Смещение температуры стеклования полимеров в область более низких температур под действием введенных веществ называется пластификацией. Пластификаторы – вещества, способные смещать температуру стеклования полимеров в область более низких температур. Читать далее »
Опубликовано в Пластификация полимеров
При растворении в полимере жидкости макромолекулы оказываются окруженными молекулами этой жидкости. Это ведет к понижению взаимодействий между макромолекулами. Кроме того, молекулы низкомолекулярной жидкости являются более подвижными и легче обмениваются местами, чем макромолекулы полимера. Снижение межмакромолекулярного взаимодействия и наличие в системе подвижного низкомолекулярного компонента ведет к повышению молекулярной подвижности всей системы. Это вызывает изменение всего комплекса свойств полимера: изменяются его прочностные, деформационные, температурные, реологические электрические свойства. Читать далее »
Опубликовано в Пластификация полимеров
Как уже отмечалось, главным результатом введения пластификатора является понижение температуры стеклования Тс и температуры текучести Тт полимера. С увеличением содержания пластификатора температура стеклования и температура текучести закономерно снижаются (рис.). Следовательно, в присутствии пластификатора полимер сохраняет высокоэластические свойства при более низкой температуре, также снижается и температура его переработки.
Для жесткоцепных полимеров, температура текучести которых превышает температуру деструкции или близка к ней (поливинилхлорид, нитроцеллюлоза, ацетат целлюлозы и другие производные целлюлозы, поливиниловый спирт и т.д.), применение пластификатора очень полезно, а порой – необходимо.
Опубликовано в Пластификация полимеров
Как уже упоминалось, пластифицирующее действие и эффективность пластификатора оцениваются по величине снижения температуры стеклования ?Тс полимера.
Растворимость пластификатора в полимере определяет наличие пластифицирующего эффекта. При увеличении количества пластификатора в полимере выше предела его растворимости пластификатор становится неэффективным. Пластифицируют только те количества пластификатора, которые растворяются в полимере на молекулярном уровне. Однако, чем хуже растворимость низкомолекулярной жидкости в полимере, тем большее пластифицирующее действие она оказывает. Это происходит из-за того, что лучшая растворимость вызывает более сильное взаимодействие между молекулами растворяемых веществ. Но чем больше межмолекулярное взаимодействие, тем меньше молекулярная подвижность в системе, а от сюда и ниже величина ?Тс (рис.).
Опубликовано в Пластификация полимеров
Как уже отмечалось, пластификатор вводят для изменения деформационных, прочностных, электрических, теплофизических и других свойств полимера. Предсказание изменения свойств полимера при пластификации очень важно при научном подходе к вопросу создания полимерных композитов. Поэтому важно наличие теории, предсказывающей эти изменения.
Опубликовано в Пластификация полимеров
Основные требования к пластификатору полимера вытекают из механизма пластификации:
1. Растворимость пластификатора в полимере.
2. Высокая подвижность пластификатора, а значит невысокая молекулярная масса.
Такими свойствами обладают многие органические жидкости.
Но к этим двум добавляются дополнительные требования, вытекающие из технологических и эксплуатационных соображений.
Как было показано, снижение молекулярной массы пластификатора благоприятно сказывается на его эффективности. Но низкомолекулярная жидкость легко будет диффундировать из полимерного материала и испаряться. А в условиях переработки при повышенной температуре такая жидкость может закипеть. Из этого вытекает еще одно требование.
Опубликовано в Пластификация полимеров