Смешение полимера с пластификатором

Большинство пластмасс представляет собой не индивидуальные полимеры, а полимерные композиции, содержащие различные добавки, например пигменты, смазки, стабилизаторы, антиоксиданты, антипирены, агенты, предотвращающие агломерирование, добавки, улучшающие скольжение, сшивающие агенты, волокна, усиливающие агенты, пластификаторы, поглотители УФ-лучей, вспениватели. Эти добавки нужно вводить в полимер до переработки его в изделия — либо на стадии гранулирования, либо непосредственно перед формованием изделий. Содержание их в смеси различно. Распределение добавок в полимере осуществляют с помощью экстенсивных и интенсивных (диспергирование) способов, описанных в гл. 7. Кроме смешения полимеров с добавками часто приходится смешивать друг с другом два или большее число полимеров. При этом полимеры могут быть одинаковыми по природе, но с различными молекулярными массами или с разными молекулярно-массовыми распределениями. В таком случае они совместимы, и их смешение осуществляется по механизму экстенсивного ламинарного смешения. Если же компоненты смеси представляют собой несовместимые или частично совместимые полимеры, то механизм смешения другой в дополнение к ламинарному смешению происходит дробление диспергируемой жидкой фазы, приводящее к гомогенизации. [c.367]

Осн. стадии технологии произ-ва Л. смешение полимера с разл. ингредиентами, напр, пластификаторами, наполнителями, стабилизаторами, сиккативами или вулканизующими агентами в смесителях получ. листового материала наложением массы на тканевую основу и формованием в экструдерах, на каландрах, спец. агрегатах желатинизация (отверждение) в термокамерах или вулканизация на барабанных вулканизаторах. Толщина одного слоя Л. 0,05— [c.301]

Совмещение пластификаторов с полимером является проблемой, по существу близкой к проблеете совмещения полимеров с растворителем (глава восьмая) и поэтому подчиняется тем же термодинамическим условиям. В родственной проблеме взаимного совмещения высокополимеров, кроме условия AZ<0, особое значение приобретает необходимость установить возможно более близкую полярность смешиваемых полимеров (Воюцкий, Слонимский). Это условие особенно строго должно соблюдаться при смешении высокополимеров, более строго, чем при смешении полимера и пластификатора, ввиду резкой зависимости критических условий расслоения (глава восьмая) от молекулярного веса. [c.243]

Фазовое равновесие полимеров играет важную роль в ряде процессов, например в процессах 1) смешения полимеров с пластификаторами, мономерами и другими жидкостями 2) испарения мономеров из растворов 3) смешения различных полимеров 4) плавления полимеров. Вплоть до настоящего времени ни для одного из этих процессов не дано достаточно хорошего количественного термодинамического описания, хотя работы в этом направлении ведутся и сейчас. Тот факт, что полимеры, как правило, не подвергаются многостадийным процессам разделения, не способствовал экономическому стимулированию исследований их фазового поведения. Кроме того, решение данной проблемы в определенной степени усложняется разнообразием возможных состояний полимеров. Это могут быть смеси, молекулярные массы компонентов которых соответствуют некоторому определенному диапазону, и аморфные стекловидные или каучукоподобные вещества, или же в зависимости от температуры и предыстории они могут иметь более одной кристаллической формы. Будет уместно процитировать замечание Бонди [190] относительно того, что его обзор литературы по термодинамике фазового поведения полимеров отражает недостаточный современный уровень знаний по этому вопросу. [c.455]

ВОЗМОЖНО разделение фаз в ходе отверждения. Обычно низкомолекулярные отвердители, пластификаторы и олигомеры полностью взаиморастворимы. Однако при отверждении с нарастанием молекулярной массы полимера возможно появление несовместимости, особенно в тех случаях, когда предпочтительно происходит реакция образования гомополимера. Как известно, полимеры даже в концентрированных растворах и тем более п расплавах несовместимы и стремятся разделиться на две фазы [15, 16]. Такие системы легко образуют эмульсии типа масло в масле , характеризующиеся низким поверхностным натяжением на границе раздела и, как указывается в [17], склонны к образованию частиц неправильной формы со сложной границей раздела. Изобарно-изотермический потенциал (энергия Гиббса) при смешении полимеров на основе одного моно.мера разной молекулярной массы может быть представлен следую-.щим выражением [15, 16] [c.61]

