широко використовується величина Тс - пониження (депресія) температури склування: чим більше депресія, тим вища ефективність пластифицирующего дії. Запропоновано ряд емпіричних формул, що зв'язують депресію полімеру Тс з температурою склування Тс полімеру і пластифікатора. Енкель встановив, що:
де Т, Тс, Тпл - температури склування пластифікованого полімеру, чистого полімеру і пластифікатора, відповідно; Сп і Спл - масові концентрації останніх.
Серед пластифікаторів найбільш поширеними є складні ефіри ароматичних дикарбонових кислот (переважно фталевої) і аліфатичних спиртів, ефіри аліфатичних кислот і аліфатичних спиртів, ефіри гліколів, ефіри фосфорної кислоти, поліефіри (з молекулярною масою від 800 до 30000), рослинні масла, в тому числі і епоксідірованние, продукти нафтопереробки - нафтенові і ароматичні нафтові олії, парафіни і хлоровані парафіни.
Основним «споживачем» пластифікаторів (до 70% від обсягу, виробленого промисловістю) є полівінілхлорид, переробка якого в вироби практично неможлива без пластифікаторів. Крім того, природа і кількість пластифікатора в складі полівінілхлоридних композицій визначає надзвичайно широкий асортимент продукції, що випускається на їх основі: кабельний пластикат, штучна шкіра, плівкові матеріали, покриття для підлоги, матеріали медичного призначення, напівпроникні мембрани [4, c. 156 - 158].
Дотепер передбачалося, що пластифікатор є гарним розчинником полімеру, і його молекули проникають в будь-яку точку полімеру, всередину будь-яких полімерних структур. Така пластифікація отримала назву внутрішньоструктурної, на відміну від міжструктурні пластифікації, коли пластифікатор є поганим розчинником полімеру. Тоді з полімером пластифікатор змішується тільки в малих кількостях, і його молекули проникають, в основному, в більш пухкі і не впорядковані міжструктурні простору. Мала кількість пластифікатора адсорбується на поверхнях розділу і грає роль граничної змащення, що полегшує рухливість надмолекулярних структур. При міжструктурні пластифікації через збільшення рухливості надмолекулярних структур Tст полімеру знижується, але до певної межі, на відміну від внутрішньоструктурної пластифікації [7, c. 200].
Полиизобутилен, отримання, властивості та застосування
Полиизобутилен - є полімером ізобутілену, виділяється з газів крекінгу нафти і нафтопродуктів. У промисловості полиизобутилен отримують методом катіонної полімеризації при низьких температурах (- 100 ° С) в середовищі рідкого етилену або гексану. Каталізаторами полімеризації є галогеніди важких металів BF3; А1Вг3; TiCl4; TiBr4; BC13; ВВг3; SnCI4, розташовані в порядку убування активності (каталізатори Фріделя - Крафтса).
У присутності води або відповідних кислот каталізатори утворюють сполуки, що є донорами протонів. Утворений протон приєднується до вуглецю непредельного мономера з утворенням карбонієвого іона, що викликає полімеризацію:
+ Н2О=[H + (BF3OH) -], або BF3 + HF=[H + (BF4) -];
і т. д.
Приєднання молекул мономера відбувається з передачею позитивного заряду останньому вуглецевого атома. Зростання молекули припиняється після відщеплення від неї протона в результаті взаємодії позитивно зарядженої молекули з аніоном кислоти, що супроводжується виділенням води і вихідного галогенида металу:
Найбільш високомолекулярні полімери изобутилена отримують в присутності фториду бору, чотирихлористого титану або хлориду алюмінію. Виходить до 90% чистого полімеру [6, c. 302 - 303].
Мономер - ізобутилен пропускають через осушувальну колонку, заповнену твердим КОН, і конденсують в сухий охлаждаемой пастці.
трехгорлую колбу ємністю 100 мл, забезпечену мішалкою, притертою пробкою і термометром, охолоджують сумішшю сухого льоду з метанолом до - 80 ° С, потім при перемішуванні в колбу вносять 10 мл изобутилена і 5 г сухого льоду, взятого з центру великої брили і містить мінімально можливу кількість вологи. У суху піпетку об'ємом 10 мл набирають газоподібний трехфторістий бор (при заповненні необхідно використовувати суху проміжну ємність), потім BF3 вводять в рідкий мономер. Полімеризація починається миттєво з утворенням каучукоподібного еластичного продукту. Через 45 хв охолоджуючий посудину прибирають, так що непрореагіровавшій мономер може повільно випаровуватися при нагріванні до кімнатної температури [1, c. 146].
Властивості поліізобутилену у великій мірі залежать від його молекулярної маси. Низькомолекулярний полиизобутилен (3000-5000) - в'язка маслоподібну рідина, застосовується в якості добавок до морозостійких змащенням. Полімер з молекулярною вагою 50000- 200000 значно перевершує поліетилен і поліпропілен по еластичності, морозостійкості і розчинності. Це пояснюється пластифікуючим дією метильних бічних груп. Високомолекулярний полиизобутилен застосовується як замінник каучуку, для футеровки хімі...
