Большая Энциклопедия Нефти и Газа. Содержание пластификаторов в пленке пвх
Структура ПВХ и концентрация пластификатора
П. кристаллич. полимеров приводит, как уже отмечалось, к понижению их без существенного изменения Гдл, т. е. интервал их нехрупкого поведения расширяется по мере увеличения концентрации пластификатора (для ряда кристаллич. полимеров, напр, полистирола и полипропилена, Т . близка к Гхр)-Однако специфич. особенностью П. кристаллич. полимеров, находящихся при темп-рах выше является уменьшение прочности и удлинения при разрыве по сравнению с исходным полимером, находящимся в том же состоянии, т. е. при темп-рах, равноудаленных от темп-ры стеклования системы полимер—пластификатор. Это м. б. связано как с образованием более крупных надмолекулярных структур при кристаллизации полимера в присутствии пластификатора, так и с уменьшением степени ориентации пластифицированных образцов по сравнению с исходным при одинаковых степенях растяжения. [c.314]
Эффективность действия пластификатора определяется его химической структурой. Для получения морозостойких материалов желательно, чтобы сам пластификатор был морозостойким, т. е. имел низкую температуру стеклования. Пригодность пластификаторов для получения морозостойких материалов можно определить, в первом приближении, снятием кривой температурной зависимости их вязкости. Чем более пологий характер будет иметь кривая, тем эффективнее действие пластификатора. Предельная концентрация пластификатора в полимере определяется его совместимостью с полимером и склонностью к кристаллизации чем выше совместимость [c.248]
При взаимодействии цемента с водой процессы коагуляционного ц кристаллизационного структурообразования протекают параллельно. В процессе образования коагуляционной структуры пластическая прочность на этой стадии очень невелика. Введение ГКЖ-94 удлиняет индукционный период существования коагуляционной структуры и тем в большей степени, чем выше концентрация полимера. Однако наступает такой момент, когда весь пластификатор связывается и его не хватает для стабилизации вновь возникающих частиц. Этот момент совпадает с резким нарастанием прочности структуры, т. е. схватыванием цемента. Скачкообразное нарастание прочности во времени происходит тем позднее, чем выше концентрация пластификатора в системе, и объясняется преобладанием стадии кристаллизационного структурообразования. [c.143]
Папков связывает изменение механических свойств системы полимер — пластификатор с составом путем сопоставления диаграммы фазового равновесия с деформацией при переменном составе или температуре. Он считает, что один и тот же пластификатор может пс-разному влиять на механические свойства системы в зависимости от концентрации ниже предела совместимости повышается пластичность, выше этого предела пластичность больше не увеличивается, но появляется способность к большим обратимым деформация.м. Эти деформации Папков связывает с образованием геля, обладающего ячеистой структурой. Такой подход к вопросу является одной из немногочисленных попыток объяснить изменение свойств пластифицированных полимеров с изменением состава на основании зависимости структуры системы от концентрации пластификатора. Несмотря на некоторую неопределенность в выражении. механических свойств, следует признать общий принципиальный подход довольно строгим. Легко видеть, что этот подход близок к интерпретации, предложенной в работе [227]. [c.155]
Сильнейшее влияние надмолекулярной организации давно уже отмечалось в области малых концентраций пластификаторов и для плохих пластификаторов. Однако особенности структуры проявляются и в других случаях, поэтому вряд ли будет преувеличенным считать, что практически структурные явления всегда наблюдаются при пластификации ПВХ. [c.207]
Сопоставление структурных данных с физико-механическими свойствами ПВХ, которые были приведены выше, показывает, что рост жесткости ПВХ при введении в него относительно небольших концентраций пластификатора связан с возрастанием степени упорядоченности его структуры. Структуры суспензионного ПВХ должны быть менее совершенны, чем эмульсионного, если при добавлении до 12% ДОФ у суспензионного ПВХ происходит дальнейшее [c.225]
Необходимо иметь в виду, что предложенная схема в том виде, как она изложена выше, применима к хорошим пластификаторам, в частности, к стандартному пластификатору — диоктил-фтал ату. В случае плохих пластификаторов наблюдаются отклонения, объяснимые, однако, в рамках предложенной схемы. Ухудшение взаимодействия ПВХ с пластификатором приводит к некоторому расширению области I, граница между областями III и IV сдвигается в сторону увеличения концентрации пластификатора (застудневание происходит при меньших концентрациях полимера). Для нерастворяющих пластификаторов область IV исчезает. Для таких пластификаторов, по существу, вырождается и область III, так как если даже и удается создать свойственную ей структуру при высокой температуре, то вследствие синерезиса она разрушается. Для веществ, в которых ПВХ вообще не набухает или набухает очень мало, характерна межструктурная пластификация. Роль этих веществ заключается, по-видимому, не только в смазке, но и в том, что благодаря им молекулярные мостики, несмотря на плотную упаковку фибрилл, приобретают большую гибкость (о чем говорилось выше, см. стр. 214), поскольку в плохом растворителе они имеют более свернутые конфор- [c.235]
В работе [146] методом ИК-спектроскопии и рентгеноструктурного анализа было показано, что при введении в ПВХ относительно небольших количеств пластификатора (ДОФ) степень упорядоченности полимера проходит чере максимум при содержании 10—15% ДОФ. Сопоставление данных структурных исследований пластиката с его физическими свойствами показало, что появление экстремальных зависи.мостей свойств ПВХ при добавлении пластификаторов действительно связано с ростом степени упорядоченности его структуры. Это подтверждается и данными исследования абсолютных значений теплопроводности к и плотности пластиката в зависимости от содержания ДОФ. Авторы работы [147] установили, что при увеличении содержания пластификатора теплопроводность уменьшается линейно. Образцы, в которые пластификатор не вводился, имеют меньшее значение теплопроводности, чем -МОЖНО было бы ожидать из этой линейной зависимости. То же самое наблюдается и в характере изменения плотности. Из этого делается вывод, что при содержании пластификатора 10—20 (вес.% изменяется структура полимера— увеличивается плотность упаковки, т. е. степень кристалличности. По данным ДТА, пик кристаллизации наблюдается при добавлении именно 10—20 вес. ч. пластификатора. По эффективности действия малых количеств пластификаторы располагаются в следующий ряд ДОС>ДБС> >ДОФ>ДБФ>ТКФ [148]. Необходимо отметить, что эффект действия малых концентраций пластификатора используется при оценке совершенства структуры ПВХ, получаемого раз-личны.ми метода.ми [141]. [c.204]
Закрепление той молекулярной и надмолекулярной структуры, которая возникла в волокне на первых двух стадиях его обработки, возможно только при мгновенном охлаждении волокна ниже Тс или при столь же быстром удалении пластифицирующих веществ. Если закрепление структуры растягивается на большой промежуток времени, то всегда приходится считаться с тем, что и на этой стадии продолжаются процессы релаксации или нового образования структурных элементов до тех пор, пока макромолекулярные звенья имеют достаточно высокую подвижность (температура волокна выше или равна Тс, концентрация пластификаторов выше или равна минимальной, различной для разных веществ). [c.96]
Автор согласен с Беком и Розенбергом что сравнивать тенденцию пластификаторов к миграции можно только при точном указании условий испытания, а именно температуры, давления, перепада концентраций пластификатора и др. Необходимо также принимать во внимание структуру и состав пленок нитрата целлюлозы, и прежде всего содержание в ней растворителей. По мнению автора, в пленке поливинилхлорида состава 70 30 еще содержится значительное количество сольватно не связанного пластификатора. [c.177]
Исследуя процесс растворения поливинилхлорида в пластификаторах, Гартман , пользуясь молярными соотношениями компонентов, рассчитал две характерные концентрации пластификатора, которые соответствуют различным сольватным состояниям поливинилхлорида. В ряду фталатов эти величины не зависят от длины спиртового радикала. Это должно означать, что количество пластификатора, необходимое для сольватации поливинилхлорида, зависит только от вида и числа содержащихся в молекуле пластификатора полярных групп и что пространственные затруднения, связанные с наличием парафиновых цепей в структуре пластификатора, имеют второстепенное значение. С этим выводом нельзя полностью согласиться. Предположение о том, что молекула пластификатора всегда связана только с одним элементарным звеном, как указывалось ранее, несправедливо для пластификаторов с крупными молекулами. [c.372]
Пластификация - это введение в полимер совмещающихся с ним низкомолекулярных нелетучих веществ с целью улучшения технологических и эксплуатационных характеристик полимерных материалов. В зависимости от химической природы и физической структуры полимера, а также от природы пластификатора и его концентрации, введение пластификатора в полимер может снижать либо Т , либо 7 , либо одновременно обе температуры перехода. При этом у гибкоцепных полимеров происходит уменьшение интервала высокоэластического состояния при увеличении количества пластификатора, вплоть до полного исчезновения интервала Грастворение полимера в пластификаторе). У жесткоцепных полимеров, наоборот, при введении пластификатора температурная область высокоэластического состояния расширяется. [c.169]
Как показали наши работы, введение в изучаемый раствор поливинилового спирта модифицирующей присадки высокой концентрации приводит к заметному качественному изменению внутренней структуры водного раствора поливинилового спирта. В качестве присадки был взят глицерин, являющийся одним из лучших и наиболее распространенных пластификаторов поливинилового спирта. Желатинирующие пластификаторы поливинилового спирта типа глицерина, этиленгликоля и других совместимы с поливиниловым спиртом в больших количествах — до 75% по весу (если в качестве пластификатора применен глицерин) — только в случае присутствия в системе воды. [c.181]
Внешний признак процесса сорбции агрессивной среды полимером — увеличение массы и объема. Традиционно скорость этого изменения определяют при разных температуре и концентрации растворов и парциальном давлении паров. Интенсивность сорбции обычно оценивают с помощью кинетических кривых и сорбционных изотерм. Увеличение дефектности устанавливают качественно, проводя повторную сорбцию жидкой среды на тех же образцах после их высушивания. Помимо того что среда, проникающая в полимер, вызывает набухание, возможен также процесс изменения структуры полимера и степени его упорядоченности без ощутимого изменения объема. Для многокомпонентных систем покрытий процесс сорбции может сопровождаться вымыванием отдельных компонентов низкотемпературных пластификаторов и модификаторов, дисперсных наполнителей и др. [c.69]
При изучении зависимости прочности при растяжении модифицированного трибутилфосфатом поливинилхлорида от содержания пластификатора обнаружилось, что максимальная прочность соответствует концентрации 0,5%. Было высказано предположение, что эта концентрация является оптимальной, способствующей созданию наиболее прочных надмолекулярных структур. Микроскопические исследования изменений в структуре поливинилхлорида показали, что эффект повышения прочности соответствует появлению фибриллярных образований. [c.30]
С точки зрения оценки структуры пластифицированного ПВХ наибольший интерес представляет зависимость электропроводности от концентрации в области от 30 до 70% полимера и сопоставление ее с зависимостями других свойств от состава системы ПВХ — пластификатор. Как уже было сказано, весьма существенно проведение этого исследования на одних и тех же образцах при соблюдении постоянства условий их получения. [c.187]
Следует отметить, что реальный процесс поглощения значительно сложнее, так как коэффициент диффузии зависит от концентрации пластификатора в ПВХ [145]. Исследования проводили на порошка ПВХ различной структуры в интервале изменения а от 7 дд 62 г/100 ПВХ и 5уд от 0,36 до 3,4 м /г. Обработка экспериментальных данньц, показала, что [c.54]
Влияние концентрации пластификатора на ширину линии ЯМР в пластифицированных полимерах Влияние структуры и состава на второй момент и время епин-решеточной релаксации Исследование молекулярного движения в полимерах методом ЯМР [c.5]
Отличие внутренней пластификации от действия пластификаторов заключается также в том, что пластификаторы, снижая температуру стеклования полимеров, одновременно снижают и температуру вязкого течения (Гтек ). При этом после определенной концентрации пластификатора Гтек снижается быстрее, чем Та, что приводит к уменьшению температурного интервала высокоэластичности (Гтек—Та) и получению полимеров с вязким течением уже при обычной температуре. Такое действие пластификаторов, ведущее преимущественно к усилению пластических свойств полимера, называют ложной пластификацией. Переход от истинной пластификации к ложной зависит не только от количества пластификатора, но и от его структуры и совместимости с полимером. [c.137]
Таким образом, не только коэффициент диффузии, но и энергия активации диффузии в сильной мере зависят от концентрации пластификатора. Это может указывать на определенные изменения структуры материала по мере увеличения содержания пластифика- [c.96]
Таким образом, для пластифицированного ПВХ характерна довольно ярко выраженная зависимость релаксационных свойств от условий получения образцов. Связана эта особенность, как можно полагать, с тем, что при получении монолитных образцов из порошкообразного полимера происходят существенные изменения структуры, степень которых зависит от условий монолитизации. Различия в структуре при разных условиях обработки наблюдались. Джейлом [338]. От условий получения образцов зависят и некоторые другие свойства. Это обстоятельство является, по-видимому, основной причиной несовпадения результатов во многих исследованиях. Другой, весьма характерной особенностью является то, что при повышении концентрации пластификатора до 50—55% наблюдается резкое качественное изменение зависимости релаксационных свойств от температуры прессования образцов. [c.184]
Современные теории пластификации, свидетельствующие о том, что пластифицированный полимер обладает гелеподобной структурой и пластификатор снижает взаимодействие цепей в местах контакта и/или зацеплений, не исключают возможности возникновения включений пластификатора неопределенно малых размеров, диспергированных в полимерной матрице. Тем не менее автор считает, что обычные пластифицированные полимеры такие как ПВХ, не следует относить к макро- или микрокомпозиционным материалам. Однако существуют другие смеси полимеров и жидкостей, которые могут быть без сомнения отнесены к композиционным материалам. Так, сетчатые полимеры, получаемые поликонденсацией, например отверждаемые фенолоформальдегидные смолы могут содержать тонкодиспергированные частицы воды, сохраняющиеся в течение нескольких лет. В случае литых изделий из фенолофор-мальдегидных ненаиолненных смол предпринимались большие усилия для сохранения и стабилизации такой гетерофазной структуры, при которой материал не растрескивался при испарении воды. Около 10 лет назад в промышленных масштабах с большим успехом начали использовать водонаполненные полиэфирные смолы (патент США 3,256.219). Воду диспергировали [22 в смоле в виде сферических частиц диаметром 2—5 мкм с концентрацией, достигающей 90%. Такие материалы использовали для замены гипса и древесины, а также в качестве теплозащитных абляционных покрытий. [c.39]
Теперь ясно, что полимеры нельзя рассматривать как гомогенные системы. Присутствие надмолекулярных структур в них обусловливает наличие границ раздела, различие плотностей в объеме. Это неизбежно приводит к неравномерному распределению напряжений и к остаточным внутренним напряжениям. Гетерогенность полимеров должна сказываться и на процессах их набухания и пластификации. Вводимые в полимер низкомолекулярные вещества могут распределяться в нем различными способами. Наиболее обычным является равномерное распределение низкомолекулярного вещества во всем объеме полимера, что соотнетствует истинному растворению. В структурированных полимерах возникают и другие возможности. Если низкомолекулярное вещество не растворяется в полимере, но его смачивает, оно может распространяться по границам раздела структур, играя роль межструктур-ной смазки и повышая подвижность отдельных элементов структуры. В таком сл)гчае небольшие количества пластификатора могут вызывать большие эффекты. Такие явления особенно наглядно были показаны на примере эфиров целлюлозы. На рис. 54 представлена зависимость Тс нитрата целлюлозы от содержания различных нластификаторов. Для дибутилфталата, неограниченно растворяющегося в нитрате целлюлозы. Тс монотонно уменьшается пропорционально концентрации пластификатора. Касторовое масло не растворимо в нитрате целлюлозы. Введение его в полимер в небольших количествах резко понижает Тс, по действие его быстро достигает предела, и дальше Тс ие меняется. Но, как уже указывалось, следует учитывать, что небольшое количество низкомолекулярных веществ облегчает процессы возникновения высших структур. Это не опасно в аморфных полимерах, но в кристаллических может приводитк к резкому ускорению рекристаллизации и образованию крупных структур. [c.122]
Таким образом, для пластификации двух типов полиарилата Ф-1 (с глобулярной и преимущественно фибриллярной структурами) использовался высокомолекулярный пластификатор — полиэфир себациновой кислоты и фенолфталеина. Чтобы определить механизм пластификации полиарилатов Ф-1гл и Ф-1ф, необходимо сравнить найденные для них зависимости температур размягчения от концентрации пластификаторов с близкими значениями молекулярных весов. Сравнение графиков показывает (рис. ПО), что у полиарилата Ф-1ф температура размягчения вначале несколько убывает, а затем остается почти постоянной до концентрации Ф-5, приблизительно равной 40%. Температура размягчения Ф-1гл монотонно убывает с увеличением содержания пластификатора в смеси. [c.203]
В литературе имеются данные о том, что при пластификации полимеров высокомолекулярными пластификаторами незначительному содержанию пластификатора соответствует внутрипачечная пластификация, а большому содержанию — межпачечная. Во всяком случае сначала наблюдается некоторое понижение температуры размягчения, а затем уже она практически не зависит от концентрации пластификатора. При пластификации Ф-1 такая картина наблюдается у полиарилата с фибриллярной структурой (Ф-1ф). Это свидетельствует о том, что пластификация Ф-1ф является преимущественно межпачечной. Развернутые макромолекулы этого полиарилата агрегированы в продолговатые пачки, внутрь которых может проникнуть лишь ограниченное количество пластификатора, а большая его часть располагается между пачками или между более крупными надмолекулярными образованиями. Механизм пластификации полиарилата с глобулярной структурой Ф-1гл существенно отличается от описанного выше. Скрученные макромолекулы этого полимера агрегируются в шарообразные пачки — гроздья. Молекулы пластификатора могут агрегироваться совместно с молекулами полимера, образуя общие гроздья, состоящие как из глобулярных макромолекул полимера, так и из молекул пластификатора. В этом случае механизм пластификации в соответствии с общепринятой терминологией является внутрипачечным (поскольку гроздь и есть глобулярная пачка ) температура размягчения, как обычно и бывает при внутрипачечной пластификации, постепенно понижается с увеличением содержания пластификатора. [c.203]
Смазки — необходимый компонент всех жестких (не содержащих пластификатора) II. п. В ряде случаев смазки вводят также и в нластифицированные материалы. Смазками могут служить низкомолекулярные пли полимерные вещества, плохо совмещающиеся или несопмещающиеся с ПВХ. В зависимости от степени совместимости с ПВХ смазки обычно подразделяют на внешние и внутренние, хотя это деление в известной мере условно. Внешние смазки (напр., парафины, воска, низкомолекулярный полиэтилен) выделяются из расплава па иоверхность раздела расплав — стенки перерабатывающего оборудования, уменьшая внешнее трение. Внутренние смазки (моноэфиры глицерина, стеараты металлов и др. мыла) остаются в расплаве распределяясь между элементами надмолекулярной структуры полимера, они оказывают влияние на вязкость расплава и распределение скоростей течения по профилю канала. Для достижения максимального эффекта часто исиользуют комбинации различных смазок. Смазки эффективны в малых концентрациях, их содержание обычно не иревышает 1%, но, тем не менее, они оказывают заметное влияние на физико-механич. свойства материала. [c.403]
Механизм пластификации кристаллических полиарилатов по- дробно изучение на примере смешанных полиэфиров диана с терефталевой и изофталевой кислотами, например, Д-4. Пластификаторы различных типов, введенные в полиарилат Д-4, распределяются между макромолекулами и элементами надмолекулярной структуры по-разному (рис. 111). При использовании в качестве пластификаторов полиэфиров высших н-спиртов (Ст и Сэ) и фталевых кислот (ВСФ) — модуль упругости постепенно снижается с ростом концентрации пластификатора, что соответствует механизму внутрипачечной пластификации. Такие пластификаторы, как диоктил фталат (ДОФ) и фталат оксоспиртов С7 и Сд (ФОС), несколько снижают модуль упругости при сравнительно низких концентрациях, но затем с увеличением концентрации его значения стабилизируются. Можно предположить, что проникновение молекул пластификаторов этого типа между макромолекулами полимера ограничено концентрациями, выше которых молекулы начинают распределяться между элементами надмолекулярной структуры — пачками или более крупными структурными образованиями. Действие ДОФ и ФОС до этих концентраций соответствует механизму внутрипачечной пластификации (снижение модуля упругости), а выше этих концентраций — механизму межпачечной пластификации (независимость модуля упругости от концентрации пластификатора). [c.204]
В отличие от первой стадии обработки химических волокон — расслабления молекулярной структуры, протекающей очень быстро (в течение нескольких секунд), вторая стадия — образование новых структур — зависит от продолжительности тепловой или термопластификационной обработки. Прн заданных условиях (температура, концентрация пластификатора) взаимодействие между соседними макромолекулами возрастает с увеличением продолжительности обработки волокна. [c.90]
Интересны обнаруи.еиные с помощью ТМА впервые Козловым, Тимофеевой и Каргиным [57] случаи резкого понижения при весьма малых концентрациях пластификатора при этом ннзкомо-лекулярные вещества сорбируются поверхностями надмолекулярных структур. Анализ данных термомеханики привел к выводу, что деформация полимеров, помимо обычного молекулярного механизма, может осуществляться путем скольжения и деформации больших элементов надмолекулярной структуры [58, 59]. [c.18]
Процессы растворения и миграции различных ингредиентов в эластомерах (как частный случай набухания) также зависят от величины и направленности приложенной механической силы. На рис. 3.34 представлены денные об изменении концентрации пластификаторов при сжатии образцов резин [156]. Интенсивное выдавливание пластификаторов при сжатии приводит к существенному изменению свойств уплотнительных резин - ухудшению их морозостойкости, увеличению модуля, ускоренному накоплению остаточных деформаций сжатия -к глубокому перерождению структуры материала. Миграция ингредиентов из внутренних слоев массивных резиновых изделий к поверхности активируется и при динамическом нагружении (рис. 3.35) [167]. Процесс активированной миграции низкомопекулярных ингредиентов характеризуется отрицательным температурным коэффициентом (снижение скорости при повышении температуры), что подчеркивает его механическую пр юду. Возможность механической аетива-ции процессов с участием низкомолекупярных соединений расширяет наши представления об областях прюявления механохимических реакций. [c.136]
Объем молекулы пластификатора. Проникновение пластификаторов между цепями поливинилхлорида связано с преодолением межмолекулярного взаимодействия. Это вызывает сжатие молекул пластификатора. В смеси или в пленке, полученной после 5 леик вальцевания при 170° С, пластификатор занимает значительно меньший объем, чем в свободном состоянии. Согласно данным Бирнталера , разность между парциальным удельным объемом пластификатора в изделии и его удельным объемом уменьшается с увеличением количества пластификатора в смеси и полностью исчезает при достижении критической концентрации пластификатора. Выше этой концентрации сжатие молекул пластификатора прекращается вследствие того, что либо структура полимера уже сильно разрыхлена поглощенным пластификатором, либо вокруг макромолекул образовалась сольватная оболочка. В смесях, содержащих от 60 до 100% пластификатора, парциальный удельный объем пластификатора равен удельному объему чистого пластификатора, что примерно отвечает условиям идеальных смесей. Сравнивая пластифицирующее действие трикрезилфосфата и тиодигликолевого эфира кислот Су-д по объемным эффектам различных смесей, можно сделать вывод о том, что тиодигликолевый эфир является лучшим пластификатором, чем трикрезилфосфат, так как критическая концентрация его в поливинилхлориде составляет 25%, в то время как с помощью трикрезилфосфата для получения смеси, близкой к идеальной, требуется ввести 35% пластификатора. Кнаппе и Щульц , исследуя ряд других систем поливинилхлорид — пластификатор [ди-(этилгексил)-фталат и мезамолл] при 20° С, подтвердили отсутствие объемного эффекта. Выше 80° С системы пластификатор — поливинилхлорид можно считать идеальными. [c.80]
