ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Критерии эффективности пластификаторов из "Пластификация поливинилхлорида" Одним из наиболее сложных вопросов, с которым приходится сталкиваться как исследователю, так и практику, является выбор критерия эффективности. Строго рассуждая, легко обнаружить, что в самом термине эффективность отсутствует однозначность. Действительно, этот термин подразумевает достижение какого-то эффекта, ради которого вообще производится пластификация полимера. В разных случаях цель различна, следовательно, различны и критерии оценки эффективности. [c.122] Основной целью пластификации является модификация механических свойств и облегчение переработки. Поэтому для оценки эф-4)ективности пластификаторов необходимо в принципе учитывать свойства пластифицированного материала в двух областях в области температур, соответствующих условиям эксплуатации, и в области температур, соответствующих условиям переработки. [c.122] Одной из часто употребляемых характеристик является так называемый 100%-ный модуль — напряжение, которое требуется для достижения относительного удлинения, равного 100%. Было предложено [96] характеризовать эффективность пластификатора количеством его (в вес. ч. на 100 вес. ч. ПВХ), которое требуется для того, чтобы при определенной нагрузке (например, 8,82 МПа) достигалось такое удлинение. [c.123] Уолтер [200] предложил рассматривать как меру силы пластИ фикатора наклон прямой зависимости логарифм модуля упругости — логарифм объемной концентрации полимера. Тангенс угла наклона п тем больше, чем выше растворяющая способность пластификатора. Действительно, значение п хорошо коррелирует с некоторыми другими характеристиками растворяющей способности. В частности, зависимость п от числа углеродных атомов в спиртовом остатке фталевых эфиров имеет максимум для С4, т. е. для дибутилфталата, что совпадает с данными работы [88]. Несмотря на некоторые различия, в общем имеется хорошее совпадение и с данными работы [58]. [c.123] Нижней границе совместимости соответствует значение п, равное 3,0—3,1. В этой области уже не удается получить достаточно разбавленных гелей. По этой же причине метод не годится для определения характеристик плохих пластификаторов и растворителей. [c.123] В работах Журкова [201] исследовалась температурная зависимость жесткости некоторых полимеров (сополимеры бутадиена с акрилонитрилом, полиметилметакрилат, полибутадиен и полиизобутилен) после сорбции ими ряда растворителей. Жесткость характеризовалась модулем упругости Е, который вычисляли по глубине погружения шарика в материал под действием постоянной нагрузки. В сравнительном узком интервале температур (20— 30 °С) модуль изменялся на несколько порядков, причем это изменение выражалось 5-образной кривой. [c.123] Были предприняты попытки вывести эмпирические уравнения, которые количественно описывали бы связь температурной чувствительности системы полимер — пластификатор с некоторыми простыми параметрами материала и давали бы зависимость эффективности от концентрации пластификатора. [c.124] Значения и Е выбираются методом проб и ошибок так, чтобы зависимость правильно описывала экспериментальные данные. [c.124] Все характеристические параметры Ев, Еп, Гм и 5м) зависят от природы системы ПВХ — пластификатор. Для системы винилит — диоктилфталат, например, значения этих параметров приведены в табл. П1.1. [c.124] Из динамического эксперимента следует, что в области высоко-эластичности и в стеклообразном состоянии динамические модули и коэффициенты затухания приблизительно постоянны независимо от типа и концентрации пластификатора [204]. Поэтому в качестве характеристических точек были выбраны температура стеклования (соответствующая максимуму затухания или перегибу на кривой модуль — температура) и полуширина кривой затухания. [c.125] Действие пластификатора поэтому можно свести к сдвигу кривых —Г к низким температурам, что и было показано Журко-вым. [c.125] В табл. 1П.2 приведены некоторые значения этих параметров для пластифицированного ПВХ (частота 30 Гц). [c.126] Для детальных исследований влияния пластификаторов на переходную область эти характеристики удобны и достаточно полны. [c.126] Для того, чтобы качественно охарактеризовать сдвиг температурной зависимости модуля при введении в систему пластификатора, можно воспользоваться определением температуры стеклования пластифицированного полимера и сравнением ее с температурой стеклования этого же полимера без пластификатора. [c.126] В работе [206] сообщалось, что между числом эффективности и рядом свойств пластифицированного ПВХ (разрушающее напряжение при растяжении, относительное удлинение при разрыве, модуль упругости при 100%-ном удлинении, температура стеклования, теплостойкость по Мартенсу, удельное объемное электрическое сопротивление, влагопроницаемость) существует простая линейная связь. Для расчета перечисленных выше показателей были найдены эмпирические формулы, давшие удовлетворительное совпадение с экспериментальными данными. [c.127] Такой подход является, однако, не только очень условным, но и в ряде случаев вообще непригодным для практического подбора пластификатора. Концентрация, которая выбрана для этой оценки, довольно далека от концентраций пластификатора, применяемых в практике. Если речь идет о пластификаторах, плохо совместимых с полимером, то очевидно, что экстраполяция такой зависимости к большим концентрациям не имеет смысла. Более информативным способом является графическое выражение зависимости температуры стеклования от концентрации пластификатора в широком интервале. [c.127] Вернуться к основной статье