© Полимерная индустрия

Полезная информация







Анализ сайта он лайн



Влияние пластификатора на различные свойства полимера

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.

Наиболее сильно это действие проявляется у полимеров с жесткими цепями. В присутствии пластификаторов Тс таких полимеров может понижаться на 100 – 160 °С. Значительно менее эффективно пластификаторы действуют на гибкие каучукоподобные полимеры. Значение Тс полярных каучуков может быть понижено всего на 30 – 40 °С. Если же полимер имеет температуру стеклования, например, -90 °С, то пластификатор может ее понизить только на 10 – 20 °С. Это обусловлено тем, что подвижность гибкоцепного полимера и подвижность пластификатора близки.

Степень изменения Тс и Тт зависит от концентрации пластификатора. При небольшом содержании пластификатора Тс понижается более резко, чем Тт, и разность Тс – Тт возрастает (рис.). В результате расширяется температурный интервал высокоэластичности полимера. Это важно для полимеров, эксплуатируемых в высокоэластическом состоянии. С дальнейшим увеличением количества пластификатора более резко понижается Тт, поэтому разность Тс – Тт уменьшается (рис.).

 

clip_image002[4]

Рис.Изменение температуры стеклования Тс и температуры текучести Тт жесткоцепных полимеров при введении пластификатора.

Повышение подвижности молекул и снижение межмакромолекулярного взаимодействия при пластификации полимера приводит и к снижению вязкости системы. Это очень важно для облегчения перерабатываемости полимеров в изделия такими методами как экструзия, литье под давлением и др.

clip_image002[6]

 

Изменение модуля упругости (Е) и относительного удлинения при разрыве (?р) ПВХ при введении в него диоктилфталата.

Повышение подвижности системы вызывает существенное изменение механических свойств полимеров. Введение пластификатора приводит к снижению модуля упругости Е, твердости Н полимеров, их механической прочности s и предела текучести при растяжении sт и повышению ?

Значительное повышение деформации жесткоцепных полимеров при пластификации приводит к увеличению их ударной вязкости.

Влияние пластификатора на температуру хрупкости Тхр полимера неоднозначно. Снижение Тс приводит к снижению и Тхр жесткоцепных полимеров. Однако снижение прочности полимера не приводит к расширению температурного интервала вынужденной эластичности. В результате Тхр полимера при введении в него жидкости снижается не так значительно как температура стекования.

Возрастание подвижности звеньев полимера вызывает снижение удельного объемного электрического сопротивления и повышение максимального значения тангенса угла диэлектрических потерь.

Влияние пластификатора на механические свойства полимеров таково, что оно очень нежелательно для многих гибкоцепных полимеров, таких, например, как каучуки. Весьма полезной пластификация является для жесткоцепных полимеров и полимеров с очень высоким уровнем межмолекулярного взаимодействия (сильно полярных полимеров), особенно для тех, у которых температура текучести выше температуры их деструкции.

Опубликовано в Пластификация полимеров