Можно использовать самые разнообразные пути для придания поливинилхлориду структуры, требуемой для его переработки в виде пасты. Например, по данным фирмы N. V. de Bataaf he Petroleum Mij можно через поливинилхлорид во вращающемся барабане пропускать воздух, нагретый до температуры не ниже 80 °С. При этом поверхностные слои частиц полимера приобретают пластичность и полимер легко перемешивается с пластификатором без чрезмерного набухания. Ясно, что структура полимера предопределяет также постоянство вязкости паст при хранении. Так, из данных исследований коэффициента преломления поливинилхлоридных паст следует, что критическая температура растворения поливинилхлорида в пластификаторе в известной степени зависит от структуры частиц полимера. Для каждой концентрации пластификатора в поливинилхлоридной пасте характерна определенная кривая изменения коэффициента преломления набухшей пасты со временем. По достижении оптимума набухания для каждой концентрации пластификатора значение коэффициента преломления паст больше не меняется. [c.863]
Как видно из рис. 50, введение аминов ОДА снижает наибольшую пластическую вязкость, а также статический предел текучести всех модельных систем. Это особенно ярко проявляется на моделях Ai и. Мз, имитирующих I и П1 тип дисперсной структуры. Для этих систем снижение вязкости и предела текучести наблюдается при введении малых количеств (0,3—0,5%) ОДА и далее продолжается во всем диапазоне исследуемых концентраций (до 2—2,5%). Следует отметить, что при введении около 1,5—2,0% ОДА предел текучести становится очень малым, что свидетельствует о практическом исчезновении твердообразных свойств системы. Для системы Мг (И тип дисперсной структуры) действие ОДА проявляется менее заметно и лишь при малых концентрациях добавки (0,5%). Дальнейшее увеличение ее количества практически не изменяет вязкости системы. Следовательно, при наличии коагуляционной структурной сетки из асфальтенов Му и М ) добавка, адсорбируясь на лиофоб-кых участках их поверхности с блокировкой контактов, способствует стабилизации системы. В моделях М2, где отсутствует коагуляционный каркас из асфальтенов, адсорбция добавки приводит к дезагрегации и исчезновению отдельных малочисленных образований из асфальтенов. Растворение ОДА в углеводородной среде приводит также к общей пластификации системы, сопровождающейся уменьшением числа асфальтенов в единице объема. Пластифицирующее воздействие на битумы различных структурных типов оказывает добавка высших карбоновых кислот — госсиполовая смола, снижающая пластическую вязкость и статический предел текучести. Пластифицирующий эффект увеличивается с повышением количества ПАВ в битуме, что наблюдается для всех модельных систем. Следует, однако, отметить, что в случае дисперсных структур М и Мз введение добавки ГС до 2% практически не изменяет значений пределов текучести, тогда как наибольшая пластическая вязкость при этом уменьшается. Это указывает на нарушение иространствен-ной сетки асфальтенов пластификатором без полного разрушения каркаса. Дальнейшее повышение концентрации ГС способствует превращению систем М] и ТИз в структурированную и далее истинную жидкость. [c.211]
Как указывалось выше, при переработке эластомера имеет место не только плa тичe кaя, но и высокоэластическая деформация. Нарушенная первоначальная структура эластомера при наличии высокоэластической составляющей общей деформации после снятия напряжения частично восстанавливается в результате релаксационных процессов. Определенная и разная скорость приводит к тому, что восстановление происходит не мгновенно, а в течение какогц -то времени. Такое явление называется усадкой и проявляется в заметном изменении формы заготовки после снятия напряжения. При переработке явление усадки нежелательно, так как оно препятствует получению деталей заданной формы и размеров. Поэтому необходимо принимать меры к ее уменьшению и, если возможно, к полной ликвидации. Если же это невозможно, то надо знать закономерности процесса усадки. Естественно, что все факторы, ведущие к повышению эластической составляющей, будут способствовать и увеличению усадки. К ним относятся понижение температуры и повышение скорости деформации, изменение состава резиновой смеси. Так, уменьшают усадку введение пластификаторов и наполнителей, увеличение их концентрации, степени дисперсности и показателя структурности наполнителя. В том же направлении действует добавка других структурных веществ, например кристаллизующегося полиэтилена, структурированного, высоковязкого или подвулканизован-ного каучука и др. [c.32]
Рассмотренные закономерности по влиянию густоты сетки на температуры максимумов дипольно-сегментальных и дипольно-групповых потерь характерны не только для эпоксидных смол, но и для других полимеров с трехмерной структурой для полистирола, сшитого полярным дивинильным соединением, для сшитого поли-грет-бутилметакрилата и др. У сшитых полимеров, как и у линейных, введением пластификаторов можно понижать Тс, а следовательно, и Гмакс дипольно-сегментальных потерь. При очень большой концентрации сшивок, когда расстояние между сшивками меньше длины сегмента, дипольно-сегментальпая поляризация не должна проявляться [4, с. 149]. [c.100]
Волокна. Сополимеры хлористого винила и акрилонитрила имеют довольно необычные физикр-механические свойства. При низких концентрациях акрилонитрила (10% или менее) сополимеры растворяются и перерабатываются, подобно поливинилхлориду. При увеличении содержания акрилонитрила до 40—45% переработка полимера затрудняется вслед-ствие плохой текучести расплава, типичной 5 для полиакрилонитрила. Сополимер мож-но перерабатывать литьем под давле- нием, однако изделия будут иметь I" волокнистую и (обычно) анизотропную I структуру. В смеси с пластификаторами, [c.411]
При длительном старении образцов полимеров с эпоксидными пластификаторами в концентрациях, превышающих обычные концентрации стабилизаторов (2—8%), возможно выпотевание продуктов [347]. ИК-спектроскопическое исследование образцов ПВХ, содержащих наряду с диоктилфталатом эпоксидированные соевое и тал-ловое масла, в ходе атмосферного старения показало, что выделяющиеся вещества, вероятно, являются продуктами реакции эпоксисоединений с НС1 и имеют хлоргидринную структуру—СНС1СН0Н—. [c.210]
Сравнение уровней значимости коэффициентов корреляции, приведенных в табл. 2, с данными работы [2] показывает, что в полной мере тесные взаимосвязи свойств порошкообразного ПВХ проявляются только при анализе показателей качества образцов, полученных при близких условиях полимеризации. Особенно тесные связи наблюдаются в группе свойств, зависящих, в основном, от морфологии частиц порошка. Как показывают знаки перед коэффициентами корреляции, с увеличением, например, пикнометрической плотности порошков ПВХ С-70 и ПВХ М-64 возрастает их пластификатороемкость, уменьшается насыпной вес и время поглощения пластификатора. Четко проявляется и основное различие в характере взаимосвязей свойств массового и суспензионного ПВХ, выражающееся в противоположном направлении зависимости между размерами частиц и свойствами, отражающими их морфологию. У ПВХ С-70 с увеличением размеров частиц порошка повышается пикнометрическая плотность и пластификатороемкость при снижении насьшного веса и времени поглощения пластификатора. У ПВХ-64 такое изменение свойств наблюдается при уменьшении средних размеров частиц порошка. Это различие связано с факторами, с помощью которых проводится регулирование свойств ПВХ в процессе полимеризации. При увеличении степени конверсии мономера при полимеризации в массе рост размеров частиц сопровождается частичным заполнением пор полимерной структуры со снижением их пористости. При суспензионной полимеризации степень конверсии обычно постоянна. В этих условиях снижение концентрации защитного коллоида ведет к увеличению размеров частиц порошка с одновременным увеличением их пористости. [c.110]
chem21.info
Пластифицированный ПВХ - Справочник химика 21
Коэффициент теплопроводности полимеров зависит от температуры. У аморфных полимеров в стеклообразном состоянии к растет с повышением температуры, достигает максимума, а затем либо колеблется (натуральный каучук, ПВХ, полиизобутилен), либо остается постоянным. На рис. 5.10 показана температурная зависимость к для непластифицированного и пластифицированного ПВХ. Пластификатор смещает температуру стеклования, поэтому в зависимости от области температур, в которой измеряется к, его значение либо ниже, либо выше значения к для непластифицированного ПВХ. [c.121] Валковый экструдер. Экструдер с планетарными рабочими органами является шнековым смесителем непрерывного действия, зона пластикации которого выполнена в виде планетарных валков. Такие машины используют преимущественно для подготовки композиций жесткого и пластифицированного ПВХ, а также для получения концентратов ( выпускных форм ) пигментов для пластмасс (рис. 8.7). [c.216]Таким образом, в результате проведенных исследований определены реологические характеристики 1,2-СПБ, которые могут быть использованы для выбора метода и определения оптимальных условий его переработки. Обоснована возможность использования 1,2-СПБ в составе пластифицированных ПВХ-композиций для модификации их свойств. [c.35]
При введении в аморфные полимеры низкомолекулярных пластификаторов пр обычно уменьшается. Измерение пр пластифицированного ПВХ, для которого реализуется тепловая форма пробоя, показало, что при повышении температуры с увеличением содержания в ПВХ диоктилфталата его пр уменьшается более резко. [c.209]
Профилированные листы пластифицированного ПВХ [c.59]
Pn . 2,21. я — диаграммы деформирования пластифицированного ПВХ при [c.86]
Листы из полипропилена, полистирола и полиэтилена обычно изготавливают методом экструзии. Листы и пленки из жесткого и пластифицированного ПВХ, так же как листы из резины, обычно изготавливают методом каландрования, так как при каландровании существенно уменьшается опасность термодеструкции. [c.20]
ПВХ — от 100 до 1000 кг/ч. Машина PR 300 перераба№вает 200—1500 кг/ч жесткого ПВХ и 200—3000 кг/ч пластифицированного ПВХ. [c.115]
В случае низковязких пластифицированных ПВХ композиций существует опасность образования вследствие разрядов небольших воронок на поверхности пленки. Несмотря на хорошее регулирование Головки, отклонений размеров по толщине пленки избежать полностью нельзя. Лаже незначительное превышение толщины в соответствующем месте намотки пленки ведет к образованию так называемых поршневых колец . Поэтому установки оснащены устройством для выравнивания пленки. Боковое выравнивание пленок можно производить двумя методами или экструдер относительно следящих устройств смещают вбок на 50 мм, или пленку пропускают через Прямоугольную раму, оснащенную роликами, которая в точке пересечения диагоналей может поворачиваться на регулируемое расстояние поперек направления съема. Имеются также установки, с помощью Которых можно использовать обе возможности [147]. [c.239]
Биологическая коррозия пластифицированных полимеров вызывается микроорганизмами, главным образом плесенью. Плесень способствует конденсации водяных паров, ухудшению механических и электрических свойств пластифицированного материала. В ряде случаев проблема стойкости пластифицированных полимеров к действию плесени рассматривается вообще как проблема стойкости пластификаторов, поскольку некоторые виды плесени используют в качестве источника питания пластификаторы, входящие в состав композиций. При воздействии плесневых грибов на пластифицированный ПВХ разрушающее напряжение при растяжении и напряжение при двойном удлинении увеличивается, а относительное удлинение при разрыве уменьшается (рис. 4.15, а). Морозостойкость по Клашу — Бергу сдвигается в область высоких температур. По мнению авторов [381], эти данные свидетельствуют о том, что эластичность пленок уменьшается в результате разрушения пластификатора плесневыми грибами. В момент воздействия микроорганизмов (их вводили на 15-ые сутки) удельное поверхностное электрическое сопротивление уменьшается, а удельное объемное электрическое сопротивление остается без изменений (рис. 4.15,6). Это свидетельствует о воздействии на материал плесневых грибов с поверхности [381], при этом потеря пластификаторов (ДОС, ДОА) составляет 30 /о, что вызывает значительную усадку пленок, достигающую 15—20% от линейного размера образца. [c.187]
Эффективность пластификаторов уменьшается с увеличением их вязкости и молекулярной массы [302, 303]. Однако это положение разделяется не всеми исследователями. Так, изучение четырех марок полиэфирных пластификаторов —полипропиленгли-кольсебацинатов — по изменению модуля упругости при растяжении пластифицированного ПВХ показывает, что эффективное содержание пластификатора колеблется от 38 до 437о, т. е. изменяется незначительно, несмотря на большую разность в значениях вязкости пластификатора (почти в 500 раз) [304]. Аналогичные результаты были получены Айкеном [305]. Необходимо также учитывать то обстоятельство, что механические свойства пластикатов зависят не только от типа пластификатора, но и от условий переработки [304, 306—311]. [c.174]