Как известно, разные полимеры в концентрированных ра творах и тем более в расплавах в большинстве случаев разд. ляются на две фазы, т. е. являются несовместимыми [13, 14, 5 52]. Такие системы легко образуют стабильные дисперсии тиг масло в масле , характеризующиеся низким поверхностны натяжением. При смешении мономерных жидкостей критически параметр Х12 = 1, при смешении полимера с низкомолекулярно жидкостью (пластификатором) х = 0,5, а при смешении полп меров с полимерами или со сравнительно высокомолекулярными пластификаторами х сильно уменьшается, что приводит к несовместимости системы, т. е. к уменьшению взаимной растворимости компонентов. Большинство полимеров оказывается несовместимым уже в концентрированных растворах. Однако и сравнительно низкомолекулярные пластификаторы при увеличении молекулярной массы эпоксидного полимера и особенно при образовании трехмерной сетки плохо совмещаются с ним. Полимер, содержащий инертный пластификатор, можно ра -сматривать как набухший в пластификаторе, а сильно сшитые эпоксидные сетки, как известно, мало набухают в органических растворителях. [c.160]

Принципиальная схема обычных двухвалковых вальцов представлена на рис. IX. 1. Подлежащие смешению компоненты (полимер, пластификаторы, измельченные твердые ингредиенты, такие как сажа, мел, асбест) загружаются в зазор, в котором за счет интенсивной деформации сдвига, сопровождающейся сильным тепловыделением, происходит смешение. Валки I обычно изготовляют из кокильного чугуна. Рабочая поверхность отбеливается на глубину 15—18 мм при этом твердость поверхности по Бринеллю должна составлять 3,0—4,5 кН/мм. Наружная поверхность валков шлифуется до класса чистоты V7—V9. На поверхности валков [c.359]

Порядок загрузки м. б. иным напр., наполнители загружают сразу после ПВХ, а стабилизаторы и пигменты, если их перед смешением необходимо размельчить, поступают в смеситель из мельницы пли краскотерки в виде суспензии или пасты в пластификаторе (мельницы тонкого помола или краскотерки производят размол твердых тел в жидкости, в данном случае в пластификаторе). Если порошкообразные компоненты имеют склонность к агломерации и поступают в смеситель в виде суспензии в пластификаторе, целесообразно предварительно смочить ПВХ небольшим колич. пластификатора. Это позволяет исключить слишком быстрое поглощение полимером пластификатора, содержащегося в суспензии, и препятствует агломерации порошкообразных компонентов, к-рые еще не успели равномерно распределиться в смеси. Растворимые в пластификаторе антиоксиданты целесообразно вводить в смеситель в виде р-ра. [c.306]

На рисунке приведена принципиальная схема двухвалковых В. Подлежащие смешению колшоненты (полимер, пластификаторы, измельченные [c.189]

Полимеры при смешении с пластификатором набухают в нем. Набухание сопровождается проникновением молекул низкомолекулярного вещества между макромолекулами полимера. При этом увеличивается расстояние между макроцепями и снижаются силы их взаимодействия. Одновременно возникают связи между молекулами пластификатора и звеньями полимерных молекул. Следствием этих процессов является снижение температуры стеклования и вязкости полимерного материала. Снижение вязкости (повышение пластичности) полимера позволяет перерабатывать полимер при относительно невысоких температурах, что, в свою очередь, предохраняет материал от термической деструкции при переработке в изделие. [c.57]

В литературе [40, 289, 290] уделяется значительное внимание процессам диспергирования и смешения твердых и жидких ингредиентов с полимерами. Наилучший способ гомогенизации — смешение, при котором достигается молекулярное или пачечное распределение ингредиентов. Такое распределение возможно лишь в том случае, если смешиваемые компоненты находятся в жидком или вязкотекучем состоянии и взаимно совместимы (растворимы друг в друге). Примером может служить смешение полимеров с жидкими пластификаторами, некоторыми стабилизаторами и отвердителями, проводимое в экструдерах, пластосмесителях и других машинах при повышенных температурах. [c.143]

