Cтраница 2
Выше уже указывалось, что для получения нужной степени эластичности к Парлону необходимо добавлять пластификатор. Парлон совмещается с большим числом химических соединений, масел и смолообразных пластификаторов. Так как Парлон применяется преимущественно из-за его стойкости к действию кислот, щелочей, воды и минеральных масел, то и добавлять к нему, надо такие пластификаторы, которые не снижали бы заметно его стойкость. [16]
Невысыхающие алкиды рекомендуется применять в производстве автомобильных нитроцеллюлозных покрытий для придания им необходимой прочности. Высыхающие алкиды вследствие возможности вспучивания можно применять только в однослойных покрытиях - Смолообразные пластификаторы слишком мягки для широкого их применения в автомобильных покрывных лаках. [17]
Невысыхающие алкиды рекомендуется применять в производстве автомобильных итроцеллюлозных покрытий для придания им необходимой прочности. Высыхающие алииды вследствие возможности вспучивания можно применять только в однослойных покрытиях - Смолообразные пластификаторы слишком мягки для широкого их применения в автомобильных покрывных лаках. [18]
Пластификатор должен быть растворяющего типа, так как такие пластификаторы прочно удерживаются в пленке при ее старении. Это положение, касающееся мономерных химических пластификаторов, не применимо в полной мере к лакам, содержащим смолообразные пластификаторы, так как последние часто оказывают лишь небольшое растворяющее действие на нитроцеллюлозу. Технические требования к эластичности лаковых пленок исключают иногда возможность введения в лак мономерных химических пластификаторов. Специфическим примером этого могут служить изоляционные лаки для электрических кабелей. Их пленки подвергаются действию горячих масел, которые могут извлечь из пленки мономеряые химические пластификаторы, в результате чего пленка Становится неэластичной. В этих случаях часть нитроцеллюлозы можно заменить для повышения теплостойкости и эластичности пленки зтилцеллюлозой, что уменьшает количество необходимого пластификатора. Разумеется, стоимость всегда является важным фактором, который следует учитывать при составлении промышленных рецептур. Сырое касторовое масло является одним из наиболее дешевых пластификаторов; его применяют в больших количествах в производстве лаков, несмотря на его склонность выпотевать при старении пленки. Оно удерживается в пленке несколько лучше, если в рецептуру лака вводят небольшое количество этилцеллюлозы. [19]
Композиции, содержащие этилцеллюлозу, можно наносить по ткани каландрированием; при этом методе нанесения отпадает применение растворителей. Для производства лаков по тканям, предназначаемым для кабельной изоляции, подвергающейся воздействию горячего масла, обычно применяют смолообразные пластификаторы, не выщелачиваемые маслом. [20]
Степени воспламеняемости отдельных полимеров и пластификаторов сильно различаются между собою. Нитроцеллюлоза воспламеняется очень легко, а полихлорвинил можно считать невоспламеняемым, так как при удалении источника огня его горение прекращается. Большинство масел и смолообразных пластификаторов может воспламеняться, а некоторые фосфаты и хлорированные пластификаторы не воспламеняются. Добавлять к нитроцеллюлозе для получения невоспламеняющейся пленки негорючий пластификатор нецелесообразно, так как в этом случае его нужно вводить в большом количестве. [21]
Раньше нитроцеллюлозные лаки очень широко применяли для покрытия тканей, но в последнее время их частично заменяют огнестойкими покрытиями на основе полихлорвиниловых смол. Покрытия по тканям должны обладать высокой эластичностью и прочностью пленки, причем они должны сохранять эти свойства и при старении. Наиболее пригодными пластификаторами для таких покрытий являются смолообразные пластификаторы, аналогичные приведенным в табл. 75 ( стр. Поэтому для удешевления, когда это нужно, применяют композиции пластификаторов, хотя при этом частично снижается стабильность лаковой пленки. Так как для таких лаков существенно большое содержание пластификатора, то мономерные и масляные пластификаторы оказываются для этой цели не вполне пригодными из-за их способности выделяться или выпотевать из пленки при ее старении. Такое выпотевание приводит не только к загрязнению поверхности, но и к снижению эластичности покрытия. Если покрываемая ткань предназначается для применения в качестве кабельной изоляции, то при изготовлении покрытия следует применять только смолообразные пластификаторы, так как мономерные и масляные пластификаторы извлекаются из покрытия горячим маслом, если оно попадает на кабель. [22]
Пластификатор должен быть растворяющего типа, так как такие пластификаторы прочно удерживаются в пленке при ее старении. Однако после трехмесячного старения пленка, содержащая одно касторовое масло, становится заметно более хрупкой. Это положение, касающееся мономерных химических пластификаторов, е применимо в полной мере к лакам, содержащим смолообразные пластификаторы, так как последние часто оказывают лишь небольшое растворяющее действие на нитроцеллюлозу. Технические требования к эластичности лаковых пленок исключают иногда возможность введения в лак мономерных химических пластификаторов. Специфическим примером этого могут служить изоляционные лаки для электрических кабелей. Их пленки подвергаются действию горячих масел, которые могут извлечь из пленки мономерные химические пластификаторы, в результате чего пленка становится неэластичной. В этих случаях часть нитроцеллюлозы можно заменить для повышения теплостойкости и эластичности пленки этилцеллюлозой, что уменьшает количество необходимого пластификатора. Разумеется, стоимость всегда является важным фактором, который следует учитывать при составлении промышленных рецептур. Сырое касторовое масло является одним из наиболее дешевых пластификаторов; его применяют в больших количествах в производстве лаков, несмотря на его склонность выпотевать при старении пленки. Оно удерживается в пленке несколько лучше, если в рецептуру лака вводят небольшое количество этилцеллюлозы. [23]