В [21] плотность материалов использовали в различных методах для Оценки качества изделий. Однако авторы [16], исследуя влияние Условий переработки пластифицированных ПВХ композиций на Качество материалов, пришли к иному выводу. Они показали, что Материалы, полученные в различных условиях, значительно отличаются по физико-механическим свойствам, но крайне мало по плотности (в интервале 0,3 кг/см ). Тем не менее использование температуры Расплава и плотности в качестве обобщающих параметров процесса переработки ПБХ материалов вполне прие емо. [c.185]
С нижнего валка такого каландра исключается образование налета на пленке (загрязнение ее газообразными продуктами, выделяющимися при каландровании). Технологическая схема производства пластифицированной ПВХ пленки приведена на рис. 9.5. [c.227]
Полиэфирные пластификаторы экстрагируются из композиций в меньшей степени. Величина экстракции зависит от состава полиэфирного пластификатора, его молекулярной массы, характера ММР и типа экстрагента. Предельные алифатические углеводороды, содержащиеся в бензине, керосине или минеральных маслах, извлекают из пластифицированного ПВХ в заметных количествах полиэфирные пластификаторы на основе адипиновой кислоты с молекулярной массой 2000, тогда как полиэфирные пластификаторы с молекулярной массой 4000 практически не экстрагируются [304]. Пластифицированные композиции, из которых пластификатор не экстрагируется в процессе долговременной выдержки в бензине, набухают [356]. [c.184]
Известные марки ХПЭ, используемые в качестве модификаторов ПВХ, содержат 36 и 42% хлора и достаточно хорошо совместимы с ПВХ. Так, ХПЭ с 36% хлора применяется в качестве модификатора ударопрочности непластифицированного ПВХ, с 42% хлора - пластифицированного. В этом случае ХПЭ представляет собой как бы армированный ПВХ, так как ПВХ действует как активный наполнитель в матрице ХПЭ. Вследствие гетерогенной природы этих композиций их физические характеристики гораздо ниже по сравнению со стандартным пластифицированным ПВХ с такой же твердостью. [c.270]
С повышением температуры переработки механические характеристики пластифицированного ПВХ возрастают, достигая определенного значения [304]. Вследствие различной способности пластификаторов растворять ПВХ пластикаты с оптимальной прочностью могут быть получены при различных температурах переработки [307]. [c.174]
В зарубежной литературе морозостойкость пластифицированного ПВХ определяется в основном по методу Клаша — Берга [320]. На рис. 4.12 приведена корреляция, установ- [c.175]
Подготовка пластифицированного ПВХ требует удельных энергозатрат в пределах 0,06—0,10 кВт-ч/кг в зависимости от состава смеси и технологических режимов процесса. [c.93]
Дублирование полимерными пленками. На металлич, пов-сть наносят клеевой слой, а затем-с помощью при-каточньи валков-пленку из пластифицированного ПВХ и отверждают клей скорость процесса лимитируется условиями отверждения клеевой прослойки. Недостаток повышение жесткости и хрупкости покрытия при хранении М,, вызванное вьшотеванием пластификатора, Бесклеевое дублирование включает предварит, окисление пов-стей металла и полиэтиленовой пленки с послед, прикаткой ее валками к нагретой металлич. пов-сти скорость процесса не превышает 0,5 м/с. Недостаток . сравнительно низкая адгезия пленки к металлу. Модифицир. полиэтиленовую пленку наносят на металл без предварит, окисления, используя контактное термоокисление. [c.47]
И дистанционных гильз между пластинами. Пластины изготавливаются из стабилизированного ПНД (заводом АНД ГАЗ-ТРУБПЛАСТ ) или пластифицированного ПВХ. [c.182]
В качестве временного укрытия пленки применяют в полевых условиях (навесы, крыши, покрытия парников, временные водопроводы и др.). Эти пленки должны быть устойчивы к изменениям погодных условий, т.е. тер-мо- и морозостойки. Кроме этого, они должны быть дешевыми и желательно одноразового использования. Для таких целей применяют прозрачные пленки из ПЭ, ПП, реже — из ПЭТФ и пластифицированного ПВХ. Иногда используют пленки из ПА. Для укрытий с большой площадью поверхности необходимо использовать те же полимеры со специальными добавками, придающими им способность саморазрушаться через определенное время под действием солнечных лучей. Э о необходимо для защиты окружающей среды от твердых загрязнений полимерными пленками. [c.73]
Существуюшее различие в реологических свойствах 1,2-СПБ и пластифицированного ПВХ может быть использовано при модификации ПВХ-композиций путем введения добавок полидиена. В этом случае 1,2-СПБ, изменяя реологические свойства ПВХ-композиции, может оказывать заметное влияние на условия ее переработки. [c.35]
Напопненные пластифицированшле ПВХ материалы. Наполнители в зависимости от их действия на пластифицированные ПВХ материалы можно разделить на активные, т.е. улучшающие определенный комплекс свойств, и неактивные - разбавители, используемые для снижения стоимости полимерного материала без значительного ухудшения его технологических и эксплуатационных характеристик. [c.195]
Двухстадийные компаундирующие системы, в частности, комбипласт фирмы Вернер и Пфляйдерер (рис. 8.10) совмещают преимущества смешения и контроля процесса в двухшнековых экструдерах с транспортирующей способностью одношнековых. В них операции смешения и гомогенизации отделены от дегазации, транспортирования ч гранулирования. Такие двухстадийные системы эффективны для гереработки как жестких, так и пластифицированных ПВХ компози- [c.219]
Таким образом, одним из наиболее важных технологических аспектов каландрования является регулирование температуры расплава. 1ело в том, что при высоких скоростях каландрования (более Ом/мин) даже в пластифицированных ПВХ композициях тепло, образующееся в расплаве в результате диссипации механической энергии, превышает тепловой поток от валка к полимеру. Учитывая большую a y валков и, как следствие этого, большую тепловую инерцию Системы их термостатирования, выход на стабильный режим зависит и [c.225]
Для производства пластифицированных ПВХ пленок используют ПВХ с Кф = 60-65 и содержанием пластификатора 10-50%, а также ПВХ с Кф =70-75 и содержанием пластификатора 30%. Наиболее распространенные конструкции каландров - черырехвалковые Р-формы, Ъ в 5-формы (рис. 9.1) [88]. Валки каландров изготавливают методом двухслойного литья, они имеют отбеленную поверхность и сердцевину из чугуна с шаровидным графитом. Их устанавливают на мнОгорядных цилиндрических подшипниках качения. [c.226]
Поливинилхлоридные пластизоли представляют собой гетерофаз-ные дисперсии пастообразующих сортов поливинилхлорида в пластификаторе с добавками стабилизаторов, наполнителей, красителей и других компонентов, а после термообработки - поливинилхлоридный пластикат. Благодаря техническим и экономическим преимуществам пластизольной технологии по сравнению с другими видами технологий получения изделий и покрытий из пластифицированного ПВХ во всем мире наблюдается резкий рост производства пластизолей различного назначения [184]. [c.261]
Для придания ПВХ материалам эластичности без применения низкомолекулярных пластификаторов используют способы смешения с различными смолами, сополимеризации и прививки [194]. В качестве примера первого способа можно привести смешение ПВХ с термопластичным полиуретаном. Сополимеры этилена с винилацетатом (ЭВА) применяют в качестве внутренних нелетучих и неэкстрагируемых пластификаторов или атмосферостойких модификаторов ударопрочности ПВХ. Для полной совместимости с ПВХ содержание винилацетата должно составлять >60%. Эти сополимеры очень мягкие и липкие и поэтому трудно поддаются переработке на обычном для ПВХ оборудовании. Для этих же целей используют и хлорированный полиэтилен (ХПЭ). Нитрилбутадиеновый каучук (частично сшитый), является распространенным модификатором пластифицированного ПВХ для улучшения его маслостойкости. [c.270]
Бутадиен-нитрильный каучук существенно улучшает маслостой-кость пластифицированного ПВХ, но его применение ограничено очень высокой вязкостью, отсутствием пластифицирующего эффекта и относительно низкими термостабильностью и светостойкостью. Его используют в качестве добавки к пластифицированным ПВХ рецептурам в количестве, ограниченном максимальной вязкостью, которая может быть допущена в данном процессе. [c.270]
Из полимерных изоляционных материалов массовым является пластифицированный ПВХ [137—142]. Практически весь ассортимент фталатов, адипинатов и себацинатов на основе кислот и высших спиртов используется для получения кабельных пластикатов. В составе композиций кабельных пластикатов применяются эфиры триметиллитового и пиромеллитового ангидрида [138], фосфорсодержащие и полиэфирные пластификаторы [140, 141]. Количество пластификатора в композиции кабельного пластиката составляет 25—40% [142]. [c.162]
Пластифицированный ПВХ используется при изготовлении мешков для хранения крови и трубок для ее переливания [164, 165], лейкопластыря [166], медицинских клеенок [167] и других материалов медицинского назначения. Пластикаты, контактирующие с пищевыми продуктами, пластифицируют в основном диэфирами алифатических дикарбоновых кислот (адипиновой, себациновой) в количестве от 5 до 30% и полиэфирными пластификаторами [168, 169]. Полиэфирные пластификаторы применяются в составе ПВХ-композиций для изготовления трубок, используемых в качестве топливопроводов в автомобилях и тракторах [170, 171]. [c.163]
Пластифицированную ПВХ пленку можно вытягивать в продольном (1,2—5 раз) и поперечном направлениях [175] и использовать в качестве оберточного материала. ПВХ-плснка применяется для изоляции подземных трубопроводов [176], облицовки бассейнов [177], изготовления мешков для упаковки удобрений [178]. [c.163]
При увеличении длины алкильного радикала спирта прочностных свойств пластифицированного ПВХ ухудшаются. График зависимости относительного удлинения пластифицированного ПВХ от содержания метиленовых групп в спиртовой составляющей ди-алкилфталата проходит через максимум [297]. [c.173]
Изомерия фталатных пластификаторов практически не влияет на прочность пластикатов относительное удлинение при разрыве пленок с изо- и тетрефталатом несколько выше удлинения пленок с ортофталатами [298]. Строение спирта — первичный или вторичный— во фталевых эфирах оказывает влияние на механические свойства пластифицированного ПВХ [299]. Пластикаты, пластифицированные фталатами с использованием вторичных спиртов, характеризуются худшей морозостойкостью и лучшим удельным объемным электрическим сопротивлением, чем пластикаты, пластифицированные фталатами на первичных спиртах [299]. [c.173]
J В работе [314] показано, что при температуре стеклования Тс) и температуре, равноудаленной от нее (температура опыта— 7оп), разрушающее напряжение при растяжении как непластифици-рованного, так и пластифицированного ПВХ независимо от типа и количества пластификатора остается величиной постоянной в пределах разброса, составляющего 7 п 12% в стеклообразном и высокоэластическом состоянии соответственно. Найденная зависимость описывается следующим уравнением [c.175]
В работе [339] было показано, что зависимость lgpr от обратной абсолютной температуры для пластифицированного ПВХ представляет собой линейную функцию (рис. 4.13). [c.177]
Пластифицированный ПВХ может использоваться в контакте с другими полимерами, например, с полиэтиленом, нитратом целлюлозы, резиной, что часто приводит к уменьшению эластичности пластиката, повышению склонности к окислению, снижению его физико-механических показателей [345, 346]. В полиэтилене ухуд- [c.180]
Таблица 4.8. Миграция пластификатора из пластифицированного ПВХ (60% ПВХ, 40% ДОФ) в различные материалы [количество проднффундирующего ДОФ выражено в (масс.)] [343] |
В работе [355] выведена эмпирическая зависимость, Связывающая экстракцию пластификатора, его молекулярную массу в го-мологичеслом ряду эфиров фталевой, себациновой, адипиновой кислот и содержание пластификаторов в пластифицированном ПВХ [c.183]
В качестве огнезащитных пластификаторов широкое применение нашли фосфорсодержащие пластификаторы [372—375]. Наиболее эффективными пластификаторами, предотвращающими горение пластифицированного ПВХ, являются триарилфосфаты. При этом эффективность действия трикрезилфосфата или триксилил-фосфата находятся на уровне огнезащитного действия смеси хлорированного парафина с триоксидом сурьмы [375]. Хлорированный триалкилфосфат, обеспечивая высокую огнестойкость, значительно ухудшает термостойкость ПВХ [375]. [c.186]
А. Фогтом в 1951 г. На конце относительно короткого одношнекового транспортирующего устройства Фогт смонтировал удлиненный ( обратный ) конус в концентричном ему расширяющемся корпусе (рис. 18). Пластический материал (в первую очередь пластифицированный ПВХ), загружаемый в эту машину, к началу конического кольцевого зазора пластицируется, желируется за счет фрикцпи [c.28]
chem21.info
ВЫБОР ПЛАСТИФИКАТОРОВ
ПЛАСТИФИКАТОРЫ ДЛЯ ПОЛИМЕРОВ
Выбор типа и количества пластификатора при разработке композиции пластифицированного полимера зависит*от природы полимера, условий его переработки и эксплуатации.
Пластификация ПВХ. Большинство пластификаторов, выпускаемых в промышленности, используется для пластификации ПВХ. Тип и количество пластификатора в составе ПВХ-композиции (пластиката) определяется областью применения пластифицированного ПВХ.