Вероятно, значительный интерес как метод модификации композиционных материалов в процессе переработки представляет высокочастотный подогрев [4, 5]. Особенно он эффективен, как показали опыты, не только для реактопластов, но и для систем полярный полимер—пластификатор на стадии смешения компонентов. В этом случае наблюдается существенное улучшение диэлектрических и прочностных характеристик и повышается устойчивость полимерного материала при старении и воздействии агрессивных сред. Наблюдаемые эффекты связаны, по-видимому, с более равномерным распределением пластифицирующих добавок в связи с переформированием надмолекулярных образований в результате быстрого и равномерного прогрева всего блока полимерного материала в условиях постоянно меняющегося знака заряда электрического поля. [c.128]

Несмотря на сложный состав, изготовление пластизолей и органозолей не составляет особых трудностей. Смешение полимера с пластификатором и другими компонентами может производиться в смесителях, шаровых мельницах, на краскотерочных машинах. Во избежание преждевременного загустевания температура недолжна превышать 30 °С. Полученную смесь выгружают в бак для [c.247]

Аналогичные явления происходят при смешении полимера и пластификатора с участием растворителя. Разница состоит в том, [c.324]

Получение диаграмм смешения полимер — пластификатор является нелегкой экспериментальной задачей. Поэтому в ряде случаев определяют температуру фазового расслоения при какой-нибудь одной концентрации раствора, т. е. находят одну точку на кривой смешенияНекоторые исследователи неправильно называют эту температуру критической температурой смешения. Критическая температура смешения—это температура, соответствующая максимуму или минимуму на кривой взаимного смешения. При большой крутизне Кривых критическая температура смешения и фазовая температура расслоения при произвольной концентрации могут Очень с 4Льно различаться. [c.444]

Типичная диаграмму смешения для системы полимер — пластификатор Представлена на рис. 205 Из рисунка видно, что для всех изученных си-сте с на6люд,ается верхняя критическая температура с.мсшения, которая тем выше, чем боль[пс размер алкильного радикала в молекуле эфира. Низшие фталаты совмещаются с полистиролом в очень широком диапазоне температур, высшие — в значительно более узком. Ниже 40 С система полистирол — ди-дeцилфтaJlaт расслаивается при любом содержании полимера. [c.444]

Метод примен. в произ-ве пленок, листов, труб, шлангов, погонажных изделий сложного профиля, полых штучных изделий (см. Экструзионно-раздувное формовапне), при наложении полимерной изоляции на провода и кабели, нанесении покрытий иа бумагу, ткань, фольгу, смешении полимеров с красителями, пластификаторами и др. ингредиентами, гранулировании полимерных композиций. См. также Штранг-прессование. [c.695]

Взаимодействие (дисперсионное) пластификатора с полимером учитывается в теории пластификации, предложенной Канигом [98] и также основанной на теории свободного объема. Состояние полимера при температуре стеклования характеризуется не просто постоянным свободным объемом, а некоторыми, зависящими от природы соединения параметрами, и отношением объема пустот к объему колеблющихся молекул, не зависящим от природы вещества. Каниг рассматривает расплав полимера, как жидкость, насыщенную пустотами (дырками), а пластифицированный полимер,— как трехкомпонентный раствор, состоящий из полимера, пластификатора и пустот, для которого рассчитываются термодинамические функции при условии, что смешение компонентов является квазихимической реакцией. [c.152]

В результате смешения полимеров обычно не возникает никаких новых конформаций макромолекул, так как при этом не появляется маловязкая прослойка ( свободный объем) между цепями и, следовательно, не устраняются пространственные препятствия. Поэтому одпадает слагаемое энтропии, Рис. 156. Изменение раствори обусловленное изменением гибкости мости полистирола (в граммах цепи при растворении полимеров в низ-иа 100 г второго полимера) в комолекулярных пластификаторах. Мо- [c.516]

