Пластификаторы

Пластификаторами называют низкомолекулярные органические вещества, которые, будучи введенными в полимер на стадии его приготовления, уменьшают взаимодействие между соседними макромолекулами. Отсюда следует ряд условий, которым должен соответствовать пластификатор:

а) термодинамическая совместимость с полимером, обеспечивающая образование истинного раствора пластификатора в полимере;
б) нелетучесть;
в) отсутствие выпотевания из полимерной матрицы;
г) нетоксичность;
д) химическая стойкость;
е) температура разложения пластификатора не должна быть ниже температуры переработки полимера.

Перечисленные условия не всегда выполняются в полной мере, что сказывается на физических и технологических свойствах полимерного материала. Наибольший эффект пластификации достигается при использовании хорошо совместимых пластификаторов. При ограниченной совместимости количество пластификатора не должно превышать его равновесного предела.

Избыток пластификатора может самопроизвольно удаляться из системы, или как принято обозначать это явление — выпотевать. Заметим, что значение равновесного предела зависит от внешних условий и прежде всего от температуры. Это означает, что эффект выпотевания может начаться при повышении температуры среды, приводящем к нарушению термодинамического равновесия.

Уменьшая межмолекулярное взаимодействие, пластификатор изменяет и ряд физических свойств полимеров. Прежде всего возрастает деформируемость при определенном снижении прочности и твердости. Полимер становится мягче, эластичнее. Жесткий поливинилхлорид — винипласт при введении пластификаторов превращается в мягкий пластикат, Кроме того, несколько снижаются температуры размягчения и плавления.

Допустимая концентрация различных пластификаторов в полимерах (в масс. ч. на 100 масс. ч. полимера) [2]

Предельное содержание пластификатора в полимере зависит от их химических свойств (табл. 2).