Смолообразные пластификаторы применяют как с эфирами целлюлозы, так и с виниловыми полимерами. Они по преимуществу нелетучи и придают пленке большую прочность, чем мономерные химические пластификаторы. Смолообразные пластификаторы сообщают пленке при одинаковом удлинении большую прочность на разрыв, чем дибу-тилфталат, в частности при высокой концентрации пластификатора. Эти пластификаторы обладают достаточно высокой вязкостью и растворяющим действием по отношению к полимерным продуктам. Поэтому они проявляют способность хорошо удерживаться в пленках в жестких условиях, например при испытании экстрагируемое изоляционных материалов горячим маслом. [24]
Смолообразные пластификаторы часто называют полиэфирными смолами, но они не являются реакционноспособными соединениями, которые можно сополиме-ризовать с реакционноспособными мономерами ( см. гл. Они представляют собой невысыхающие смолы с длинной молекулой линейного строения и получаются взаимодействием двухосновных кислот и гликолей. Свойства смолосбразных пластификаторов могут подвергаться существенным колебаниям при модификации их невысыхающими маслами, и в частности касторовым маслом, а также при замене некоторого количества гликолей глицерином. На свойства смолообразных пластификаторов оказывает влияние и комбинирование различных двухосновных кислот. Например, смола, полученная с применением фталевой и себациновой кислот, имеет более высокую вязкость и бблыпую твердость, чем смола на основе одной себациновой кислоты. [25]
Смолообразные пластификаторы часто называют полиэфирными смолами, но они не являются реакционноспособными соединениями, которые можно сополиме-ризовать с реакционноспособными мономерами ( см. гл. Они представляют собой невысыхающие смолы с длинной молекулой линейного строения и получаются взаимодействием двухосновных кислот и гликолей. Свойства смолосбразных пластификаторов могут подвергаться существенным колебаниям при модификации их невысыхающими маслами, и в частности касторовым маслом, а также при замене некоторого количества гликолей глицерином. На свойства смолообразных пластификаторов оказывает влияние и комбинирование различных двухосновных кислот. Например, смола, полученная с применением фталевой и себациновой кислот, имеет более высокую вязкость и большую твердость, чем смола на основе одной себациновой кислоты. [26]
Другой фактор, влияющий на степень выделения молекул пластификатора из пленки, - это их размер. Очевидно, что небольшие молекулы пластификатора выжимаются из пленки легче, чем большие. Если большие молекулы оказываются молекулами пластификатора нерастворяющего типа, то они настолько разбавляют подлинные пленкообразователи, что механическая прочность пленки сильно снижается. И наоборот, если сравнительно большие молекулы смолообразного пластификатора оказываются молекулами пластификатора растворяющего типа, то они обусловливают нужную эластичность пленки при минимальном снижении ее прочности на разрыв. Дальнейшие подробности, касающиеся определения эффективности действия пластификаторов, приводятся ниже. [27]
Раньше нитроцеллюлозные лаки очень широко применяли для покрытия тканей, но в последнее время их частично заменяют огнестойкими покрытиями на основе полихлорвиниловых смол. Покрытия по тканям должны обладать высокой эластичностью и прочностью пленки, причем они должны сохранять эти свойства и при старении. Наиболее пригодными пластификаторами для таких покрытий являются смолообразные пластификаторы, аналогичные приведенным в табл. 75 ( стр. Поэтому для удешевления, когда это нужно, применяют композиции пластификаторов, хотя при этом частично снижается стабильность лаковой пленки. Так как для таких лаков существенно большое содержание пластификатора, то мономерные и масляные пластификаторы оказываются для этой цели не вполне пригодными из-за их способности выделяться или выпотевать из пленки при ее старении. Такое выпотевание приводит не только к загрязнению поверхности, но и к снижению эластичности покрытия. Если покрываемая ткань предназначается для применения в качестве кабельной изоляции, то при изготовлении покрытия следует применять только смолообразные пластификаторы, так как мономерные и масляные пластификаторы извлекаются из покрытия горячим маслом, если оно попадает на кабель. [28]
Для пластифицирования эфиров целлюлозы и виниловых смол ежегодно применяется большое количество пластификаторов. Соотношение между количествами пластификатора и полимера может сильно колебаться в зависимости от характера полимера и условий, в которых должно эксплуатироваться покрытие. Полимеры сильно различаются по твердости: нитроцеллюлоза обладает более высокой твердостью, чем этилцеллюлоза, а полихлорвинил тверже, чем поливинилацетат. XII) представляет собой продукт с промежуточными свойствами, в котором винилацетатные группы можно рассматривать как встроенный внутренний пластификатор. По этому поводу следует вспомнить, что строение жирных кислот, показанное в табл. 8, стр. Эта нереакционноспособная семичленная цепочка по существу является внутренним пластификатором высыхающих масел. Поэтому масла, применяемые в производстве масляно-смоляных лаков и алкидов, модифицированных маслом, можно рассматривать как внутренние пластификаторы. Точно так же невысыхающие алкидные смолы, применяемые в смеси с аминосмолами в производстве покрытий горячей сушки, можно рассматривать как пластификаторы этих покрытий. Однако название пластификатор обычно относится к таким веществам, которые добавляются к высокополимерным соединениям, как это было указано в самом начале этой главы. Пластификаторы вводят в высокополимерные соединения для повышения их эластичности, но наряду с этим они снижают прочность пленки высокополимерного соединения, на что уже указывалось в гл. Кроме того, пластификаторы часто менее стойки, чем полимеры, к действию воды, щелочей, кислот, растворителей и масел. Далее, пластификаторы значительно различаются по степени летучести; некоторые по существу нелетучи, как например смолообразные пластификаторы и растительные масла, но мономерные химические соединения обладают значительной летучестью, особенно при повышенных температурах. [29]