Растворимость химикатов-добавок в полимерах

Добавка, растворенная в полимере, может переходить из полимера в окружающую среду. Этот процесс включает в себя стадии диффузии добавки к поверхности и ее удаления с поверхности (например, выпотеванием, выпариванием или вымыванием). Растворимость химиката-добавки в полимере может влиять на все эти стадии [48-57]. [c.124]

Уравнение (4.2) связывает химический потенциал растворителя, ц, с объемными фракциями химиката-добавки, фJ, и полимера, фз. Величина х может быть выражена через параметры растворимости добавки и полимера, и 63, соответственно [c.110]

Растворимость химикатов-добавок связана с концентрацией, при которой добавка в полимере находится в равновесном состоянии с добавкой вне полимера, или в равновесии с ее насыщенным паром. Формально растворимость компонента А, соответствует той точке на изотерме сорбции ([Л] = 5 ), в которой концентрация А в окружающей среде равна концентрации А в насыщенном паре. В соответствии с уравнением (4.7), 5д меньше чем [2 ], и достигает [2 ] при увеличении температуры [8]. [c.113]

Были предложены различные методы измерения растворимости добавок в полимере. Прямой метод включает изучение кинетики растворения химиката-добавки, когда она находится в равновесии со своим насыщенным паром или с добавкой, введенной в поверхностный слой полимерной пленки [7, 14-17]. С этой целью полимерная пленка с добавкой выдерживается в герметичной вакуумной камере или в инертной среде в течение различных периодов времени. Обычно значение растворимости связано с некоторым плато на кривой концентрации добавки в полимере в зависимости от времени. При высоких температурах растворение может сопровождаться изменением структуры полимера и растворимость будет изменяться со временем [8,16,17]. [c.113]

Другой метод заключается в определении температурной зависимости давления пара химиката-добавки над чистой добавкой и над полимером, содержащим определенную ее концентрацию [24]. Точка пересечения двух кривых (в координатах в зависимости от 1/7) соответствует температуре, при которой концентрация добавки в образце равна ее растворимости. Температурная зависимость прозрачности полимерных пленок с различными концентрациями добавок [25] позволяет измерить их растворимость. Если концентрация добавки в полимере превышает ее растворимость при данной температуре, избыток добавки проявляется в формировании кристаллов или капель, которые резко уменьшают прозрачность образца. Это не точный метод. [c.114]

Как можно видеть в табл. 4.1, растворимость многих стабилизаторов при комнатной температуре заметно ниже концентраций, в которых эти химикаты-добавки обычно вводятся в полимеры (0,1-0,5 %масс.). В результате избыток стабилизатора часто выходит из полимера (ликвация и выпотевание). [c.115]

Эффективность длительной стабилизации зависит не только от химической природы, но также от скорости потери химиката-добавки, что, в свою очередь, зависит от совместимости добавки с полимером и управляется летучестью, растворимостью и коэффициентом диффузии. [c.256]

Биллингэм с сотр. [15] исследовали растворимость химикатов-добавок в полимерах на основе классической теории растворов растворимость определяется условием того, что (отрицательная) свободная энергия смешения жидкой добавки с полимером равна (положительной) свободной энергии, требуемой для превращения кристаллического химиката-добавки в жидкость при той же самой температуре. В этом случае растворимость добавки в полимере определяется уравнением [c.114]

Растворимость химикатов-добавок в неполярных каучуках выше, чем в частично кристаллизующихся полиолефинах (табл. 4.1), потому что кристаллические области полиолефинов недоступны для добавок, и кристаллы снижают пластифицирующее действие растворенных веществ. Между кристалличностью и растворимостью добавки нет прямой корреляции. Растворимость добавок зависит не только от объема аморфной фракции, но также от ее строения. Было установлено [30], что растворимость ДФ и фенил-(3-нафтиламина (ФНА) в твердых полиэтиленах с различной кристалличностью практически одинаковая и лишь слегка падает в полимере с высокой кристалличностью. Авторы относят это к нерегулярности аморфных областей полимера, плотность которых уменьшается с увеличением кристалличности полимера. Мойсен [31] показал, что растворимость Ирганокс 1076 в ПЭ при 60 °С лишь немного изменяется при увеличении кристалличности полимера в диапазоне от 43 до 57% (интервал плотности 0,92-0,94 г/см ), но при повышенных температурах (70 и 80°С) при увеличении кристалличности растворимость падает. Следует заметить, что кристалличность, измеренная при комнатной температуре, может существенно изменяться при изменении температуры, особенно в области вблизи интервала плавления. [c.118]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология