Полимер пластификация внешняя и внутренняя

Существенное значение для процессов переработки ПМ имеет также пластификация полимеров. Под пластификацией понимают повышение пластичности полимеров при их переработке и эластичности при эксплуатации. Сущность пластификации состоит в снижении температуры стеклования полимера и расширении интервала АТ = Тт - Тс. Пластификация полимеров может быть достигнута различными методами, в связи с чем различают внутреннюю и внешнюю пластификацию. [c.379]

Пластификацию можно осуществлять двумя принципиально различными путями введением в полимер веществ, уменьшающих взаимодействие между макромолекулами, или изменением строения самих макромолекул за счет включения в них более гибких звеньев. В соответствии с этим различают два вида пластификации внешнюю и внутреннюю [1]. Пластификацию полимеров за счет введения низкомолекулярных веществ, уменьшающих межмо-лекулярное взаимодействие, называют внешней. Пластификацию путем включения в состав полимера звеньев, увеличивающих гибкость цепи, называют внутренней. Такая классификация имеет, однако, существенные недостатки. Действительно, для того, чтобы изменить структуру полимерной цепи, в частности, для того, чтобы ввести в цепь звенья иного строения, необходимо синтезировать новый полимер, либо провести определенную химическую реакцию [c.5]

Внутренняя пластификация имеет место тогда, когда ослабление межмолекулярных связей между цепями полимера является следствием изменения структуры самой цепи в результате какой-либо химической реакции. Так, например, температура стеклования, равная для полистирола 80 °С, уменьшается для сополимеров стирола с бутадиеном до —30 --65 °С, в зависимости от содержания звеньев бутадиена в сополимере. Внутренняя пластификация менее технологична, чем внешняя, однако в специальных случаях она оправдана. [c.39]

Жесткую цепь можно сделать более гибкой, а продукт соответственно более эластичным, уменьшив энергию межмолекулярного взаимодействия. Такое изменение гибкости полимерной цепи лежит в основе важного производственного процесса — пластификации. Различают внешнюю и внутреннюю пластификацию. Внешняя пластификация заключается в добавлении к чистому полимеру небольших количеств растворителя, родственного по химическому составу данному полимеру. Полимер поглощает низкомолекулярную жидкость ее молекулы, притягиваясь своими полярными группами к полярным группам полимера, ослабляют действие сил молекулярного сцепления и увеличивают гибкость цепей. Одна молекула жидкости способна блокировать одну полярную группу в молекуле полимера. Пластифицируются и неполярные углеводородные полимеры. В этом случае пластификация обусловливается раздвижением цепей и уменьшением вязкости системы. [c.208]

Различают пластификацию внешнюю и внутреннюю. Сущность внешней пластификации заключается в том, что при диффузии молекул пластификатора в полимер силы межмолекулярного взаимодействия меледу цепями уменьшаются и частично заменяются взаимодействием звеньев макромолекул с молекулами пластификатора. Молекулы пластификатора раздвигают полимерные цепи и окружают их, создавая промежуточный слой. Появление промежуточного слоя в полимере облегчает перемещение цепей, в результате чего всегда снижается температура стеклования и увеличивается пластичность (текучесть) полимера, что облегчает его переработку (рис. П. 16). [c.37]

Свойства материалов на основе привитых сополимеров ПВХ с исследованными азотсодержащими каучуками следует рассматривать с точки зрения представлений о склонности жесткоцепных высокомолекулярных соединений к образованию вторичных структурных элементов. Для целого ряда полимеров (целлюлоза, триацетат целлюлозы, поликарбонаты) ранее были описаны два типа пластификации межмолекулярная и межструктурная , причем оба типа пластификации наблюдаются одновременно, но, в зависимости от химической природы компонентов и условий процесса, один из них доминирует. Пластификация указанных полимеров является внешней , т. е. полимер и пластификатор химически не связаны. Наличие в привитых сополимерах ПВХ и азотсодержащего каучука химической связи между макромолекулами позволяет рассматривать такую пластификацию как внутреннюю (или химическую). Тип пластификации определяется совместимостью исходных полимеров . [c.414]

Внешняя пластификация может быть физической и механической. При физической пластификации в полимер вводятся пластификаторы — низкомолекулярные твердые или жидкие органические соединения с высокой температурой кипения и низким давлением пара. Пластификаторы экранируют и сольватируют функциональные группы в звеньях полимера и снижают потенциальный барьер внутреннего вращения макромолекул, что приводит к увеличению гибкости цепей и снижению температуры стеклования. Понижение температуры стеклования пропорционально количеству молей пластификатора, удерживаемых полимером [c.379]

Если ослабить взаимодействие между соседними цепями полимера, то переход в стеклообразное состояние будет происходить при более низкой температуре и, следовательно, снизится температура стеклования. Это достигается пластификацией внутренней и внешней. [c.57]