Из полимерных изоляционных материалов массовым является пластифицированный ПВХ [137—142]. Практически весь ассортимент фталатов, адипинатов и себацинатов на основе кислот и высших спиртов используется для получения кабельных пластикатов. В составе композиций кабельных пластикатов применяются эфиры триметиллитового и пиромеллитового ангидрида [138], фосфорсодержащие и полиэфирные пластификаторы [140, 141]. Количество пластификатора в композиции кабельного пластиката составляет 25—40% [142].
ОВ-9, па | А/До. % |
8,7 | 70 |
9,9 | — |
10,9 | — |
11,9 | 10 |
9,6 | 10 |
12,2 | 15—20 |
Диметилфталата -50 °С: |
(ДМФ) и дидодецилфталата |
Содержанием (ДДОФ) при |
Одним из существенных факторов получения кабелей с высокими механическими характеристиками является подбор условий желатинизации в зависимости от типа пластификатора [143]. Изоляция с оптимальными свойствами получается при приготовлении композиции при высокой температуре и экструдировании ее в цилиндре и мундштуке экструдера, при повышенных температурах, но умеренной скорости экструзии [144].
В составе ПВХ морозостойких композиций для искусственной кожи используются преимущественно фталатные пластификаторы или их смеси с диоктилсебацинатом [145]. Технология производства искусственной кожи основана на получении пластнзоля, причем тип и количество пластификатора оказывает влияние как на жизнеспособность пластизоля, так и на его реологические свойства [146].
ПВХ-пластизоли применяются при изготовлении обуви [147], игрушек [148], герметизирующих прокладок [149], перчаток [150], для защиты металла от коррозии [151, 152]' и др.
Фталатные пластификаторы (ДБФ, ДОФ, ДАФ-789 и др.) применяются в производстве линолеума [153]. Для снижения стоимости линолеума используется смесь фталатных пластификаторов с хлорированным парафином. Введение в состав ПВХ-композиций для производства линолеума полиэфирных пластификаторов приводит к значительному повышению стойкости материала к истиранию и снижению миграций пластификатора [154—160].
В последние годы все более широкое применение для покрытия теплиц и других сельскохозяйственных сооружений [161, 162], а также в мебельной промышленности, для защитных и декоративных покрытий [163] находят пластифицированные, преимущественно фталатами, ПВХ-пленки.
Пластифицированный ПВХ используется при изготовлении мешков для хранения крови и трубок для ее переливания [164, 165], лейкопластыря [166], медицинских клеенок [167] и других материалов медицинского назначения. Пластикаты, контактирующие с пищевыми продуктами, пластифицируют в основном диэфи - рами алифатических дикарбоновых кислот (адипиновой, себацино - вой) в количестве от 5 до 30% и полиэфирными пластификаторами [168, 169]. Полиэфирные пластификаторы применяются в составе ПВХ-композиций для изготовления трубок, используемых в качестве топливопроводов в автомобилях и тракторах [170, 171].
Эластичные прозрачные ПВХ-трубки используются в качестве шлангов доильных аппаратов [172], шлангов приборов [173], для транспортирования жидких систем на химических заводах, для ирригационных целей, в строительстве [174] и т. д.
Пластифицированную ПВХ пленку можно вытягивать в продольном (1,2—5 раз) и поперечном направлениях [175] и использовать в качестве оберточного материала. ПВХ-плснка применяется для изоляции подземных трубопроводов [176], облицовки бассейнов [177], изготовления мешков для упаковки удобрений [178].
При введении в ПВХ-композицию большого количества пластификатора (70—500 масс. ч. пластификатора на 100 масс. ч. ПВХ) получается оптически чувствительный низкомодульный [ 179], амортизирующий материал [180] (600—2000 масс. ч. пластификатора на 100 масс. ч. ПВХ) и другие материалы целевого назначения [181].
Специально подобранные фосфорсодержащие пластификаторы позволяют получать на основе ПВХ полупроницаемые мембраны для выделения радиоактивного урана [182].
Пластификация эфиров целлюлозы. Пластифицированные эфиры целлюлозы находят широкое применение во многих отраслях промышленности: автомобильной, мебельной, текстильной, авиационной, электро - и радиотехнической промышленности, а также для производства кинопленки.
Тип и количество вводимого в состав этролов пластификатора в значительной мере определяют их свойства.
В качестве пластификаторов используются диметилфталат, ди - этилфталат, дибутилфталат, триэтиленгликольдипропионат, три - этилцитрат, дибутилсебацинат, диоктилфталат, трифенилфосфат, трикрезилфосфат [183, 184].
Для улучшения комплекса свойств полимера (водостойкости, морозостойкости, ударной прочности, огнестойкости и др.) в состав этрольной композиции вводят смесь пластификаторов [183]. При разработке рецептур этролов следует учитывать возможность протекания термической деструкции эфиров целлюлозы под действием продуктов распада пластификаторов и различных примесей в них» [183].
Пластификаторы оказывают существенное влияние на температуру переработки этролов [184, 185]. Для формования литьевых изделий из композиций ацетата целлюлозы, содержащих небольшое количество пластификатора, рекомендуется осуществлять переработку непосредственно из формовочных порошков, исключая стадию получения этролов [186].
Пластификация поливинилового спирта. Для пластификации поливинилового спирта используются соединения, содержащие гид - роксильные группы (глицерин, этиленгликоль и др.). Эти пластификаторы совмещаются с поливиниловым спиртом в большом количестве, если в системе присутствует вода {187].
Использование в качестве пластификатора 2,2-диэтилпропан - диола-1,3 улучшает стойкость пластифицированных композиций поливинилового спирта к термическому старению [188].
Для изготовления растворимых в горячей и холодной воде пленкообразующих композиций из пластифицированного поливинилового спирта рекомендуется использовать в качестве пластификаторов гидроксипропилглицерин [189] и гидроксиэтилглице - рин [190].
Стойкие к действию микроорганизмов упаковочные пленочные материалы на основе поливинилового спирта получают при использовании в качестве пластификатора три (тетрагидрофурил) фосфата [191].
Пластификация полистирола. Хрупкость, вязкость и температура стеклования полистирола понижаются при введении в него пластификаторов [192—194].
Для улучшения физико-механических свойств полистирола пластификатор вводят в реакционную систему в ходе полимеризации стирола [195].
Получение формованных изделий (листов, волокон и др.), обладающих устойчивостью формы при повышенных температурах, из изотактического полистирола, имеющего повышенную скорость кристаллизации, основан на введении в полистирол 1 —15% (масс.) пластификаторов, причем верхний предел определяется совместимостью пластификатора и полистирола [196].
В качестве пластификаторов полистирола применяют эфиры монокарбоновых кислот [197], большинство пластификаторов, используемых для пластификации ПВХ.
В работе [199] выявлен синергический эффект пластификации полистирола. При пластификации-сополимеров стирола подобраны селективные пластификаторы, действующие только на полистирол— это диизобутилазелаинат и бутоксиэтилстеарат [198, 200].
Пластификация поливинилбутираля. Пластифицированный по - ливинилбутираль применяется при изготовлении безосколочного стекла триплекс. Физические свойства поливинилбутирального промежуточного слоя в триплексе в значительной мере определяется типом и количеством пластификатора, введенного в композицию.
Поливинилбутираль пластифицируется эфирами фталевой и фосфорной кислот. Хорошие результаты получаются при использовании в качестве пластификаторов ДОС, ДБС, а также эфиров триэтиленгликоля и жирных кислот. Такие распространенные пластификаторы как дибутилфталат, трибутилфосфат и трифенилфосфат совмещаются с поливинилбутиралем ограниченно.
В качестве пластификаторов поливинилбутираля при изготовлении триплекса с высокой стойкостью к расслаиванию рекомендуется использовать смесь фосфатных пластификаторов общей формулы R3P04 с диэфиром адипиновой кислоты [201].
При изготовлении многослойных крупногабаритных стеклянных изделий (двери, автомобильные стекла, декоративные панели и т. д.) поливинилбутираль, используемый в качестве промежуточного слоя, пластифицируется смесью диэфирного пластификатора с полиэфирным [202].
Пластифицируя поливинилбутираль, необходимо учитывать степень замещения гидроксильных групп бутиральными и условия получения поливинилбутираля [203].
Пластификация поликарбоната. При введении пластификаторов в поликарбонат значительно увеличивается скорость его кристаллизации [204]. Однако действие пластификаторов как промоторов кристаллизации пока еще только исследуется [205—207].
Имеются сообщения о том, что введение пластификатора в поликарбонат вызывает уменьшение удельного объема; при определенных количествах пластификатора (до 10%) увеличивается разрушающее напряжение при растяжении, модуль упругости [208,
209], снижается вязкость расплава [210], улучшаются технологические свойства [211, 212].
В качестве пластификаторов поликарбоната рекомендуется использовать эфиры фталевой кислоты [208, 209], терефталевой {210], тримеллитовой [211], пиромеллитовой [213{, диоксидифе-. нилалканов [214], угольной кислоты [215], эпоксидированные соевые масла [216], органические силаны [217].
Пластификация полиамидов. При введении в полиамид пластификатора получаются пленки с повышенной эластичностью и прочностью, которые применяют для покрытия кожи, тканей, бумаги [218]. Формованием, вращением или центрифугированием порошкообразной пластифицированной композиции изготавливаются резервуары для жидких углеводородов и ароматических соединений [219, 220]. С пластификаторами общего назначения полиамиды не совмещаются.
В качестве пластификаторов полиамидов для снижения хрупкости используют сульфамиды ]М,]М-диалкилациламидов (диметил-, дигептил-, диоктадециламид стеариновой, лауриновой или уксусной кислоты) [221], для повышения водостойкости—2,2,4-триме - тилпентандиол-1,3, для повышения стойкости к старению и морозостойкости— эфиры разветвленных жирных спиртов. Полиамиды, в которых часть атомов водорода амидных групп замещена на группу Ch3OR (где R = H или Ci—Cs) имеют повышенное относительное удлинение при разрыве (у полиамида 6 до 100%) [222]. Высокий пластифицирующий эффект достигается при использовании в качестве пластификатора фталированного оксиэтилирован - ного полиамида [223].
• В табл. 4.4 приведены характеристики некоторых пластификаторов для полиамидов {224].
Таблица 4.4. Свойства некоторых пластификаторов для полиамидов
|
* При нагревании I г вещества в течение 2 ч прн 100 °С в открытой чашке. |
Для пластификации полиамида 12 рекомендуется сульфонами - ды типа RSO2NHC4H9 (где R — фенил - [225], нафтил-, 3-пиридол-, 8-хинолил-), причем наиболее эффективным по снижению температуры стеклования полиамида является N-бутил-р-нафталинсуль - фонамид [226].
Пластификация полиформальдегида. Введение пластификатора в полиформальдегид позволяет понизить его вязкость почти в 40 раз, причем влияние пластификатора проявляется наиболее резко для полимера с большей молекулярной массой [227].
Пластификация полиформальдегида малыми количествами пластификатора может сопровождаться улучшением распределения сферолитов по размеру и повышением физико-механических характеристик полимера [228]. Введение больших количеств пластификатора в полиформальдегид приводит к ухудшению распределения сферолитов по размерам, разупорядочению аморфных участков и ухудшению механических свойств полимера [228, 229].
Пластификация полиолефинов. Введение пластификатора в по - лиолефины приводит к снижению их температуры плавления и - вязкости, повышению текучести и морозостойкости.
Так, при введении в полипропилен силиконовой жидкости вязкость полимера снижается в десятки раз [230]. Текучесть наполненных композиций полиэтилена высокого давления значительно улучшается при введении в них пластификатора [231], а температура плавления понижается [232]. Циклические углеводороды, используемые в качестве пластификатора полиэтилена, придают ему морозостойкость и улучшают перерабатываемость при экструзии и каландрировании [233]. Введение фталатных пластификаторов (ДБФ, ДОФ) в полиизобутилен снижает аутогезию композиции, однако установлены оптимальные количества пластификаторов при которых аутогезия практически не изменяется: для ДБФ — это 7 масс, ч., ДОФ — 10 масс. ч. [234].
При этом отмечается, что у пластифицированных композиций значительно увеличивается окисляемость водных вытяжек. Температура начала термоокислительной деструкции полиэтилена по мере увеличения содержания пластификатора повышается [235].
Композиции на основе полипропилена с низкой температурой хрупкости и высокой ударной вязкостью получают при использовании таких пластификаторов, как дигексиловый эфир азелаино - вой кислоты, изодециловый эфир пеларгоновой кислоты [236], а также диоктиловый эфир себациновой кислоты [237].