Это падение иногда объясняют замещением воздуха, адсорбированного на поверхности частиц полимера, пластификатором. После того как в результате смешения образовалась однородная паста, можно добавить к смеси еще некоторое количество пластификатора. С точки зрения реологии, пластизоли представляют собой очень интересные системы на их примере можно наблюдать различные явления, происходящие при течении сложных в реологическом отношении жидкостей. При низких скоростях сдвига типичные пластизоли могут вести себя как обычные ньютоновские жидкости при повышенных скоростях сдвига наблюдается эффект разжижения под действием сдвига, т. е. пластизоли ведут себя как псевдопластичные жидкости, а при еще более высоких скоростях может наблюдаться загущение системы, т. е. дилатансия. Другие пластизоли могут вести себя как вязкопластичные системы, т.е. обладают пределом текучести. Поведение пластизолей при низких скоростях сдвига оказывается чрезвычайно существенным, когда они применяются для образования покрытий на пористых подложках, например на ткани. Существование предела текучести препятствует проникновению пластизоля между волокнами. Наиболее желательно, чтобы пластизоли, используемые при высокоскоростных процессах наложения покрытий, были способны несколько уменьшать свою вязкость под действием повышенных скоростей сдвига. Если пластизоли оказываются чрезмерно дилатантными, то при высоких скоростях может происходить столь резкое повышение сопротивления сдвигу, что покрытие будет отдираться от подложки, а при наложении покрытий на роликовых машинах вследствие дилатансии может происходить такое осушение системы, что куски полимера будут выбрасываться с валков под действием центробежных сил. Одним из методов устранения дилатантных явлений может быть приготовление смеси из частиц различных размеров, что позволяет достичь более высоких концентраций твердых частиц в системе до наступления дилатансии. [c.84]

ПЛАСТИКАЦИЯ ПОЛИМЕРОВ, происходит при нагрев, и (или) интенсивной мех. обработке материала. В результате пластикации (П.) облегчается переработка полимера в изделие. Прн П. каучуков уменьшается высокоэластическая и увеличивается пластич. составляющая их деформа-иии, гл. обр. вследствие деструкции макромолекул. П. пластмасс — размягчение (плавление) материала в условиях, исключающих возможность заметной деструкции. П. осуществляется в спец. обогреваемых узлах перерабатывающего оборудования (напр., при литье под давл.) или одновременно с др. технол. операциями (напр., при смешении полимера с ингредиентами, экструзии). Для П. каучуков используют также спец. машины (пластикаторы). ПЛАСТИКИ, то же, что пластические массы. ПЛАСТИФИКАТОРЫ, 1) вещества, к-рые вводят в состав полимерных материалов для придания (или повышения) эластичности и (или) пластичности при переработке и эксплуатации. Облегчают диспергирование ингредиентов, снижают т-ру технол. обработки композиций, улучшают морозостойкость полимеров, но иногда ухудшают их теплостойкость. Нек-рые П. могут повышать огне,- свего- и термостойкость полимеров. Общие требования к П. хорошая совместимость с полимером, низкая летучесть, отсутствие запаха, хим. инертность, стойкость к экстракции из полимера жидкими средами, вапр. маслами, моющими ср-ваМи. Наиб, распространенные П.— сложные эфиры, вапр. диоктилфталат, дибутилсебацинат, три(2-этилгексил фосфат. Использ. также минер, и невысыхающие растит, масла, эпоксидированное соевое масло, хлориров. парафины и др. Кол-во П. в композиции — от 1—2 до 100% (от массы полимера). Осн. потребитель П.— пром-сть пластмасс (ок. 70% общего объема произ-ва П. расходуется на изготовление пластиката). См. также Мягчители. 2) Поверхностно-активные добавки, к-рые вводят в строит, р-ры и бетонные смеси (0,15— 0,3% от массы вяжущего) для облегчения укладки в форму и снижения содержания воды. Широко используемый П. этого типа — сульфитно-спиртовая барда. [c.446]

