* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки

51 ПЛАСТИФИКАЦИЯ ПОЛИМЕРОВ-ПЛАСТИЧЕСКИЕ с МАССЫ 52 п л а с т и ф и к а т о р а не р е к о м е н д у е т с я . Н о в р я д е с л у ч а е в П . п . с о в е р ш е н н о необходима, т а к к а к с т е к л о о б р а з ­ н ы й п р и к о м н а т н о й темп-ре п о л и м е р в п р и с у т с т в и и п л а с т и ф и к а т о р а становится э л а с т и ч н ы м , к а у ч у к о подобным. Ч е м б о л ь ш е к о л и ч е с т в о введенного п л а с т и ф и к а т о ­ р а , тем с и л ь н е е п о н и ж а ю т с я Т и Т п о л и м е р а . П р и н е б о л ь ш о м к о л и ч е с т в е п л а с т и ф и к а т о р а темп-pa с т е к л о ­ в а н и я п о н и ж а е т с я с и л ь н е е , чем темп-pa т е к у ч е с т и , и р а з н о с т ь Г — T , о п р е д е л я ю щ а я т е м п е р а т у р н ы й диа­ пазон эластичности, возрастает. При большом коли­ честве п л а с т и ф и к а т о р а р е з к о с н и ж а е т с я Т и р а з н о с т ь Т — Т м о ж е т стать р а в н о й н у л ю . Это о з н а ч а е т , что очень с и л ь н о п л а с т и ф и ц и р о в а н н ы й п о л и м е р отвер­ девает п р и н и з к и х т е м п - p a x , но выше Т он н а х о д и т с я не в э л а с т и ч е с к о м , а в текучем с о с т о я н и и , что д л я э к с п л у а т а ц и и н е п р и г о д н о . Поэтому в п р а к т и к е вво­ д я т к о л и ч е с т в а п л а с т и ф и к а т о р а , к-рые не с у ж а ю т за­ метно и н т е р в а л а в ы с о к о э л а с т и ч н о с т и (обычно 20— 30% от веса п о л и м е р а ) . П л а с т и ф и к а т о р ы б. ч. п р е д с т а в л я ю т собой высококипящие малолетучие жидкости. Можно применять и р а с т в о р и м ы е в п о л и м е р е твердые вещества, но и х темп-pa р а з м я г ч е н и я д о л ж н а быть н е в ы с о к о й , чтобы в процессе п е р е р а б о т к и они п л а в и л и с ь и л и р а з м я г ч а ­ лись. П р и п р о н и к н о в е н и и ж и д к о г о п л а с т и ф и к а т о р а в по­ лимер может происходить коллоидное или молекуляр­ ное д и с п е р г и р о в а н и е . Е с л и п л а с т и ф и к а т о р имеет сродство к п о л и м е р у , то он д и с п е р г и р у е т с я м о л е к у л я р н о — о б р а з у е т с я и с т и н н ы й р-р п л а с т и ф и к а т о р а в п о л и м е р е , т , е. п о л и м е р н а б у х а е т в п л а с т и ф и к а т о р е (см. Набухание). Е с л и п л а с т и ф и к а т о р не имеет с р о д ­ ства к п о л и м е р у , н а б у х а н и я не п р о и с х о д и т , но в смесителе и л и на в а л ь ц а х м о ж н о п р и г о т о в и т ь к о л ­ л о и д н у ю систему. О б р а з у ю щ а я с я э м у л ь с и я я в л я е т ­ ся т е р м о д и н а м и ч е с к и и а г р е г а т и в н о неустойчивой системой, к о т о р а я через к а к о й - т о п р о м е ж у т о к вре­ мени (при х р а н е н и и и л и э к с п л у а т а ц и и ) р а с с л а и ­ в а е т с я . Внешне это в ы р а ж а е т с я в п о я в л е н и и к а п е л е к и л и к р и с т а л л и к о в п л а с т и ф и к а т о р а на п о в е р х н о с т и и з ­ делия или в помутнении прозрачного изделия. Если система о б р а з у е т и с т и н н ы й р а с т в о р , т. е. термодина­ м и ч е с к и у с т о й ч и в а , ее п р и н я т о н а з ы в а т ь с о в м е ­ с т и м о й . При самопроизвольном набухании поли­ мер с о в м е щ а е т с я с п л а с т и ф и к а т о р о м , п р и к о л л о