Пластификация термореактивных полимеров. Термореактивные полимеры пластифицируются значительно меньше, чем термопластичные. Имеющаяся в литературе информация свидетельствует об использовании пластификации, как метода модификации термореактивных полимеров. Так, введение пластификаторов в фено - лоформальдегидную смолу приводит к изменению реологических характеристик формовочной композиции [238], В качестве пластификаторов фенолоформальдегидных смол рекомендуется использовать полиэфирные пластификаторы [238—241], фосфорсодержащие пластификаторы [242], каучуки [243]. Пластификаторы вводят в аминопласты [244], меламиноформальдегидные [245], мочевиноформальдегидные смолы [246] и фуриловые полимеры [247].
Для снижения хрупкости эпоксидных композиций, компенсации разности в термических коэффициентах расширения, уменьшения сопротивления эпоксидных композиций растрескиванию, придания вибропоглощающих свойств, улучшения реологических характеристик, снижения вязкости применяются в основном ДБФ и ТКФ [248—252]. Как и в случае пластификации фенолоформальдегид - ных смол, зависимость температуры стеклования от содержания пластификатора носит экстремальный характер [250, 251], что необходимо учитывать при отработке пластифицированных эпоксидных композиций. Пластификация полиэфир-стирольных сйстем проводится довольно ограниченно [253, 254].
Пластификация резин. Введение пластификаторов в каучуки позволяет существенно повысить эластичность вулканизатов при сохранении высоких прочностных показателей, облегчает их переработку, повышает пластичность резиновой смеси, снижает опасность подвулканизации, улучшает распределение сыпучих ингредиентов. Пластификаторы, в отличие от мягчителен, снижающих температуру текучести резиновых смесей, улучшают-морозостойкость резин.
Наиболее эффективными пластификаторами резин являются сложные эфиры дикарбоновых кислот —себациновой, адипиновой, фталевой, используемые в основном составе морезостойких рецептур. Отмечается [255], что смеси пластификаторов придают пленкам большую морозостойкость, чем индивидуальные продукты. Для получения морозостойких резин применяются и другие эфиры (более дешевые, чем диэфиры дикарбоновых кислот). Так, на базе синтетических жирных кислот (фракции Cs—Сэ) и диэтилен - гликоля разработан пластификатор ЛЗ-7, превосходящий по эффективности пластификации ДБФ и приближающийся к ДБС [256]. Сложный эфир на основе тех же кислот — «оксопласт» используется как равноценный заменитель ДБФ при изготовлении резиновых технических изделий общего назначения [257]. Пластификаторы из группы аназов — эфиров нафтеновых кислот и хлорированные парафины приближаются по эффективности пластифицирующего действия к ДБФ [258]. Равноценным заменителем ДБС по эффективности пластифицирующего действия резин оказался ди(бутилкарбитол)формаль— продукт конденсации монобутилового эфира диэтиленгликоля (карбитола) с формальдегидом. Отмечается [259], что коэффициент морозостойкости при растяжении резины зависит, главным образом, от химического строения пластификатора, а не от его содержания и типа связей в пространственной сетке вулканизата. При этом пластифицирующее действие находится в прямой зависимости от температуры стекло-
Таблица 4.5. Физико-химическая характеристика и состав масел |
msd.com.ua
Экструзионный ПВХ - свойства и применение.
Поливинилхлорид (ПВХ) является термопластичным полимером винилхлорида и представляет собой бесцветную, прозрачную пластмассу. Данный материал отличают следующие качества:
- Химическая стойкость ко многим кислотам, щелочам, растворителям и минеральным маслам.
- Малая морозостойкость (-15 градусов по Цельсию).
- Нагревостойкость составляет +65 градусов по Цельсию.
- Удельное электрическое сопротивление – 1012-1013 Ом*м.
- Предел прочности в момент растяжения – 40-50 МПа.
- Предел прочности в момент изгиба – 80-120 МПа.
- Хорошие диэлектрические свойства.
- Устойчивость к воздействию влаги.
Области применения ПВХ
ПВХ используется в следующих областях:
- Электроизоляция кабелей и проводов.
- Производство пленок, листов, труб, мебельной кромки, линолеума и т.д.
- Производство профилей, необходимых для изготовления окон и дверей.
- Выпуск искусственных кож
- Изготовление декоративных вставок и заглушек для декорирования стыков при сборке различных изделий и при внутренней отделке помещений.
Кроме того, поливинилхлорид применяется в качестве уплотнителя в бытовых холодильниках, стеклопакетах, при монтаже офисных перегородок и других изделий, заменяя относительно сложные механические затворы.
Сложно переоценить практичность применения экструзионных ПВХ профилей в различных областях промышленности. Компания "ПластДекор" уже свыше 10 лет производит широкий спектр изделий из поливинихлоридов, успешно конкурируя рынке экструзии не только с российскими, но и с иностранными производителями как по качеству, так и по цене выпускаемых изделий.
Особенности переработки поливинилхлорида
Для получения ПВХ используются методы радикально-цепной полимеризации. ПВХ представляет собой аморфный полимер и одной из сложностей, которая связана с его переработкой, является термическая нестабильность и высокая вязкость расплава. По этой причине переработка ПВХ экструзией носит чрезвычайно сложный характер и требует продуманного подхода к выбору оборудования. Следует выделить один из наиболее распространенных методов переработки ПВХ в лист или пленку – вальцевание (каландрирование).
Из основного полимера, за счет варьирования степени и состава ориентации, могут быть получены пленки с различными свойствами. Благодаря добавлению пластификатора, который приводит к изменению состава, становится возможным получение мягких, твердых, растяжимых, хрупких и клейких пленок. Путем изменения степени ориентации получают как полностью одноосноориентированные, так и равнопрочные двухосноориентированные пленки.
Непластифицированный и пластифицированный ПВХ
Непластифицированный ПВХ содержит стабилизаторы, позволяющие предотвратить термическую деструкцию, которая сопровождается выделением соляной кислоты (HCL). Непластифицированные пленки отличаются высокой плотностью (1,35-1,41 г/см3). По сравнению с полиолефинами, у данного вида пленок проницаемость газов ниже, а проницаемость водяных паров выше. По этой причине пленки обладают отличной жиро- и маслостойкостью. Кроме стабилизаторов, непластифицированный ПВХ содержит антистатическую добавку, благодаря которой исключается слипание за счет накопления статического электричества.
Свойства пластифицированного ПВХ непосредственно зависят от такого параметра, как количество пластификатора. Например, увеличение содержания пластификатора приводит к увеличению прозрачности и мягкости пленки. Как результат – улучшаются свойства пленки при низких температурах. В некоторых случаях для придания пленке особого блеска используются соответствующие стабилизаторы и пластификаторы.
Для герметизации пластифицированного и непластифицированного ПВХ используется высокочастотная сварка. На оба вида пленок возможно нанесение печати, при этом не требуется предварительная обработка поверхности. Если же рассматривать полипропиленовую или полиэтиленовую пленку, то здесь подобная обработка необходима.
Как правило, целевым предназначением тонких пленок из пластифицированного ПВХ является заворачивание пищевых продуктов. Пластифицированные пленки обеспечивают высокую кислородопроницаемость, что очень важно для сохранения продуктов. Что касается толстых пластифицированных пленок, то они активно применяются в производстве упаковок для смазочных масел, шампуня и т.д.
Прочность и легкая формуемость непластифицированных пленок позволяют использовать их при термоформовании изделий.
Недостатки ПВХ
В качестве недостатков ПВХ можно выделить:
1)Низкая степень теплоизоляции (требуются специальные присадки).
2)Низкий модуль упругости, вызывающий деформацию при высоком температурном режиме и внешних нагрузках. Данная проблема решается путем использования армирующих усилительных вкладышей.
3)В соответствии с нормативными документами, запрещается использовать ПВХ-панели в местах, которые являются путями эвакуации в экстренных ситуациях. К таким местам относятся лестничные проемы, коридоры, входные группы и т.д.
Особенности ПВХ и АБС-пластика
Если сравнивать эти материалы, то следует отметить, что они обладают следующими общими особенностями:
1)Сохранение физических свойств при широком диапазоне температур.
2)Долговечность.
3)Высокая устойчивость к агрессивным внешним факторам, включая механические повреждения и коррозионные процессы.
При этом существуют и определенные отличия между этими материалами. В частности, кромка ПВХ, в отличие от АБС, при возгорании не образует пламени. При этом кромка АБС обладает значительной толщиной и менее подвержена царапинам, благодаря чему мебель, изготовленная с использованием данного материала, отличается повышенной устойчивостью к механическим повреждениям.
polymerprofile.ru
Пластификация - поливинилхлорид - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1
Пластификация - поливинилхлорид
Cтраница 1
Пластификация поливинилхлорида эфирами алифатических дикарбоновых кислот вызывает тем большее повышение морозостойкости, чем длиннее алкилыше радикалы эфиров. Следовательно, введение пластификатора с более длинными молекулами приводит к получению более гибких и морозостойких пластических масс. Следует, однако, иметь в виду, что в низковязких начальных членах каждого гомологического ряда пластификаторов концентрация полярных групп больше. [1]
Для пластификации поливинилхлорида можно использовать некоторые полимеры, совместимые с ним. Такими полимерами являются акрилонитрилъные каучуки, например СКН-26, и хлорированный полиэтилен, содержащий до 50 % хлора. Композиции поливинилхлорида с названными полимерами отличаются высокой ударной прочностью, поэтому они нашли применение для производства некоторых сортов труб, отличающихся от изделий из непластифицированного поливинилхлорида высокой ударной прочностью. Эти материалы обладают хорошей устойчивостью к растворителям, маслам, жирам и ряду агрессивных сред. [2]
Для пластификации поливинилхлорида, подвергающегося длительному воздействию постоянного тока в присутствии влаги ( даже если поли-винилхлорид содержит эмульгатор), оказались пригодными трикрезил-фосфат, диоктилфталат и ди - ( этилгексил) - фталат. Согласно данным Бирн-талера, непригодны гликолевые эфиры жирных кислот. Это подтверждает данные Лейлиха87, наблюдавшего чувствительность фталатов жирных спиртов к высоким напряжениям. По данным Лейхса68, нежелательность применения эфиров жирных кислот как пластификаторов не распространяется на поливинилхлорид, не содержащий эмульгатора и электролитов. [3]
Поскольку пластификация поливинилхлорида ( ПВХ) имеет важное техническое значение, с этим веществом были проведены многочисленные исследования, хорошо обоснованные теоретически. [4]
Для стабилизирующей пластификации поливинилхлорида вполне пригодны также жидкие бис-фенолглицидные полиэфиры, которые следует применять в смеси с другими сложноэфирными пластификаторами, что не исключает введения и других стабилизаторов. [5]
Применяется для пластификации поливинилхлорида, но его пластифицирующие свойства хуже, чем ДОФ, кроме того, он уступает последнему по термостойкости. [6]
Применяется для пластификации поливинилхлорида и его сополимеров, эфиров целлюлозы и других полимеров. Придает им повышенную водостойкость и стойкость к действию органических сред. Композиции, содержащие ББзФ, обладают высокой стойкостью к старению. [7]
Применяется для пластификации поливинилхлорида, других полимеров и резиновых технических изделий. [8]
Рассмотрена эффективность пластификации поливинилхлорида различными пластификаторами и явление антипластификации. [9]
ТОПМ применяется для пластификации поливинилхлорида в производстве термостойкого кабельного пластиката, работающего при температуре до 125 С. Он придает материалам высокую стабильность, эластичность и хорошие электроизоляционные свойства. [10]
По-видимому, для пластификации поливинилхлорида целесообразно применять только бензилацетоацетат, так как остальные два эфира слишком летучи при температуре пленкообразования. [11]
Применяется в основном для пластификации поливинилхлорида и по своим пластифицирующим свойствам близок к ДОФ. Вводить его в композиции рекомендуется в большем ( на 10 %) количестве, чем ДОФ. ДИНФ обладает достаточно высокой термостойкостью, незначительной летучестью; он придает материалам хорошие диэлектрические свойства. [12]
В этом состоянии, благодаря пластификации поливинилхлорида ( удалении друг от друга цепей), создаются условия для более свободного вращения диполей в переменном электрическом поле и для подвижности ионов. Затрата энергии на ориентацию диполей достигает максимума при определенной эластичности ( вязкости) поливинил-хлоридной пластмассы. На сдвиг максимума кривой зависимости tg6 от температуры и на ее характер влияют природа пластификатора и его количества. [14]
При оценке пригодности веществ для пластификации поливинилхлорида или сополимера хлористого винила ( 95 %) и винилацетата ( 5 %) часто в качестве эталона сравнения применяют ди - ( 2-этилгексил) - фталат. Лоуренс и МакИнтайр75 оценивают эффективность действия алкилфталатов по достижению модуля эластичности в 126 кгс / см2 пленкой, содержащей 50 % ди - ( 2-этилгексил) - фталата. [15]
Страницы: 1 2 3 4
www.ngpedia.ru
Вопрос 24. Пластифицированный пвх. Пластикаты, пластиолы.
