Вы вошли как ГостьПриветствую Вас, Гость
Главная » 2013 » Сентябрь » 11 » Пластификаторы полимерных композиций
21:55
Пластификаторы полимерных композиций

В нашей предыдущей беседе мы рассмотрели основные принципы выбора пластификаторов, механизм и особенности процессов пластификации полимерных композиций. Сейчас произведем краткий обзор наиболее распространенных пластификаторов из представленных на мировом рынке.

Оптимальным сочетанием цена-качество обладают эфиры ароматических двухосновных кислот. Наибольшее распространение получили эфиры фталевой кислоты и алифатических спиртов. Эти соединения имеют прекрасное сродство к большинству полимеров, отличаются достаточной химической и термической стойкостью и имеют хорошие физико-механические свойства, обеспечивающие быстрое и равномерное смешение пластификатора с полимерной матрицей.

Ниже приведена таблица 1, в которой представлены наиболее распространенные пластификаторы данного типа.

пластификаторы 1

пластификаторы 2

Как следует из выше приведенной таблицы, с увеличением размера алкильного радикала спирта, происходит повышение молекулярной массы, следовательно, увеличиваются температуры кипения и плавления пластификатора. Также, происходит некоторое снижение плотности жидкого пластификатора, что влияет на разрыхляющее действие молекул пластификатора при их внедрении в структуру полимера. Температуры кипения приведены для большинства веществ при пониженном давлении (4-70 мм ртутного столба).

Несколько другими свойствами обладают эфиры алифатических карбоновых кислот и алифатических спиртов. Для них характерна несколько более низкая полярность молекул, что делает их более подходящими для пластификации менее полярных полимеров. Также, более рыхлая структура алкильных фрагментов приводит к высокому эффекту структурной пластификации и ограничивает термодинамическую совместимость пластификатора с полимером, особенно при высоких температурах.

В виду низкой полярности, выше приведенные пластификаторы имеют достаточно низкую температуру застывания, что объясняет наиболее перспективную области применения.

Для пластификации полиэфирных смол, эфиров целлюлозы и других достаточно полярных пластиков, применяют эфиры гликолей. В случаях необходимости еще больше полярности пластификаторов – органические эфиры фосфорной кислоты. Основные недостатки пластификаторов этой группы заключаются в высокой токсичности и не особенно высокой химической стойкости. Но, для некоторых изделий, при небольшом введении пластификатора, они являются оптимальным вариантом.

В случае необходимости получения полимерной матрицы с очень устойчивыми во времени свойствами, применяются пластификаторы, обладающие очень высокой температурой кипения и низкой миграционной способностью. К таким пластификаторам относятся полиэфиры и эпоксидированные соединения.

Кроме выше перечисленных пластификаторов существую также полиалкилсилоксаны, хлорированные фракции нефтепереработки и различные продукты переработки древесины, угля, растительных масел.

О силиконовых пластификаторах можно кратко сказать одно: если бы не высокая стоимость и ограниченная термодинамическая совместимость с полярными полимерами, то они бы вытеснили практически все пластификаторы с рынка. Ибо, силиконовые соединения обладают исключительной (сопоставимой только с углеводородными фракциями) химической стойкостью при достаточно низкой токсичности. Кроме того, они имеют высокую эффективность в качестве структурных пластификаторов и малую зависимость вязкости от температуры (чем, кстати, славятся все силиконы).

Хлорированные фракции нефтепереработки имеют ряд существенных недостатков, поэтому, сегодня применяются в основном в странах третьего мира (Таиланд, Китай, Индонезия, Малайзия, большинство стран Африки и латинской Америки) для производства дешевой продукции. В развитых странах их используют для пластификации малоответственных резиновых изделий промышленного назначения и некоторых пластиков.

Продукты поверхностной переработки природного сырья в последнее время использовались все реже, из-за своих скромных преимуществ и растущего спроса на пищевые продукты. Хотя, с развитием генных технологий, в последние два десятилетия, рынок завален дешевым растительным сырьем (как правило, мало пригодным в пищу). Что может сделать те же производные растительных масел альтернативным (экологическим) вариантом дешевых пластификаторов эконом класса.

Продукция переработки углей имеет значительное применение в основном в регионах, где нет нефти и много угля. Например, большое применение в полимерной промышленности имели продукты переработки углей в ЮАР в 1950 – 1980-е годы. Так как, США и Великобритания вводили эмбарго этой страны для повышения экономического давления на одного из ведущих экспортеров алмазов и золота.

На сегодняшний день наблюдается тенденция к большему распространению продуктов более глубокой переработки природного сырья. Наиболее перспективными являются производные полисилоксанов, эпоксидные соединения и высокомолекулярные полиэфиры.

Категория: Полимерные материалы | Просмотров: 1639 | Добавил: Chemadm | Теги: пластификаторы, полимерные композиции, виды пластификаторов | Рейтинг: 4.7/31
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]