Сравнение внутренней пластификации сложными виниловыми эфирами с внешней пластификацией ПВХ различными сложными эфирами позволяет сделать вывод, что при равных мольных долях мономера и пластификатора в первом случае в большей степени изменяется Т , а во втором — Т . Большое влияние звеньев второго мономера на можно объяснить уменьшением регулярности строения ПВХ и ослаблением межмолекулярного взаимодействия, что облегчает перемещение макромолекул друг относительно друга. Снижение степени регулярности полимера имеет место при сополимеризации винилхлорида с любым мономером. Даже мономеры с громоздкими заместителями, сильно ограничивающими подвижность макромолекулы, в большей или меньшей степени снижают сопо- [c.270]

Современная физико-химическая механика полимеров (и твердых тел вообще) указывает, что существующие режимы механической обработки основаны на принципе внутреннего трения. Вследствие этого все эффекты, возникающие в зоне резания, распространяются в глубь материала, и в область напряженного состояния вовлекаются не только поверхностные слои материала в зоне резания, но фактически все сечение обрабатываемой детали. Работами школы акад. П. А. Ребиндера показано, что оптимальные режимы резания полимерных материалов (как и всех твердых тел) создаются в том случае, если механическая обработка производится на ре/Киме внешнего трения. Это приводит к необходимости поверхностной пластификации обрабатываемого материала для размягчения поверхности на весьма малую глубину. [c.278]

Полиакриловая кислота имеет ограниченное техническое применение, она растворима в воде и служит стабилизатором суспензий и загустителем. Как полимерная кислота она интересна с научной точки зрения в качестве модели физиологически важных макромолекул (Кун). Эфиры акриловой кислоты дают мягкие или каучукоподобные вязкие полимеры. Чем больше величина эфирной группы, тем пластичнее получаемый полимер. Если пластификация обусловлена структурой полимера, например наличием боковых групп в макромолекуле, то говорят о внутренней пластификации в противоположность внешней пластификации , которая происходит при введении в полимер некоторых низкомолекулярных веш,еств, в большинстве случаев сложных эфиров. [c.73]

Можно осуществлять также внутреннюю пластификацию полимеров путем введения в состав полимера крупных групп в виде боковых цепей. Это способствует разъединению полимерных цепей, т. е. достижению той же цели, что и введение внешних [c.23]

Пластификация, достигаемая введением в полимер физически совмещающихся с ним веществ, называется внешней пластификацией в отличие от внутренней пластификации, которая достигается введением в основную цепь (путем сополимеризации) химически связанных звеньев, способствующих ослаблению связи между полимерными цепями. [c.104]

К недостаткам полиметилметакрилата относится малая поверхностная твердость материала, что в ряде случаев ограничивает его применение. Под воздействием внешних сил и внутренних напряжений на органическом стекле могут появиться мелкие трещины. Это явление получило название серебрение . Оно ухудшает свойства оргстекла. Повышению устойчивости против трещиноватости способствуют пластификация и ориентация полимера в нагретом состоянии, но пластификация снижает теплостойкость полимера. Ориентацией можно увеличить ударную вязкость органического стекла в несколько раз. [c.164]

Внешние пластификаторы имеют во многих случаях тот недостаток, что вследствие своей летучести они диффундируют из полимера с течением времени. Но эту трудность можно преодолеть посредством так называемой внутренней пластификации. Если два мономера А и Е> сополимеризуют в последовательный ряд, то получают сополимер с одной единственной областью размягчения, которая во многих случаях соответствует интервалу между температурами размягчения для полимеров (А) и (Б) . Надлежащим выбором соотношений исходных веществ при сополимеризации можно [c.598]

Различают внешнюю и внутреннюю пластификацию внешняя заключается в добавлении к чистому полимеру небольших количеств растворителя, родственного по химическому составу данному полимеру. Полимер поглощает низкомолекулярную жидкость ее молекулы, притягиваясь своими полярными группами к полярным группам полимера, ослабляют действие сил молекулярного сцепления и увеличивают гибкость цепей. Пластифицируются и неполярные углеводородные полимеры, при этом пластификация обусловливается раздвижением цепей и злменьшением вязкости системы. [c.73]

Нам известно, что материал, обладающий локализованной сегментальной подвижностью и не обладающий молекулярной подвижностью, должен быть аморфным и находиться в каучуковом состоянии. Молекулярная инженерия поможет нам сконструировать аморфный полимер, но как нам перевести его в каучуковое состояние Для того чтобы полимер находился в каучуковом состоянии, необходимо, чтобы его температура стеклования Т, была намного ниже, а температура текучести — намного выше температуры испытаний. Для максимального расширения температурного интервала, в котором полимер ведет себя как каучук, необходимо понизить и повысить Гх настолько, насколько это возможно. Этим вопросом и занимается каучуковая технология. Так, Т, полимера можно понизить в процессе его внутренней или внешней пластификации. Известно, что полимера снижается при сополимеризации с небольшими количествами определенного сомономера, т.е. в процессе внутренней пластификации. Внешняя пластификация включает в себя введение в полимер пластификатора — высококипящей совместимой с полимером жидкости. Пластификатор уменьшает межцепную когезию в полимере и облегчает его сегментальную подвижность. Также каучук может быть пластифицирован при его перетирании и дроблении, что приводит к уменьшению молекулярной массы и, следовательно, Т,- Повышение Т . обеспечивается сшиванием или вулканизацией полимера. В спштом или вулканизованном материале настолько высока, что при нагревании материал начинает химически разлагаться при температурах ниже Tj. Таким образом, каучуковая технология представляет собой комбинацию процессов пластификации и сшивания. [c.333]