Как правило для изготовления изделий на основе пластифицированного ПВХ на перерабатывающих машинах, исходная композиция используется в виде гранул. Гранулы получают путем совмещения пластификатора с полимером и гранулирования смеси на специализированной линии. Введение в композицию пластификатора приводит к получению материала с ярко выраженными эластическими свойствами. Пластифицированный ПВХ применяется для получения самых разнообразных изделий, обуви, труб и шлангов, изоляции проводов др. В таблице 1 представлены наиболее распространенные рецептуры используемые в промышленности.водства пластиката состоит из смешения компонентов, пластикации и получения готовых изделий (пленки) или полупродуктов (гранулы).
ПЛАСТИКАЦИЯ
Пластикация производится на вальцах или на червячно-осциллирующем экструдере.
СМЕШЕНИЕ
Процесс проводят на механизированной установке с автоматической развеской и дозированием компонентов. Все твердые компоненты предварительно просеивают через сито и готовят пасту из стабилизаторов (силикат свинца, стеарат бария, стеарат кальция и др.) и пластификаторов (дибутилфталат, диоктилфталат, трикрезилфосфат и др.). перекачка пасты осуществляется шестеренчатым насосом.
Готовая паста смешивается с пигментами в коллоидной мельнице или краскотерке и после этого совмещается с порошком ПВХ в смесителе.
Вопрос 25. Технологическая схема получения пластикатов. Технология и переработка.
ПЛАСТИКАЦИЯ
Пластикация производится на вальцах или на червячно-осциллирующем экструдере.
ИЗГОТОВЛЕНИЕ ПЛАСТИФИЦИРОВАННОЙ ПЛЕНКИ И ГРАНУЛ
Процесс проводят на каландровых или экструзионных линиях.
При каландровом методе процесс проводят на трех- или четырехвалковых каландрах с температурой 125-165С. Пленка с каландра поступает на охлаждающие барабаны и затем наматывается на приемную гильзу в рулон.
В случае получения пленки экструзионным методом возможны варианты, аналогичные методу раздува рукава и получению пленки экструзией через плоскощелевую головку. Процесс проводят при температуре цилиндра 110-140С и температуре головки 145-155С.
При получении гранул на выходе экструзионного агрегата обычно ставится шнековый гранулятор.
Пластифицированный ПВХ пленка легко сваривается при помощи ТВЧ. Это свойство широко используется в производстве надувных лодок, подушек, плавательных кругов при герметизации упаковочной тары.
ИЗОЛЯЦИЯ ПРОВОДОВ
Обычно используют пластикат на основе суспензионного ПВХ, так как по сравнению с эмульсионным он содержит меньшее количество электропроводящих примесей. Изолирование проводов осуществляется по общей схеме. Предварительно нагретый до 120С пластикат загружается в бункер экструдера и продавливается через специализированную головку. Температура материального цилиндра 125-150С, температура головки 140-160С. после выхода из головки кабель проходит через охлаждающий барабан и наматывается на валик.
ПАСТЫ
Пасты представляют собой очень тонкие дисперсии полимеров в неводных жидкостях. При обычной температуре жидкости не растворяют смолу, но при повышенной температуре наблюдается сильное набухание полимера, в результате которого на поверхности образуется сплошная тонкая пленка.
Пасты подразделяются на пластизоли и органозоли. Пластизоли представляют собой дисперсии полимера в пластификаторах. Органозоли представляют собой дисперсии полимера в смеси пластификатора и летучего органического растворителя.
Пасты можно легко наносить на различные поверхности: ткани, бумагу и получать материалы с высокой водостойкостью и устойчивостью к действию химических реагентов. Вязкость пластизолей составляет 1000-20000 спз, вязкость органозолей 100-1000 спз. Высоковязкие пластизоли применяются для изготовления изделий методом заливки в форму, пульверизации и окунания.
При нагревании паст сначала снижается их вязкость и затем пластизоль перестает течь. Предельная прочность пластизолей обычно достигается при температуре 160-170С.
studfiles.net
Растворение ПВХ в пластификаторах - Справочник химика 21
Растворение пластификаторов в полимерах чаще всего подчиняется общим закономерностям, действительным для смешивающихся жидкостей. Эти закономерности определяются как силами взаимодействия между молекулами пластификатора и полимера, приводящими к энергетическим изменениям системы, так и силами диффузии, выражающимися в изменении энтропии при смешении. [c.142] Растворение пластификатора, как и набухание, сопровождается раздвижением звеньев цепей высокомолекуляр ных веществ, при этом облегчается передвижение макромолекул относительно друг друга. Таким образом, пластификатор всегда увеличивает пластические свойства полимеров, т. е. текучесть полимеров. [c.180]В процессе пластификации происходит взаимодействие пластификатора с полимером, приводящее к растворению пластификатора в полимере и набуханию последнего. Значительное влияние на вязкость и стабильность пасты оказывает совместимость пластификатора с полимером. Чем больше совместимость, тем выше начальная вязкость пасты. Кроме того, начальная вязкость пасты прямо пропорциональна вязкости пластификатора. Поэтому для получения паст с низкой вязкостью следует применять пластификаторы, обладающие низкой вязкостью и небольшой совместимостью с полимером при обычной температуре. В случае малой совместимости пластификатора с, полимером при повышенных температурах получаются пасты, отличающиеся высокой температурой гелеобразования, низким пределом прочности и. тенденцией к расслоению. Пластизоли обычно содержат от 30 до 80% пластификатора. [c.258]
В этом процессе растворяющая способность пластификаторов, а следовательно, и степень растворения полимерных цепочек изменяется с из- [c.51]
Из бисерного диспергатора смесь поступает в аппарат приготовления эмали. Сюда же подается оставшаяся часть растворенного пленкообразователя и пластификатор. Аппарат имеет перемешивающее устройство - вертикальную лопастную мешалку. После смесителя готовая эмаль поступает в бункер. Непосредственно перед нанесением эмаль смешивается с отвердителем. [c.321]
Из поливинилхлоридной смолы изготовляют мягкие материалы, эластичные как при комнатной, так и при пониженных температурах. Для получения их в поливинилхлоридную смолу вводят значительное количество пластификатора, главным образом низкомолекулярную жидкость, и реже полимерное вещество с большим молекулярным весом. Обычно пластификатор вводят в полимер, растворяя его в полимере с образованием твердого раствора. Процесс введения пластификатора в поливинилхлоридную смолу иазывают пластифицированием. Часто процесс растворения пластификатора в поливинилхлориде иазывают совмещением пластификатора оо смолой или же желатинизацией. Практически важны только такие пластификаторы, которые обладают низкой температурой замерзания и достаточно высокой температурой кипения для того, чтобы при технологической обработке материала они незначительно испарялись и большая часть их оставалась бы в готово.м изделии. Обычно Смесь двух пластификаторов оказывает более пластифицирующее действ1ие, чем каждый, из пластификаторов в отдельности. Влияние количества пластификатора яа изменение физико-механических свойств пластиката видно из табл. 20. [c.290]
Существенно, что на гибкость макромолекулы могут влиять не только соседние молекулы того же полимера, но и молекулы растворителя или пластификатора (например, в растворах или пластифицированных полимерах). При этом наличие растворителя между молекулами полимера может приводить не только к уменьшению энергетического барьера из-за понижения вязкости системы и экранирования полярных групп макромолекул, но -и к увеличению энергетического барьера в результате своеобразной адсорбции молекул растворителя на макромолекулах, что, конечно, препятствует свободе вращения вокруг связи С—С. Короче говоря, следует помнить, что нри растворении в зависимости от условий цепи полимера могут становиться как более гибкими, так и более жесткими. [c.431]
Пластифицированные смолы получают, вводя в полимерные соединения пластификаторы, увеличивающие их гибкость и снижающие температуру стеклования. Пластификаторы — это низкомолекулярные нелетучие соединения с низкой температурой застывания. Эффект пластификации достигается в результате растворения низкомолекулярного вещества и полимера друг в друге, т. е. в результате проникновения и распределения пластификатора между макромолекулами полимера. Иными словами, пластифицированные материалы — очень концентрированные растворы полимеров. Из-за того, что низкомолекулярное соединение расположено между макромолекулами, изменяется структура вещества связь между цепными макромолекулами ослабляется, они приобретают подвижность и способность изгибаться, а это придает гибкость и эластичность материалу. Чтобы полимер и низкомолекулярное вещество взаимно растворились, должны быть либо оба полярными, либо оба не- [c.27]
Осложнения при работе с жидкостными электродами с диафрагмами из различных пористых материалов обусловлены главным образом постепенным растворением органического ионообменника во внешнем растворе. Кроме того, не просто достичь полного заполнения пор диафрагмы органическим раствором. Эти трудности удалось преодолеть, когда были разработаны так называемые пленочные электроды, в которых мембрана представляет собой полимерную пластифицированную пленку с введенным в нее раствором жидкого ионита или хелата в органическом растворителе, несмешивающемся с водой. Этот растворитель одновременно служит и пластификатором. [c.537]
Под покрытия из полимерных лент применяются грунтовки. Битумные грунтовки изготавливаются из битума, растворенного в неэтилированном бензине Б-70 в соотношении 1 3 по объему или 1 2 по массе. В летнее время для приготовления грунтовки следует применять битум БН-5, а в зимнее — БН-4. При температуре ниже 25° С в грунтовку добавляют 3% пластификатора из [c.55]
Термальный метод формования мембран заключается в термической желатинизации смеси полимера и соответствующих пластификаторов, например полигликолей. Компоненты смешивают, расплавляют и охлаждают, получая так называемые термальные гели. При этом растворяющая способность пластификаторов, а следовательно, и степень растворения полимера изменяются с изменением температуры. По мере снижения температуры расплава макромолекулы полимера взаимодействуют и образуют гелеобразную структуру. При этом в результате разделения фаз образуются поры. [c.317]
Неионогенный продукт ОП-7. Полиэтиленовый эфир алкил-фенсла (алкильныи остаток содержит 8—10 атомов углеро- та) с 6—7 молями окиси этилена — маслообрагшая вязкая жидкость от желтого до коричневого цвета хорошо растворяет жиры. Удельный вес при 20 " равен 1,06—1,08, При растворении в воде образует прозрачные растворы. При температуре 50—60° раствор. мутнеет, при охлаждении вновь становится прозрачным. Продукт ОП-7 находит применение в легкой, химической и други.ч отраслях промышленности. Он обладает эмульгирующей, смачивающей, диспергирующей и моющей способностью. Как эмульгатор (ири добавлении небольшого количеств а олеиновой кислоты) применяйся при замасливании прядильных волокон перед прядением. У1я увлажнения пряжи, для шлихтования, как смачиватель и раз-. 1ИЧНЫХ процессах расшлихтовки, отварки, промывки, крашения. В качестве пластификатора добавляется к различным покрытиям из ис1сусственпых смол, сообщая им гидрофильные свойства. Сообщает смачивае.мость тканям с плохой капиллярностью. [c.170]
Благодаря наличию микрообластей, обогащенных тем или иным компонентом, П.с. существенно отличаются по св-вам от статистич. сополимеров того же состава и харак-териз тся в большинстве случаев аддитивностью физ.-мех. св-в. Последняя отчетливо обнаруживается при термомех. испытаниях П.с., состоящих из несовместимых или мало совместимых компонентов. Для таких П.с. обнаружено существование двух т-р стеклования, а т-ра их течения определяется макс. т-рой течения одного из компонентов, что позволяет в ряде случаев расширить температурный интервал высокоэластичного состояния. Пластификация таких П.с. осуществляется строго селективно путем растворения пластификатора в соответствующих микрообластях. [c.88]
Сочетание в Б. свойств гомополимеров достаточно четко проявляется при исследовании термомех а-пич. свойств и тем п-р переходов Б., состоящих из несовместимых или мало совместимых друг с другом полимерных блоков. Такие Б. имеют несколько темп-р стеклования (по числу разнородных блоков), а темп-ра их течения определяется наивысшей темп-рой течения одного из компонентов. Благодаря этому Б. могут иметь более широкий интервал высокоэластич. состояния, чем соответствующие гомополимеры. Так, Б. бутадиена и стирола имеет две темп-ры стеклования — ок, 0° С и 100° С. Пластификация Б., состоящих из резко различающихся по совместимости компонентов, осуществляется строго избирательно за счет селективного растворения пластификатора в соответствующих микрообластях. [c.136]
