и выше предел совместимости. [c.79] При оценке продолжительности действия пластификаторов, введенных в этилцеллюлозу, следует учитывать, что многие их них, отличающиеся исключительной совместимостью, обладают и повыщенной гидрофильностью, что ограничивает их применение особыми случаями. К числу таких пластификаторов относятся, например, триацетин, гликолевые или глицериновые моноэфиры олеиновой, рицинолеиновой или стеариновой кислот, а также триэтилцитрат. [c.80] С помощью проведенных Деннисом дилатометрических измерений эффекта контракции систем поливинилхлорид — пластификатор установлена хорошая воспроизводимость результатов в области температур 20—100° С. Так, например, величина контракции поливинилхлорида при 30° С равна 8г == 0,053 0,003 см 1см . Однако причины контракции с позиции термодинамики не вполне ясны. Возможно, что уменьшение объема системы связано с процессом проникновения пластификатора между макромолекулами поливинилхлорида. [c.80] Полупериод контракции сильно зависит от температуры. По этой величине можно рассчитать энергию активации АЕ процесса контракции. Энергия активации не зависит от молекулярного веса пластификатора, если величина его соответствует 200—400, и от соотношения компонентов смеси пластификатор — поливинилхлорид. [c.80] АЕ — экспериментально установленное значение энергии активации, кал моль. [c.80] Из этих уравнений Деннис рассчитал значения постоянных А а, и Сз и полупериода контракции при 70° С для поливинилхлорида двух марок, совмеп],енных с различными пластификаторами. Полупериод контракции оказался прямо пропорциональным давлению пара пластификатора. [c.81] В табл. 23 приведены значения энергии активации и полупериода контракции при 70° С для различных по строению пластификаторов — фталатов, эфиров ацилгликолевой кислоты, фосфатов и др. Из таблицы следует, что величины АЕ, мало отличаются друг от друга для различных пластификаторов. [c.81] Деннис пришел к выводу, что из всех физических свойств только давлению пара пластификатора при 70° С присуща такая простая зависимость. [c.81] ОТ температуры имеют перегиб при температуре стеклования. Температуру стеклования можно установить и по изменению коэффициента преломления с температурой зависимость изображается двумя прямыми, пересекающимися в области температур, соответствующих температуре стеклования. Переход из высокоэластического в стеклообразное состояние связан также со скачкообразным повышением модуля эластичности, что может быть использовано для определения температуры стеклования. [c.82] Разность величин для композиций, содержащих 10 и 30% трикрезилфосфата, уменьшается в ряду полимеров, приведенных в табл. 24, что указывает на снижение эффективности действия трикрезилфосфата в приведенном ряду. [c.82] Температуру стеклования смесей трикрезилфосфата с этилцеллюлозой и нитратом целлюлозы Юберайтер определил по кривой зависимости объема системы от температуры. Для обоих полимеров не наблюдалось линейной зависимости величины от содержания трикрезилфосфата в системе (табл. 25). [c.83] Вернуться к основной статье