Большое количество исследований проведено в направлении модифицирования свойств полистирола. Существенным недостатком этого полимера является возникновение в нем больших внутренних напряжений уже в процессе изготовления изделий. В связи с низкой упругостью полистирола даже при сравнительно небольшой внешней нагрузке на изделиях из полистирола могут появиться многочисленные трещины. Простой сополимер стирола с мономером, придающим полимеру большую внутреннюю пластичность, обладает пониженной температурой стеклования (для полистирола 7 =80°). Низкая теплостойкость, свойственная полистиролу (и без внутренней пластификации), ограничивает его широкое практическое применение. Значительно большей теплостойкостью обладают блоксополимеры полистирола с сополимером стирола (40%) и бутадиена (60%) или акрилонитрила (40%) и бутадиена (60%). Блоксополимеризацию проводят методом механической деструкции смеси полистирола и указанных сополимеров. После 20-минутного перетирания этой смеси полимеров в атмосфере азота при 120—150° в закрытом смесителе образуется блоксополимер. Блоксополимер имеет значительно более высокую прочность, особенно при ударных нагрузках, чем полистирол (удельная ударная вязкость блоксополимера составляет 25—30 кг-см1см , полистирола 5—15 кг-см см ), в тоже время температура его стеклования заметно не изменяется. [c.544]

Несмотря на то, что основным требованием к соединениям, используемым в качестве пластификатора, является их совместимость с полимером, уже давно для модификации свойств полимеров использовались вещества,- несовместимые с эфирами целлюлозы. При этом предполагалось [35], что пластификация полимеров несовместимыми с ними пластификаторами реализуется за счет увеличения рыхлости упаковки макромолекул. Позднее Козлов с сотр. [101, 102] предложил механизм, объясняющий действие плохих пластификаторов. Согласно этому механизму несовместимый пластификатор может взаимодействовать только с молекулами, находящимися на поверхности вторичных структурных образований. При этом межструктурная пластификация осуществляется без сколько-нибудь существенного изменения эластических свойств полимера. Незначительные количества пластификатора оказываются достаточными для обеспечения начального акта распада крупных надмолекулярных структур, что приводит к повышению их тепловой подвижности. Температура стеклования по-. лимера при этом не должна снижаться. По мнению Тагер и сотр. [103], подвижность формирующихся структурных образований связана не с внутренним, а с внешним трением и при межструктур-ной пластификации действуют те же законы, что и при граничной [c.153]

Кроме метода внесения пластифицирующей добавки, называемого внешней пластификацией, применяется также метод внутренней пластификации. Он основан на снижении жесткости макроцепей полимера и уменьшении сил притяжения между ними путем изменения структуры макромолекул. К внутренней пластификации приводит введение в состав полимера различных групп, снижающих симметричность макромолекул, увеличивающих расстояние между полимерными цепями. Наиболее широко применяемым типом внутренней пластификации является сополимеризация мономера, соответствующего жесткому полимеру с высокой температурой размягчения, с другим мономером, дающим более эластичный полимер. Например, сополимеризацией винилхлорида с винилаце-татом получают сополимер, имеющий пониженную температуру размягчения и ббльшую эластичность по сравнению с гомополимером винилхлорида. Примером внутренней пластификации может быть также сополимеризация стирола с бутадиеном, приводящая к получению одного из видов синтетического каучука. [c.58]

Наряду с сополимеризацией, позволяюшей получать новые вешества с заранее заданными свойствами, обусловленными смешанным строением, большое значение имеют и вносимые примеси. В полимер вводят в большей или меньшей степеии жидкие маслообразные вещества и достигают таким образом так называемой пластификации. Некоторая гибкость может быть достигнута и посредством сонолимеризации. Такой процесс называют внутренней пластификацией. Последующее внесение в систему пластификатора приводит к внешней пластификации, которая значительно эффективнее и технически легче осуществляется. Введением пластификатора ослабляют межмолекулярные силы макромолекул и повышают подвижность цепей. Внешне это проявляется в возможности более легкой переработки, повышенной эластичности и лучшей морозостойкости. Предпосылкой для эффективной пластификации является хорошая растворимость пластификатора в макромолекулярпом веществе и его совместимость с полимером. Мера эффективности пластификации — непосредственное понижение температуры стеклования при добавлении определенного количества пластификатора. Кроме количества вводимого пластификатора, большое значение имеет его структура. Внутренняя подвижность и низкая темпера- ура стеклования служат предпосылками хорошей пластификации. [c.663]

Из этого выражения следует, что температура стеклования сополимера находится между температурами стеклования гомополимеров. Таким образом, температура стеклования многих гомополимеров может быть понижена путем сополимеризации с небольшими количествами другого подходящего мономера. Этот процесс называют внутренней пластификацией в отличие от внешней пластификации, при которЬй понижают путем физического добавления пластификатора в полимер. [c.135]