Линолеумную массу получают перемешиванием в лопастных смесителях пасты поливинилхлорида, красящей пасты и наполнителей. Пасту поливинилхлорида готовят смешением полимера с пластификаторами в лопастных смесителях (для набухания полимера смесь выдерживают при комнатной томп-ре в течение 2—12 ч) красящую насту — смешением пигмента с пластификатором в смесителе и последующей многократной обработкой в трехвалковой краскотерке (см. Краски). Износостойкая пленка поливинилхлоридной пластмассы (толщина 1,,5—2 мм) образуется при одно- или многократном нанесении линолеумной массы на тканевую основу. В первом случае массу наносят с помощью ракельного устройства на т. наз. грунтовально-жели-ровочном агрегате, снабженном термокамерами. Проходя через термокамеры, масса желатинирует, а затем на установленном в конце агрегата двухвалковом каландре из нее формуется (калибруется) плепка заданной толщины. [c.342]

Для смешения полимера с пластификатором используют вальцы с фрикпией, т. е. с различной частотой [c.184]

Производство. Наиболее распространенные технологич. методы переработки поливинилхлорида в пленки — вальцево-каландровый и экструзионный (см. Пленки полимерные). В обоих случаях первой операцией является смешение полимера с др. компонентами композиции в смесителе любого типа в течение 25 — 60 мин (в зависимости от конструкции смесителя и рецептуры). Порядок введения компонентов и температурные условия смешения определяются рецептурой и скоростью поглощения пластификатора полимером. [c.402]

Очень важным обстоятельством при подборе растворителей 1 пластификаторов (глава XX) является температурный интервал неограниченного смешения полимера с данной жидкостью, т. е. критические температуры смешения (глава XIII). [c.412]

Следует указать, что нет необходимости в неограниченном смешении пластификатора с полимерол . Они могут с.мешивать-ся и ограниченно, т. е. полимер может только набухать в пластификаторе, но ке растворяться. Однако количество введенного пластификатора должно соответствовать его истинной растворимости в полимере не только при температуре смешения, но н в широкой области температур, охватывающей температуры хранения и эксплуатации изделий. Если количество введенного пластификатора превышает концентрацию насыщенного раствора, то весь избыток пластификатора, как не совмещающийся, выделится нз системы либо в процессе переработки, либо при храпении и эксплуатации. Учитывая это, при подборе пластификаторов совершенно обязательным является определение критической температуры смешения системы полимер — пластификатор. Правильнее для каждой системы получить диаграм.му смешения (главы ХП1, ХУП), но так как это очень трудоемкая задача, то па практике часто ограничиваются определением критической температуры для раствора одной концентрации. Чем ниже верхняя критическая температура и чем выше нижняя критическая температура смешения, тем лучше пластификатор. [c.477]

При образовании истинного раствора пластификатора в полимере говорят об их совместимости. Если полимер самопроизвольно набухает пластификаторе, — это значит, что ов с ним совмещается. Коллоидное диспергирование означает отсутствие совместимости. Поскольку пластификатор вводят в количестве примерно 30% от массы полимера, то нет необходимости в неограниченном смешении пла- тификafopa с полимером. Они могут смешиваться и ограниченно, т. е. полимер может только набухать в пластификаторе, но не растворяться. Однако количество введенного пластификатора должно соответствовать его истинной растворимости в полимере не только при температуре смешения, но и в широкой области температур, охватывающей температуры хранения и эксплуатации изделий. Если количество введенного пластификатора превышает концентрацию насыщенного раствора, т. е. предел совместимости, то весь избыток пластификатора как не совмещающийся выделится из системы в процессе переработки или при хранении и эксплуатации. Чтобы этого не произошло, при подборе пластификаторов следует руководствоваться теми же соображениями, что и при подборе растворителей, т. е. изучать диаграммы смешения полимера с пластификатором и термодинамическое сродство между ними. Методы исследования этих свойств описаны в гл. 10 и 11. [c.456]