и д н о м д и с п е р г и р о в а н и и — не с о в м е щ а е т с я . Истинные р - р ы о б р а з у ю т с я п р и взаимодействии полимера и пластифи­ к а т о р а , б л и з к и х по п о л я р н о с т и . Р е з к о отличные п о п о л я р н о с т и п о л и м е р и п л а с т и ф и к а т о р не с о в м е щ а ю т с я . К о л и ч е с т в о введенного п л а с т и ф и к а т о р а д о л ж н о соот­ в е т с т в о в а т ь его истинной растворимости в полимере в ш и р о к о й о б л а с т и темп-р, о х в а т ы в а ю щ е й темп-ры х р а н е н и я и э к с п л у а т а ц и и и з д е л и й . У ч и т ы в а я это, п р и подборе п л а с т и ф и к а т о р о в необходимо исследо­ вать д и а г р а м м ы с о с т о я н и я систем п о л и м е р — п л а с т и ­ ф и к а т о р в ш и р о к о й области темп-р и к о н ц е н т р а ц и й . т с т z т т с с р у ж е н о , что А Т д л я п о л я р н ы х п о л и м е р о в и п л а с т и ­ ф и к а т о р о в п р о п о р ц и о н а л ь н о м о л ь н о й д о л е , а д л я не­ п о л я р н ы х п л а с т и ф и к а т о р о в — объемной доле п л а с т и ­ ф и к а т о р а . М а т е м а т и ч е с к и эти з а к о н о м е р н о с т и в ы р а ­ жаются ур-ниями: M t c = kN l и ДГ^Дф, где N H ( P J — соответственно м о л ь н а я и объемная д о л и п л а с т и ф и к а т о р а . Первое ур-ние н а з . п р а в и л о м м о л ь ­ н ы х к о н ц е н т р а ц и й , второе — п р а в и л о м о б ъ е м н ы х к о н ­ ц е н т р а ц и й . О б а п р а в и л а д л я р е а л ь н ы х систем не о п р а в ­ д ы в а ю т с я . Это о б ъ я с н я е т с я тем, что в р е а л ь н о й сис­ теме п о л и м е р — п л а с т и ф и к а т о р величина А Т в очень с и л ь н о й степени з а в и с и т не т о л ь к о от н а л и ч и я п о л я р ­ н ы х г р у п п в м о л е к у л е п л а с т и ф и к а т о р а , но и от ее р а з м е р а , формы и д р . ф а к т о р о в . П л а с т и ф и к а т о р , ме­ н я я с т р у к т у р у п о л и м е р а , в л и я е т на его м е х а н и ч . прочность: п л а с т и ф и ц и р о в а н н ы й п о л и м е р всегда ме­ нее п р о ч е н , чем не п л а с т и ф и ц и р о в а н н ы й . Это следует учитывать при дозировке пластификатора. С целью м е н ь ш е й потери прочности в последнее в р е м я п о л и ­ м е р ы «пластифицируются» не н и з к о м о л е к у л я р н ы м и веществами, а более эластичными п о л и м е р а м и . П р и этом б о л ь ш о е значение имеет совместимость п о л и м е ­ ров д р у г с д р у г о м . П о н и ж е н и е м е х а н и ч . п р о ч н о с т и с к а з ы в а е т с я на темп-ре х р у п к о с т и (T ), к - р а я часто в п р и с у т с т в и и п л а с т и ф и к а т о р а не п о н и ж а е т с я , а п о ­ в ы ш а е т с я ; п л а с т и ф и ц и р о в а н н ы й полимер п р и ох­ лаждении может превратиться в хрупкое стекло. По­ н и ж е н и е Т п р и введении п л а с т и ф и к а т о р а в п о л и м е р ы достигается т о л ь к о п р и очень б о л ь ш и х к о л и ч е с т в а х п л а с т и ф и к а т о р а , т. е. ц е н о й з н а ч и т е л ь н о г о умень­ ш е н и я т е п л о с т о й к о с т и и прочности. с xv хр Введение п л а с т и ф и к а т о р а в п о л и м е р вследствие у м е н ь ш е н и я в я з к о с т и п р и в о д и т к у м е н ь ш е н и ю вре­ мени р е л а к с а ц и и , а с л е д о в а т е л ь н о , к смещению м а к ­ симума тангенса у г л а м е х а н и ч . , а