Количественной мерой пластифицирующего действия пластификатора является понижение температуры стеклования системы. Для внутриструктурной пластификации характерно непрерывное понижение температуры стеклования с увеличением количества введенного пластификатора. В случае межструктурной пластификации от введения первых порций пластификатора температура стеклования резко падает, а затем темп ее падения замедляется (рис. 3). Концентрация пластификатора, соответствующая перегибу кривой, определяет предел совместимости, то есть количество истинно растворенного пластификатора. Дальнейшее увеличение его [c.14]
Одним из наиболее ранних и интересных исследований процесса взаимодействия ПВХ с пластификатором является работа Денниса [179], в которой приводится детальная феноменология набухания ПВХ в пластификаторе. По Деннису, процесс взаимодействия ПВХ с пластификатором протекает ступенчато. Первой ступенью является усадка процесс поглощения пластификатора полимером, сопровождающийся уменьшением объема. Вторая ступень — диэлектрическая конверсия , представляющая растворение пластификатора в полимере. Третья ступень — плавление является простым процессом объединения частиц полимера в единое целое, т. е. монолитизацией. [c.97]
После 3 мес. экспозиции пленок из ацетата целлюлозы, пластифицированного фталатами, в них содержалось 35—84% от начального количества пластификатора. Выветривание пластификатора в данном случае не связано ни с растворением пластификатора в воде, ни с начальным его содержанием. Очень низкое остаточное содержание дибутилфталата (35%) связано скорее с его летучестью. Большее остаточное содержание диметилфталата (52%), также весьма летучего вещества, можно объяснить растворимостью ацетата целлюлозы в этом пластификаторе. Ничтожные количества диэтиловых эфиров дикарбоновых алифатических кислот (0—8,2%), остающиеся в пленке после 3 мес. испытания на атмосферостойкость, можно объяснить летучестью, а также относительно хорошей растворимостью этих пластификаторов в воде. В пленках, пластифицированных диэтилсебацина-том, в конце испытаний оставалось 35 % от начального содержания пластификатора. Атмосферостойкие пленки можно приготовить из ацетата целлюлозы, пластифицированного алкоксикарбоксиариловым простым эфиром гликолевой кислоты (остаточное количество от 75 до 92%). Такие же стойкие пленки были получены при применении толуолсульфамида (69— 88%), трифенилфосфата и трикрезилфосфата. Не пригодны для получения пленок, стойких при длительном атмосферном воздействии, триэфиры жирных кислот и глицерина или диэфиры гликолей. При совмещении [c.231]
Мг1м , содержащий 65—68% связанного хлора, не разлагающийся до 100° С. После его растворения в ароматических углеводородах (ои растворим и в других органических растворителях) и введения в раствор пластификаторов, высыхающих масел, смол н других ингредиентов, его применяют в качестве лака для зап иты от коррозии стальных хранилищ большой емкости, вентиляционных систем и др. [c.447]
Первый вариант технологии заключается в следующем. В реактор с мешалкой или циркуляционным насосом вводят необходимое количество пластификатора, нафетого до температуры выше нижней критической температуры растворения атактического полипропилена в данном пластификаторе (растворителе). Вводят необходимое количество полипропилена, после этого смесь перемешивают до полного его растворения. Добавляют битум, разогретый до необходимой температуры, и снова всю смесь перемешивают до получения однородной массы. Качество полученного ПБВ корректируется соотношением компонентов. Эксплуатационные свойства исходных битумов и полу 1енных ПБВ приведены в табл. 1. Показатели качества образцов асфгшьтобетонов, полученных на их основе - в табл. 2. [c.73]
При растворении нитроцеллюлозы в ацетоне вокруг групп - ONOj создается мономолекулярный слой сольватированного ацетона. Сольватированная часть растворителя может длительное время выполнять функцию пластификатора полимера. [c.71]
П е р X л о р в и н и л о в ы е л а к и и э м а л и получают растворением в органических растворителях перхлорвинилово смолы, к которой добавляют пластификаторы и пигменты. Покрытия на основе этих лаков и эмалей обладают хорошей стойкостью к действикэ кислот, щелочей, масел и некоторых растворителей и выдерж1шают температуру до 100 [c.98]
Он полностью растворим в воде, что способствует его перемешиванию с углеродными порошками и пропитке сшзчен-ных и графитированных изделий с последующим отверждением в присутствии, например, водного раствора ортофосфорной кислоты. Его интересной особенностью является способность к совмещению, растворению и модификации не только феноло-формальдегидных смол, но и каменноугольных и нефтяных пеков. В ряде случаев пеки могут играть роль пластификатора, позволяющего существенно повысить пластифицирующие свойства синтетического связующего, а фуриловый спирт (фурано-вый модификатор) может повысить его термостойкость. [c.133]
Для кабельных муфт применяют также эпоксидно-стирольные компаунды, в которые вводят инициатор полимеризации — перекись бензоила. Компаунды для концевых заделок кабелей содержат пластификатор (дибутилфталат), наполнитель (тальк) и летучие растворители зтилцеллозольв для снижения вязкости компаунда и этиловый спирт для растворения отвердителя (гексаметилендиамина). Отверждается такой компаунд также при комнатной температуре. [c.262]
В некоторых случаях для нанесения резиновых покрьггий могут использоваться лаки на основе хлорсульфированного полиэтилена и хлоркауч>тЛаки получают растворением пленкообразующего вещества в ароматических и других органических растворителя и Введением в раствор пластификаторов, высыхающих масел, смол и других ингредиентов. [c.106]
Процессы взаимодействия полимеров с низкомолекуляриыми жидкостями, приводящие к набуханию и растворению полимеров, имеют большое практическое значение как при переработке полимеров. гак lf при эксялуатацнн полимерных изделий. Например, многие синтетические волокна и пленки получают из растворов. Процесс пластификации, применяемый в производстве изделий из полимерных материалов, основан на набухании полимеров в пластификаторах. Лаки и клеи — это растворы полимеров. Во всех перечисленных случаях очень важно, чтобы полимеры хорошо набухали и растворялись в низкомолекулярных жидкостях. [c.314]
Максимальная концентрация пластификатора, вызывающая пластифицирующее действие, соответствует пределу совместимо Сти, т. е количеству иститю растворенного в полимере пластификатора. При увеличении его содержания образуется гетерогепнаг [c.446]
Как видно из рис. 50, введение аминов ОДА снижает наибольшую пластическую вязкость, а также статический предел текучести всех модельных систем. Это особенно ярко проявляется на моделях Ai и. Мз, имитирующих I и П1 тип дисперсной структуры. Для этих систем снижение вязкости и предела текучести наблюдается при введении малых количеств (0,3—0,5%) ОДА и далее продолжается во всем диапазоне исследуемых концентраций (до 2—2,5%). Следует отметить, что при введении около 1,5—2,0% ОДА предел текучести становится очень малым, что свидетельствует о практическом исчезновении твердообразных свойств системы. Для системы Мг (И тип дисперсной структуры) действие ОДА проявляется менее заметно и лишь при малых концентрациях добавки (0,5%). Дальнейшее увеличение ее количества практически не изменяет вязкости системы. Следовательно, при наличии коагуляционной структурной сетки из асфальтенов Му и М ) добавка, адсорбируясь на лиофоб-кых участках их поверхности с блокировкой контактов, способствует стабилизации системы. В моделях М2, где отсутствует коагуляционный каркас из асфальтенов, адсорбция добавки приводит к дезагрегации и исчезновению отдельных малочисленных образований из асфальтенов. Растворение ОДА в углеводородной среде приводит также к общей пластификации системы, сопровождающейся уменьшением числа асфальтенов в единице объема. Пластифицирующее воздействие на битумы различных структурных типов оказывает добавка высших карбоновых кислот — госсиполовая смола, снижающая пластическую вязкость и статический предел текучести. Пластифицирующий эффект увеличивается с повышением количества ПАВ в битуме, что наблюдается для всех модельных систем. Следует, однако, отметить, что в случае дисперсных структур М и Мз введение добавки ГС до 2% практически не изменяет значений пределов текучести, тогда как наибольшая пластическая вязкость при этом уменьшается. Это указывает на нарушение иространствен-ной сетки асфальтенов пластификатором без полного разрушения каркаса. Дальнейшее повышение концентрации ГС способствует превращению систем М] и ТИз в структурированную и далее истинную жидкость. [c.211]
Карба.мидные клеи получают на основе мочевино- и (или) меламино-формальд. смол. Могут содержать отвердители (карбоновые или минер, к-ты-преим. щавелевая, молочная, соляная, фосфорная и их аммониевые соли), наполнители (активные-мука злаков, крахмал, производные целлюлозы инертные-древесная мука, гипс), пластификаторы (диэтиленгликоль, резорцин), хлоропреновые латексы, термопласты, напр, поливинилацетат, полиметилметакрилат (гл.обр. в виде дисперсий), вспенивающие агенты, ПАВ. Срок хранения смол прн 18-23 °С составляет 2-6 мес. Готовят клеи растворением порошкообразнь(х смол в воде с послед, смешением их водных р-ров с др. ингредиентами. [c.407]
ЛАКИ (от нем. La k первоисточник санскр. laksa), р-ры пленкообразователей в орг. растворителях или воде. Могут содержать также пластификаторы, отвердители, сиккативы, матирующие в-ва, р-римые красители и др. добавки. Различают Л. полуфабрикатные (основа для приготовления эмалей, грунтовок, шпатлевок) и товарные, образующие при нанесении на подложку твердые прозрачные покрытия Классифицируют Л. по хим. природе плеикообразователя, напр, алкидные лаки (см. Алкидные смолы), полиэфирные лаки, эфироцеллюлозные лаки, по областям применения (мебельные, консервные, электроизоляционные и др.). Получают Л. растворением пленкообразователей в р-ри-телях или синтезом из мономеров в среде р-рителя, затем вводят необходимые добавки. Осн. показатели Л.- вязкость, содержание нелетучих компонентов, растекаемость по пов-сти ( розлив ), скорость высыхания (отверждения). Наносят Л. на пов-сть изделия распылением, кистью, наливом, с помощью валковых машин и др. методами (см. Лакокрасочные покрытия). Применяют для отделки дерева, металла, пластмассы, бумаги, ткани. [c.568]
Нитролаки получают растворением в аппаратах с мешалками коллоксилина в смеси орг. р-рителей с послед, добавлением остальных компонентов. Растворением в нитролаке т.наз. суховальцевых паст, приготовленных вальцеванием пигментов с коллоксилином и пластификатором, получают нитроэмали для получения фунтовок и шпатлевок используют пигментные пасты, приготовляемые диспергированием пигментов и наполнителей в р-ре пленкообразователей (чаще всего алквдных смол) в бисерной или шаровой мельнице. [c.507]
Реакция с раствором иода в иодистом калие. Приготовляют раствор иода в иодистом калие растворением 1 г К1 и 0,9 г иода в 40 -мл дистиллированной воды и 2 г глицерина. Приготовленный раствор смешивают с 10 г 50%-ной уксусной кислоты 2—3 капли полученного раствора наносят на испытуемый образец и через 30 с наблюдают окраску. Интенсивность окраски зависит от количества свободных гидроксильных групп в поливинилацетале при 157о-ном содержании окраска желтая, при 15—18% — светло-зеленая, при 18—27%—зеленая, а при 28% — синяя (реакция типична лишь в отсутствие пластификаторов). [c.181]
Затем в капельную воронку заливают метиленхлорид и медлейяо вливают его в реакционный сосуд, перемещивают и тоже через воронку вливают смесь пластификаторов. После перемешивания оставляют тщательно закрытый сосуд при комнатной температуре на 4—6 ч до полного растворения. Если этого не произойдет, то подогревают до 30—35° С на водяной бане, соединив свободный тубус с обратным. холодильником. [c.206]
Затем на размягченный слой записи накладывают предварительно приготовленную пленку ПВБ, содержащего 25—30 % малолетучего пластификатора — триэтиленгликольди-2-зтилгексаната ТЭГ-28 (Гкип 190 °С) или бутилбензилфталата (Гкип = 220 °С). Пленка достаточно прочно соединяется с поверхност-ью записи в результате частичного растворения ПВБ. [c.65]
chem21.info