Cтраница 1
Избыток пластификатора может самопроизвольно удаляться из системы, или как принято обозначать это явление - выпотевать. Заметим, что значение равновесного предела зависит от внешних условий и прежде всего от температуры. Это означает, что эффект выпотевания может начаться при повышении температуры среды, приводящем к нарушению термодинамического равновесия. [1]
Следует также учитывать и избыток пластификатора в поливинилхлоридной пленке. [2]
По этим данным строят кривую зависимости температуры стеклования системы от ее состава и кривую плавления кристаллизующегося избытка пластификатора в системе. Третьей кривой является бинодаль, описывающая взаимную растворимость компонентов в зависимости от температуры. [3]
Так, в пластифицированных полимерах часто наблюдается постепенное выпотевание пластификатора, свидетельствующее о возникновении несовместимости компонентов вследствие введения в систему заведомого избытка пластификатора или в результате изменения внешних условий ( напр. Аналогичные процессы происходят при переработке и хранении пищевых продуктов. [4]
Выпотевание пластификатора усиливается при низких температурах в связи с уменьшением его растворимости с понижением температуры; с течением времени после выделения избытка пластификатора достигается равновесное состояние и дальнейшее выпотевание прекращается. [5]
По первому способу изделие погружают на несколько секунд в пластификатор, доведенный с помощью летучего растворителя или нагревания до определенной вязкости. После стекания избытка пластификатора наносят порошок полимера и сплавляют его. Таким путем удается получать покрытия без трещин из этющеллю-лозы, полистирола и других жесткоцепных полимеров. Недостатком способа является негарантированная сплошность получаемых покрытий при ограниченной толщине, не превышающей при одно - слойном нанесении 30 - 50 мк, а также трудность регулирования степени пластификации полимера. [6]
По первому способу изделие погружают на несколько секунд в пластификатор, доведенный с помощью летучего растворителя или нагревания до определенной вязкости. После стекания избытка пластификатора наносят порошок полимера и сплавляют его. Таким путем удается получать покрытия без трещин из этшшеллю-лозы, полистирола и других жесткоцепных полимеров. Недостатком способа является негарантированная сплошность получаемых покрытий при ограниченной толщине, не превышающей при однослойном нанесении 30 - 50 мк, а также трудность регулирования степени пластификации полимера. [7]
На практике широко применяют как хорошо совместимые, так и ограниченно совместимые с полимером пластификаторы, часто в смесях друг с другом. Если количество введенного пластификатора превышает концентрацию, соответствующую равновесному пределу его совместимости с полимером, избыток пластификатора может выделиться из системы при переработке, хранении и эксплуатации материала. [8]
На практике широко применяют как хорошо совместимые, так и ограниченно совместимые с полимером пластификаторы, часто в смесях друг с другом. Если количество введенного пластификатора превышает концентрацию, соответствующую равновесному пределу его совместимости с полимером, избыток пластификатора может выделиться из системы при переработке, хранении и эксплуатации материала. [9]
Принципиально возможно использование и таких физических способов, как воскование или парафинирование поверхности изделий, введение в композицию избытка инертного пластификатора ( с целью обеспечения его миграции И образования пленки на поверхности полимера), наложение дополнительной защитной пленки из инертного полимера, использование наполнителей чешуйчатой формы ( например, молотой слюды) и др. Однако такие способы защиты отличаются или кратковременностью действия, или малой эффективностью, или неэкономичностью и поэтому мало используются на практике. [10]
Поэтому первым требованием к пластификатору является требование растворимости пластификатора в полимере. Если же растворимость слишком мала, то как бы хорошо ни был введен пластификатор в полимер, рано или поздно произойдет разделение фаз и избыток пластификатора выделится сперва в виде микрокапелек, вкрапленных в полимер, а затем на его поверхности. Ясно, что такая неоднородность системы всегда вредна с точки зрения использования механических или электрических свойств полимера, поскольку основная цель - изменение свойств полимера - при этом не достигается, а неоднородность всегда ухудшает ценные физические свойства системы. [11]
Мягкий эластичный пластифицированный поропласт на основе поли-винилформаля приготовляется следующим образом: водный раствор смеси поливинилового спирта ( содержащего не больше 10 % остаточных ацетильных групп), формальдегида, стабилизатора пены, устойчивого в реакционной среде, и минеральной кислоты в качестве катализатора превращают в гомогенную и стабильную пену, в которой формальдегид реагирует с поливиниловым спиртом. Реакция прекращается, когда с формальдегидом прореагирует 35 - 80 % гидроксильных групп поливинилового спирта. Избыток пластификатора удаляют, оставляя его в количестве 20 - 100 % от веса поропласта ( Амер. Пластификатор может вводиться и непосредственно в раствор поливинилового спирта [ Яп. Смесь вспенивается и нагревается при 40 в течение 10 час. Полученный поропласт промывается и высушивается. [12]
Следует указать, что нет необходимости в неограниченном смешении пластификатора с полимером. Однако количество введенного пластификатора должно соответствовать его истинной растворимости в полимере не только при температуре смешения, но и в широкой области температур, охватывающей температуры хранения и эксплуатации изделий. Если количество введенного пластификатора превышает концентрацию насыщенного раствора, то весь избыток пластификатора, как не совмещающийся, выделится из системы либо в процессе переработки, либо при хранении и эксплуатации. Учитывая это, при подборе пластификаторов совершенно обязательным является определение критической температуры смешения системы полимер - пластификатор. Правильнее для каждой системы получить диаграмму смешения ( главы XIII, XVII), но так как это очень трудоемкая задача, то на практике часто ограничиваются определением кр-тической температуры для раствора одной концентрации. [13]
При смешении с пластификатором монолитного ПВХ, однородного морфологически, но неоднородного по гранулометрическому составу, наличие включений в пленке также объясняется различной скоростью набухания зерен. За данное время переработки мелкие зерна успевают размягчиться вследствие набухания, в то время как зерна большего диаметра набухают лишь с поверхности, а их ядро остается твердым, что мешает им гомогенизироваться. Такие зерна образуют включения. Если при этом пластификатор распределился равномерно и в пластифицируемом материале еще есть избыток свободного пластификатора, то увеличение продолжительности вальцевания может привести к исчезновению включений. Если же мелкие зерна обогащены пластификатором, а в крупных его недостает, то, как и для морфологически неоднородного ПВХ, для уничтожения неоднородностей требуется повышение температуры. В большинстве случаев перерабатывающее оборудование либо не позволяет повысить температуру до нужного уровня, либо материал начинает разлагаться. Единственным путем получения гомогенных изделий является применение морфологически однородного пористого или монолитного ПВХ с узким распределением по диаметру зерна. [14]
Следует отметить, что при высоких конечных температурах смешения и длительных циклах образуются пересушенные смеси, которые захватывают воздух, являющийся причиной пористости. Сильный нагрев полимера до введения пластификатора и чрезмерный разогрев самого пластификатора также приводит к пористости. На равномерность распределения пластификатора в полимере влияет не только их температура, но и разность температур. При этом увеличение времени введения пластификатора улучшает однородность смеси, что следует объяснить уменьшением части объема смеси, содержащей избыток пластификатора и, следовательно, уменьшением времени контакта частиц полимера с пластификатором. Очевидно, что совмещение пластификатора с полимером зависит от его вязкости, а также пористости полимера, так как поглощение пластификатора частицами полимера определяется капиллярным эффектом и диффузионными процессами. [15]