Считают, что все достаточно высокомолекулярные линейные полимеры можно при определенных условиях превратить в каучукоподобные вещества. С каучукоподобным состоянием, повидимому, связана определенная пр1ед-посылка, которую легко реализовать . Необходимо чтобы каждый атом или каждая группа атомов в одном измерении была жестко связана с двумя соседними атомами, а в двух других могут быть связи, характерные для молекул жидкого вещества. Благодаря этому возможно скольжение одной цепи по другой, если приложено соответствующее усилие. Обратимость процесса обеспечивается тем, что при снятии нагрузки восстанавливается беспорядочное состояние, термодинамически наиболее вероятное (возвращение вытянутых длинных цепей к изогнутой форме). С этим представлением согласуется то, что натуральный каучук, замороженный после растяжения (кристаллизация), теряет способность к сокращению. Гуттаперча, причисляемая в нормальном состоянии к кристаллическим веществам, только при более высоких температурах становится каучукоподобной. Каучукоподобного состояния целлюлозы не удается достичь только потому, что температура, необходимая для уничтожения жестких связей во втором и третьем измерении, выше температуры разложения всего комплекса. Напротив, полистирол и поливинилацетат при нагре-ванни легко становятся каучукоподобными. Аналогично действуют некоторые растворители или вещества, вызывающие набухание. Например, нитроцеллюлоза при смешении с пластификатором иногда дает резиноподобные вещества. [c.135]

Совмещение пластификаторов с полимером является проблемой, по существу, близкой к проблеме совмещения полимеров с растворителем (гл. VIII), и поэтому подчиняется тем же термодинамическим условиям. В родственной проблеме взаимного совмещения высокополимеров, кроме условия понижения свободной энергии в результате совмещения (AZвозможно более близкую полярность смешиваемых полимеров (С. С. Воюцкий, Г. Л. Слонимский). Это условие особенно строго должно соблюдаться при смешении высокополимеров, более строго, чем при смешении полимера и пластификатора, ввиду резкой зависимости критических условий расслоения (гл. VIII) от молекулярного веса. При смешении высокополимеров (как и в растворах смесей, см. стр. 153) обычно возникает заметная неоднородность и во многих случаях такие смеси даже являются микрогетерогенными системами. [c.217]

Получение композиций из поливинилхлорида и других термопластичных полимеров. Приготовление композиций начинается с холодного или горячего смешения компонентов в смесителе. Исходные материалы (порошковый полимер, пластификаторы, наполнители, пигменты, стабилизаторы и др.) загружаются в смеситель и перемешиваются до получения однородной комкообразной или тестообразной массы. Применяются смесители различных типов лопастные, пластосмесители, червячные и др. [291]. По окончании смешения смесь подается на нагретые вальцы или каландры, на которых либо изготовляется листовой или пленочный пластикат, либо сплав подвергается грануляции. В дальнейшем с помощью резательных машин пластикат нарезается в виде кубиков или стружки, после чего подвергается дроблению (микроизмельчению) при глубоком охлаждении. [c.144]

В тех случаях, когда для превращения полимера в пластическую массу нужно добавить лишь стабилизаторы, смазки и красители, это осуществляется непосредственно в производстве полимеров на его последних стадиях. Когда пластические массы получают смешением полимеров со значительными количествами наполйителей, пластификаторов или других компонентов, чья доля в составе пластической массы довольно значительна, изготовление пластических масс обычно отделяется от производства полимеров в обособленную производственную единицу. [c.77]

В другом случае, когда в порошковую композицию добавлен пластификатор, полимер остается в порошкообразном состоянии. Образование такой композиции может быть достигнуто смешением порошка как с несовместимым, так и с совместимым пластификаторами. В последнем случае неоднофазность системы носит не термодинамический, а кинетический характер кажущаяся двухфазность — временное (неравновесное) состояние системы, являющееся следствием незавершившегося процесса смешения полимера и пластификатора из-за малой скорости протекания диффузионных процессов, в результате чего пластификатор существует как отдельная фаза в виде прослоек между набухшими полимерными частицами. [c.96]

В алковые смесители применяются в основном при переработке термопластов для смешения полимеров с красителями, пластификаторами, пигментами с целью наполнения и окрашивания готовых порошкообразных и гранулированных материалов, для пластикации и смешения жестких композиций при производстве винипласта, а также для приготовления фенольных пресс-порошков, перетира композиций при получении различных паст. [c.34]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология