Давление - пар - пластификатор
Cтраница 1
Давление пара пластификатора является приблизительным критерием скорости его испарения из пленки в процессе эксплуатации. Так, найдено, что трикрезилфосфат, имеющий при температуре 20 С давление пара 3 0 - Ю 8 мм рт. ст., менее летуч, чем дибутилфта-лат, который при той же температуре имеет давление пара 1 4 - 10 - 5 мм рт. ст. В идеальных условиях, очевидно, скорость испарения пластификатора в чистом состоянии пропорциональна давлению пара и скорости воздуха, движущегося над поверхностью. Обычно для определения скорости испарения пластификатора пользуются ускоренным методом, заключающимся в нагревании пластифицированного образца в вентилируемой печи при 85 С. Этот метод в различных модификациях применяют для по-ливинилхлорида, а также для пленок нитроцеллюлозы, но, учитывая ее малую термическую стабильность, нагревание ограничивают до температуры 60 С. [1]
Зависимость между давлением паров пластификатора при 70 С и потерей в весе пленок в присутствии активного угля, установленная Фриссе-лем, имеет лишь приближенное значение. [2]
Большое значение имеет давление пара пластификатора, так как его величиной определяется степень летучести и постоянство свойств пластифицированной поливинилхлоридной пленки во времени. [3]
Естественно, что на практике давление паров пластификатора значительно ниже давления паров чистого вещества вследствие присутствия в композиции значительных количеств смол, производных целлюлозы или других пленкооб-разователей. Поскольку - испаряться могут только молекулы пластификатора, находящиеся на поверхности пленки, необходимо принимать в расчет скорость диффузии пластификатора внутрь пленки. [4]
Стабильность системы полимер - пластификатор зависит и от давления пара пластификатора. Для проявления этого фактора решающее значение имеют форма изделия и величина его поверхности. Следует учитывать и вымывание пластификатора из изделий водой, маслом или другими растворителями. Совокупность всех указанных выше факторов и характеризует продолжительность действия пластификаторов в пластических массах. Уменьшение содержания пластификатора в массе или сокращение продолжительности его действия приводит к уменьшению гибкости и морозостойкости пленки, а также к ухудшению ряда других ее свойств. Продолжительность действия пластификатора зависит и от характера взаимодействия между макромолекулами полимера и молекулами пластификатора. Наименьшие потери пластификаторов вследствие выпотевания или испарения наблюдаются у пластификаторов-растворителей. [5]
При комнатной температуре эта величина только незначительно отличается от давления пара исходного пластификатора и при 23 С равна 13 5 - 10 5 мм рт. ст. Низкое давление пара при 100 С ( 25 5 и 21 5 мм рт. ст.) означает, что образующиеся при вальцевании продукты распада дибутилфталата испаряются в процессе переработки. По данным анализа вальцованная пленка также всегда содержит меньше дибутилфталата, чем исходная смесь. Давление пара, экстрагированного из пленки дибутилфталата, соответствует примерно давлению пара дибутилфталата, хранившегося в течение 6 суток при 100 С. [6]
Деннис пришел к выводу, что из всех физических свойств только давлению пара пластификатора при 70 С присуща такая простая зависимость. [7]
В табл. 147 сопоставлены рассчитанные и найденные величины испарения пластификаторов из пленок винилита, а также величины давления пара пластификаторов, заимствованные из работ американских исследователей. [8]
Для опенки термодинамического сродства между полимером и пластификатором следует рассчитать величину Дщ ( глава XIV), Для этого надо измерить либо давление набухания полимера в пластификаторе, либо давление пара пластификатора над системой полимер - пластификатор. Этот метод хорошо разработан для определения давления паров трудиолету-чих веществ. [9]
Измеряя усадку и диэлектрические свойства системы пластификатор - поливинилхлорид в области температур между 20 и 100 С, Деннис28 пришел к заключению, что взаимодействие пластификатора с поливинил-хлоридом зависит больше всего от давления пара пластификатора, и все прочие параметры ( кроме температуры) оказывают малое влияние. Это дало ему основание применить к процессу пластификации законы кинетики реакций менаду твердым телом и паром, согласно которым концентрация пластификатора в газовой фазе не должна зависеть от соотношения поливинилхлорид - пластификатор и должна определяться только температурой. Он предполагает, что между пластификатором и полимером образуется активный комплекс со свободной энергией A. F, которая остается постоянной для разных систем. Поэтому, по мнению Денниса, механизм пластификации не зависит от вида пластификатора. Однако значения теплоты активации ДЯ и энтропии ЛS различны для разных пластификаторов. [10]
 |
Летучесть палатинола BF при температуре 100 - 150 С. [11] |
Рассмотренные выше методы определения летучести пластификаторов проводились в условиях, сильно отличающихся от условий испарения пластификаторов из пленок или пластических масс. Гофмейер 18 считает, что потеря пластификатора в готовых изделиях на протяжении длительного времени зависит от давления пара пластификатора в смеси. [12]
Они представляют собой большей частью медленно испаряющиеся растворители, предотвращающие слишком быстрое высыхание нанесенной пленки и способствующие ее равномерному распределению. Давление паров пластификатора должно быть настолько мало, чтобы он не испарялся ни при комнатной температуре, ни при температуре эксплуатации изделия, ни при температуре переработки пластмассы в изделия; в противном случае пластмасса постепенно приобретает хрупкость. Летучесть пластификатора проверяется испарением пробы. Пластификатор не должен также затвердевать или кристаллизоваться в пластической массе при ее охлаждении. При введении пластификатора увеличивается и морозостойкость пластмассы, определяемая путем внезапного изгибания охлажденной пленки. Наконец, пластификатор должен хорошо совмещаться с растворителями, полимером и пигментами и не выделяться ( выпотевать) из пленки. В отдельных случаях достаточна совместимость пластификатора с определенными количествами компонентов пластмассы в узких температурных пределах. Кроме того, пластификатор должен не иметь запаха и быть физиологически безвредным. Это требование приобретает особенно большое значение, так как пластифицированные пластмассы находят все большее применение для упаковки пищевых продуктов. [13]
Показатель давления пара пластификатора не является универсальным и пригоден только для предварительной оценки, поскольку при этом не учитывается взаимодействие пластификатора с полимером, диффузия пластификатора к поверхности полимера. [14]
При постоянной толщине пленки и одинаковой продолжительности опыта потеря в весе удваивается, если температура повышается на 7 С. Для увеличения давления пара пластификатора, принадлежащего к классу зфиров, в два раза необходимо повысить температуру на 13 С. Эта закономерность, очевидно, отражает особенности диффузии пластификатора в пленке. [15]
Страницы: 1 2