т а к ж е д и э л е к т р и ч . потерь в сторону более н и з к и х темп-р. П о л я р н ы е и н е п о л я р н ы е п л а с т и ф и к а т о р ы в этом отношении ве­ дут себя о д и н а к о в о , но п о л я р н ы е п л а с т и ф и к а т о р ы соз­ дают д о п о л н и т е л ь н ы е р е л а к с а ц и о н н ы е д и э л е к т р и ч . п о т е р и , т. е. у х у д ш а ю т э л е к т р и ч . свойства п о л и м е ­ ров. См. т а к ж е Пластификаторы. Лит.: 1963. Т а г е р А. А., Физико-химия полимеров, М., А. А. Тагер. Самопроизвольное проникновение молекул пласти­ ф и к а т о р а в а м о р ф н ы й п о л и м е р п р о и с х о д и т в две ста­ д и и . П е р в а я стадия — п р о н и к н о в е н и е м о л е к у л пла­ стификатора между пачками макромолекул полимера ( м е ж п а ч е ч н а я п л а с т и ф и к а ц и я ) . Вто­ рая стадия — проникновение пластификатора внутрь пачек и р а з р у ш е н и е н а д м о л е к у л я р н ы х структур ( в н у т р и п а ч е ч н а я п л а с т и ф и к а ц и я ) . В обоих с л у ч а я х п о н и ж а е т с я в я з к о с т ь системы, что облегчает течение и п о н и ж а е т т е м п - р у т е к у ч е с т и . П р и этом ц е п ь п о л и м е р а становится более п о д в и ж н о й , что приводит к увеличению эластичности и снижению темп-ры стеклования. И з м е н е н и е темп-ры с т е к л о в а н и я А Т является к о л и ч е с т в е н н о й мерой п л а с т и ф и ц и р у ю щ е г о действия п л а с т и ф и к а т о р а . В н е к - р ы х и с с л е д о в а н и я х было обна­ с П Л А С Т И Ч Е С К И Е М А С С Ы — м а т е р и а л ы на ос­ нове п р и р о д н ы х и л и синтетич. высокомолекулярных соединений, способные под в л и я н и е м н а г р е в а н и я и д а в л е н и я ф о р м о в а т ь с я и затем устойчиво с о х р а н я т ь (в р е з у л ь т а т е о х л а ж д е н и я и л и отверждения) придан­ н у ю им ф о р м у . И з д е л и я из П. м. отличаются н и з к о й п л о т н о с т ь ю , высокими д и э л е к т р и ч . с в о й с т в а м и , х о р о ш и м и т е п л о и з о ­ л я ц и о н н ы м и х а р а к т е р и с т и к а м и , устойчивостью к ат­ мосферным в о з д е й с т в и я м , стойкостью к а г р е с с и в н ы м средам, к р е з к и м сменам темп-р, высокой м е х а н и ч . п р о ч н о с т ь ю , способностью к формованию в и з д е л и я сложной конфигурации и др. П о типу п о л и м е р н ы х соединений П. м. р а з д е л я ю т на термопластичные и т е р м о р е а к т и в н ы е . Термо­ п л а с т и ч н ы е П . м. с о д е р ж а т в ы с о к о м о л е к у л я р ­ ные п о л и м е р ы и л и с о п о л и м е р ы л и н е й н о й с т р у к т у р ы (полиэтилен, полистирол, поливинилхлорид и др.). В состав П . м, на основе п о л и м е р о в л и н е й н о й с т р у к ­ т у р ы в х о д я т т а к ж е пластификаторы, повышающие п л а с т и ч н о с т ь массы п р и п о в ы ш е н н о й темп-ре и п р и ­ дающие б о л ь ш у ю у п р у г о с т ь и морозостойкость от­ формованному и з д е л и ю ; с т а б и л и з а т о р ы , п о в ы ш а ю ­ щие устойчивость полимера к тепловым воздействиям и к действию к и с л о р о д а в о з д у х а ; к р а с и т е л и . В т е х с л у ч а я х , когда к о м п о з и ц и я п р е д н а з н а ч е н а д л я изго­ т о в л е н и я пенопласта и л и поропласта, в ее состав вво­ д я т п о р о ф о р , р а з р у ш а ю щ и й с я п р и н а г р е в а н и и с выде-