Пастообразующие полимеры • Пастообразующие полимеры используют для получения пластизольных композиций, механические свойства которых в отвержденном состоянии подобны свойствам композиций, отвержденных химическим путем. Неотвержденное пластизольное связующее представляет собой дисперсию твердых частиц полимера в жидком пластификаторе. Размеры частиц полимера, зависящие от его типа и способа получения, могут быть от десятых долей до 1 – 3 мкм.
Типы пластизолей Диспергируемый полимер Поливинилхлорид и сополимеры винилхлорида Ацетат целлюлозы Дисперсионная среда Алкилфталаты, хлорированные углеводороды Алкилфталаты, эфиры глицерина, эфиры гликолей Нитрат целлюлозы Алкилфталаты, эфиры глицерина, эфиры гликолей Сополимеры акрилонитрила Алкилфталаты, эфиры глицерина, эфиры гликолей Сополимеры эфиров метакриловой кислоты Алкилфталаты, эфиры глицерина, эфиры гликолей
Живучесть пластизолей • Скорость набухания полимера в пластификаторе при температурах переработки определяет одно из важнейших свойств пластизоля – “живучесть”, которая характеризует время сохранения способности пластизоля к переработке. Потеря живучести связана с диффузией пластификатора в полимер и его набуханием, в результате чего происходит увеличение вязкости пластизоля. Правильно скомпонованные и приготовленные пластизоли имеют живучесть от десятков часов до нескольких месяцев. Необходимый уровень живучести обеспечивается применением пластификаторов с пониженной диффузионной активностью и полимеров, имеющих температуру стеклования выше температуры переработки. Стеклообразное состояние полимера обусловливает низкую скорость диффузии пластификатора в полимер.
Отверждение пластизоля • Отверждение пластизоля осуществляется нагреванием до температуры гелеобразования, при которой происходит быстрое набухание частиц полимера в пластификаторе с образованием пластигеля – однородного пластифицированного полимера.
Механические свойства пластигелей • Механические свойства пластигелей зависят от содержания пластификатора и его термодинамического сродства к полимеру. Для получения пластигелей с каучукоподобными свойствами в их состав вводят до 70 – 80 % пластификатора. Пластификаторы с низким сродством к полимеру не обеспечивают необходимую степень гомогенизации системы при набухании. Это ухудшает физико-механические свойства пластигеля. Пластификаторы с высоким термодинамическим сродством к полимеру, растворяя полимер, сильно уменьшают межмакромолекулярное взаимодействие, что также снижает прочность композиции. Оптимальные физико-механические свойства пластигеля характерны для пары полимер –пластификатор с относительно высоким, но и в то же время умеренным сродством компонентов, при котором обеспечивается как гомогенизация связующего, так и сохранение необходимого уровня межмолекулярного взаимодействия.
Форма и размер частиц пластизоля • При получении пастообразующих полимеров с необходимым комплексом технологических свойств большое значение придается форме и размерам полимерных частиц. Эти свойства создаются на стадиях полимеризации и выделения полимера из реакционной массы. Полимеры (поливинилхлорид, сополимеры винилхлорида, сополимеры акрилонитрила, сополимеры метакриловой кислоты и ее эфиров) получают методом эмульсионной полимеризации. В результате полимеризации образуется латекс (коллоидная дисперсия твердых частиц полимера в воде), стабилизированный присутствующими в системе эмульгаторами. Выделение твердого полимера из латекса проводят путем сушки в распылительных сушилках. В результате сушки латекса в струе горячего воздуха мелкие латексные частицы размером менее 1 мкм спекаются в агломераты диаметром 5 – 70 мкм. Свойства агломератов (прочность соединения латексных частиц, пористость, форма) зависят от температурных режимов и времени сушки. На поверхности высушенного полимера остаются эмульгаторы и электролиты, вводимые в реакционную массу во время синтеза полимера. Природа и количество этих компонентов также оказывают влияние на свойства пластизолей.
Поливинилхлорид • Поливинилхлорид используется для изготовления изделий различного назначения (электроизоляция для проводов, различные емкости, пластиковая Недостатком обувь, искусственная пластизолей на кожа, основе прокладки ПВХ и втулки). является высокая температура гелеобразования (не ниже 110 – 120 ºC), что затрудняет их использование для изготовления энергетических материалов. Снижение температуры гелеобразования может быть достигнуто путем применения сополимеров винилхлорида или других полимеров, имеющих более низкую величину температуры стеклования.
ВИТАН • В отдельных случаях производят дополнительное сшивание макромолекул с помощью обычных систем отверждения. Примеры пластизолей такого типа – сополимеры кислоты: метилметакрилата и метакриловой
Скачать презентацию Пастообразующие полимеры Пастообразующие полимеры используют для получения
Химия_полимеров_5.ppt