пластификация полимеров

ПЛАСТИФИКАЦИЯ ПОЛИМЕРОВ

повышение эластичности и(или) пластичности полимерного материала, обусловленное введением низкомол. веществ (пластификаторов). Сущность П. п. заключается в увеличении гибкости и подвижности макромолекул в присутствии низкомол. компонента. Как правило, непременное условие П. п. — термодинамич. совместимость пластификатора с полимером, т. е. образование истинного раствора пластификатора в полимере. Иногда эффект П. п. может быть достигнут введением очень небольших количеств (до 1 % по массе) ограниченно совместимых с полимером низкомол. веществ.

Введение пластификаторов изменяет весь комплекс физ.-мех. свойств полимера. Большое значение с практич. точки зрения имеет понижение его температур стеклования, текучести и хрупкости. Величина снижения температуры стеклования обычно пропорциональна количеству пластификатора в полимере. Как правило, разные пластификаторы в равных объемах понижают температуру стеклования примерно на одну и ту же величину (~ 2-3 °C на 1% по объему пластификатора). При содержании пластификатора больше предела его совместимости с полимером температура стеклования не зависит от концентрации пластификатора. В результате снижения температуры стеклования расширяется температурная область высокоэластичного состояния полимеров, повышается их морозостойкость. Вследствие понижения температуры текучести и вязкости расплавов полимеров существенно облегчается их переработка. Это особенно важно для таких полимеров, у которых температура текучести лежит вблизи или выше температуры разложения.

В результате П. п. уменьшаются времена релаксации полимеров, возрастает их способность к большим высокоэластичным и вынужденно высокоэластичным деформациям (см. стеклообразное состояние), существенно снижаются упругие гистерезисные потери и выделение тепла при многократных деформациях резин, а также температуры хрупкости стеклообразных полимеров. Модуль упругости, прочность и долговечность полимера непрерывно снижаются с увеличением концентрации пластификатора. В ряде случаев при введении совместимых с полимером низкомол. веществ модуль упругости и прочность стеклообразных полимеров могут возрастать, а относит. удлинение уменьшаться. Этот эффект наз. антипластификацией.

Наиб. широко П. п. используют для улучшения переработки и эксплуатац. свойств каучуков и пластмасс.

^{Лит.: Энциклопедия полимеров, т. 2, М., 1974; Тагep A. А., Физикохимия полимеров, 3 изд., М., 1978; Козлов П. В., Папков СП., Физико-химические основы пластификации полимеров, М., 1982.}

_{А. В. Ефимов}