Полимерные соединения и их применение. Максанова Л.А - 101 стр.

UptoLike

Рубрика: 

затели близки или выше температуры их химического раз-
ложения.
Температура стеклования Т
С
, являясь характеристи-
кой морозостойкости полимера, при его пластификации су-
щественно снижается, т.е. пластифицированные полимеры
сохраняют свои высокоэластические свойства при более
низких температурах, чем без пластификаторов.
С увеличением содержания пластификатора термо-
механическая кривая (рис. 23) смещается в сторону сниже-
ния температур стеклования и текучести. В зависимости от
содержания пластификатора снижение температур текуче-
сти и стеклования может происходить по-разному. Так, при
небольшом содержании пластификатора снижение Т
С
зна-
чительно опережает снижение Т
Т
. Эта разность Т
Т
Т
С
вы-
растает. При некотором содержании пластификатора эта
разность может уменьшаться и стать Т
Т
Т
С
= 0, т.е. Т
Т
= Т
С
и пластификацированный полимер теряет высокоэластич-
ность и не обладает ею при никаких температурах. Поэтому
должно быть ограничение содержания пластификатора в
полимере, чтобы не уменьшить разность Т
Т
Т
С
. Это при-
водит к противоречиям между предъявляемыми к пласти-
фицированным полимерам технологическими и эксплуата-
ционными требованиями. Переработка полимеров в основ-
ном производится в вязкотекучем состоянии, это требует
большего содержания пластификатора. При эксплуатации
полимерные материалы находятся в твердом состоянии, та-
кое содержание пластификатора является избыточным.
При пластификации полимера изменяются его меха-
нические свойства. Повышение эластичности, механической
прочности, хрупкости и другие свойства зависят от количе-
ства вводимого пластификатора в полимер. Так, небольшое
количество пластификаторов приводит к повышению меха-
нической прочности, однако при их дальнейшем увеличе-
нии прочность снижается. Это, по-видимому, связано тем,
что при небольшом содержании пластификаторов возни-
кающие адсорбционные слои играют роль смазки, которая
облегчает взаимное перемещение надмолекулярных струк-
тур, что способствует лучшей ориентации структурных об-
разований при приложении нагрузки. При увеличении со-
держании пластификатора, они, внедряясь вглубь структуры
полимеров, разрывают межцепные связи макромолекул, что
приводит к снижению их механической прочности.
При контакте полимера с пластификаторами и нали-
чии сродства между ними происходит диффундирование мо-
лекулы пластификатора в фазу полимера. В зависимости от
степени сродства между ними, молекулы пластификатора
могут распределяться между структурами (межструктурная,
или межпачечная пластификация в случае аморфных поли-
меров) или проникать внутрь пачек (внутрипачечная пласти-
фикация). Пластификатор при межпачечной пластификации
оказывает влияние на подвижность пачек, а при внутрипа-
чечной пластификации молекулы его, внедряясь между мак-
ромолекулами, влияет на подвижность цепей и звеньев, спо-
собствуя повышению гибкости цепей. При этом происходит
понижение вязкости как при межпачечной, так и при внут-
рипачечной пластификации.
Такой механизм пластификации полимеров предлага-
ются в работах Журкова С.Н., Каргина В.А., Козлова П.В. и
Малиновского Ю.М. При небольшом термодинамическом
сродстве между полимером и пластификатором присуща
межструктурная или межпачечная пластификация, а боль-
шом сродстве между нимивнутримолекулярная, или внут-
рипачечная. Внутрипачечная пластификация приводит к раз-
рушению всего многообразия надмолекулярных структур в
полимере и образованию гомогенного молекулярного (ис-
тинного) полимера с пластификатором.
Количественной оценкой способности вещества пла-
стифицировать полимер является понижение температуры
затели близки или выше температуры их химического раз-        что при небольшом содержании пластификаторов возни-
ложения.                                                      кающие адсорбционные слои играют роль смазки, которая
       Температура стеклования ТС, являясь характеристи-      облегчает взаимное перемещение надмолекулярных струк-
кой морозостойкости полимера, при его пластификации су-       тур, что способствует лучшей ориентации структурных об-
щественно снижается, т.е. пластифицированные полимеры         разований при приложении нагрузки. При увеличении со-
сохраняют свои высокоэластические свойства при более          держании пластификатора, они, внедряясь вглубь структуры
низких температурах, чем без пластификаторов.                 полимеров, разрывают межцепные связи макромолекул, что
       С увеличением содержания пластификатора термо-         приводит к снижению их механической прочности.
механическая кривая (рис. 23) смещается в сторону сниже-             При контакте полимера с пластификаторами и нали-
ния температур стеклования и текучести. В зависимости от      чии сродства между ними происходит диффундирование мо-
содержания пластификатора снижение температур текуче-         лекулы пластификатора в фазу полимера. В зависимости от
сти и стеклования может происходить по-разному. Так, при      степени сродства между ними, молекулы пластификатора
небольшом содержании пластификатора снижение ТС зна-          могут распределяться между структурами (межструктурная,
чительно опережает снижение ТТ. Эта разность ТТ– ТС вы-       или межпачечная пластификация в случае аморфных поли-
растает. При некотором содержании пластификатора эта          меров) или проникать внутрь пачек (внутрипачечная пласти-
разность может уменьшаться и стать ТТ –ТС = 0, т.е. ТТ = ТС   фикация). Пластификатор при межпачечной пластификации
и пластификацированный полимер теряет высокоэластич-          оказывает влияние на подвижность пачек, а при внутрипа-
ность и не обладает ею при никаких температурах. Поэтому      чечной пластификации молекулы его, внедряясь между мак-
должно быть ограничение содержания пластификатора в           ромолекулами, влияет на подвижность цепей и звеньев, спо-
полимере, чтобы не уменьшить разность ТТ – ТС. Это при-       собствуя повышению гибкости цепей. При этом происходит
водит к противоречиям между предъявляемыми к пласти-          понижение вязкости как при межпачечной, так и при внут-
фицированным полимерам технологическими и эксплуата-          рипачечной пластификации.
ционными требованиями. Переработка полимеров в основ-                Такой механизм пластификации полимеров предлага-
ном производится в вязкотекучем состоянии, это требует        ются в работах Журкова С.Н., Каргина В.А., Козлова П.В. и
большего содержания пластификатора. При эксплуатации          Малиновского Ю.М. При небольшом термодинамическом
полимерные материалы находятся в твердом состоянии, та-       сродстве между полимером и пластификатором присуща
кое содержание пластификатора является избыточным.            межструктурная или межпачечная пластификация, а боль-
       При пластификации полимера изменяются его меха-        шом сродстве между ними – внутримолекулярная, или внут-
нические свойства. Повышение эластичности, механической       рипачечная. Внутрипачечная пластификация приводит к раз-
прочности, хрупкости и другие свойства зависят от количе-     рушению всего многообразия надмолекулярных структур в
ства вводимого пластификатора в полимер. Так, небольшое       полимере и образованию гомогенного молекулярного (ис-
количество пластификаторов приводит к повышению меха-         тинного) полимера с пластификатором.
нической прочности, однако при их дальнейшем увеличе-                Количественной оценкой способности вещества пла-
нии прочность снижается. Это, по-видимому, связано тем,       стифицировать полимер является понижение температуры