Пластификаторы, отвердители Россия

Сырье полимерное, Пластификаторы, отвердители - объявления Россия

Пластификаторы и отвердители в полимерах

Чтобы полимер приобрел те или иные свойства, в состав связующей массы в процессе производства добавляются специальные компоненты: пластификаторы, отвердители, красители, стабилизаторы и т.д.

В данной статье рассмотрим первые два вида добавок, зачем они нужны, какие свойства и характеристики придают полимеру.

Отвердители

Отвердители вводятся в полимерные композиции для ускорения процесса отверждения. Выделяют три группы веществ:

·         Собственно отвердители, молекулы которых вступают во взаимодействие с функциональными группами полимера и входят в его структуру;

·         Инициаторы – распадаются при отверждении и образуют свободные радикалы (радикальная полимеризация);

·         Катализаторы – ускоряют процесс отверждения, но не встраиваются в структуру, могут влиять на свойства конечного материала.

Как правило, отвердителями выступают фенолформальдегидные смолы, кремнийорганические смолы, и т.д.

 Реакция между двумя компонентами приводит к образованию уникальной макромолекулярной сетки, которая и придают жесткость продукту. Отвердитель меняет физическое состояние вещества и из жидкого или вязкого оно переходит в твердое состояние.

Отвердители применимы не ко всем полимерам. Они работают только с теми веществами, которые имеют в своем строении реакционные группы, т.е. это различные термопласты:

·         Эпоксидные смолы;

·         Алкидные смолы;

·         Полиэфирмалеинаты;

·         Фенолформальдегидные полимеры;

·         Полиэфиракрилаты.

Главной характеристикой отвердителя, которая влияет на отверждаемый им пластик, является функциональность. Это строение и количество подвижных атомов. Именно от функциональности вещества зависит строение конечной сетки полимера и его свойства.

Важно правильно подобрать количество отвердителя, ведь его недостаток приведет к снижению физических свойств полимера, избыток скажется на уровне теплостойкости и показателе модуля упругости.

Для получения качественного пластика отвердитель должен полностью растворяться в расплаве, не иметь токсических свойств, работать быстро (вступать в реакцию) и обеспечивать полноту отверждения. Чтобы добиться оптимальной скорости реакции в полимеры добавляют катализаторы и применяют постепенный режим повышения температуры нагрева.

В качестве отвердителей чаще всего используются следующие вещества:

• гексаметилентетрамин (уротропин);
• оксид кальция;
• оксид магния;
• ангидриды;
• амины;
• дикарбоновые кислоты.

В промышленности применяют следующие разновидности марок отвердителей:

• полиэтиленполиамины (ПЭПА);
• диэтилентриамины (ДЭТА);
• триэтилентетрамины (ТЭТА).

Устаревшие марки замещаются более перспективными – отвердитель 620, ДТБ-2, УП-0633М, И-5М, И-6М, Л-20М, УП-583Д, УП-583-Т, ХТ-419, Этал-45М, Этал-45Т2, Ризокур 1001, Ризокур 1105.

Стоимость данных веществ варьируется от 100 р за килограмм. Наиболее дорогим продуктом являются новейшие разработки отвердителей на основе изофорондиамина, производимые компаниями Evoric и BASF. Это марки Ancamine, Epicure F-205.

Пластификаторы

Чтобы повысить эластичность и пластичность полимеров, в их состав вводятся пластификаторы. Таким образом, также повышается морозостойкость пластиков и упрощается их переработка.

Чтобы взаимодействие с полимером проходило полностью, пластифицирующие вещества должны обладать рядом свойств:

• химическая стойкость;
• светостойкость;
• низкая упругость паров;
• не взаимодействие с водой;
• термостойкость;
• экологичность (отсутствие токсичных компонентов).

Стоит отметить, что еще не придумали ни одного вещества, которое бы обладало всеми вышеперечисленными качествами. Поэтому в полимеры добавляются сразу несколько пластификаторов, чтобы добиться требуемых параметров композиции.

К пластификаторам относятся органические соединения, имеющие высокую температуру кипения и низкую температуру замерзания. Существует две разновидности пластификаторов: первичные – желатинизирующие, вторичные – нежелатинизирующие. В общей классификации выделяют три группы веществ:

·         сложные эфиры (например, флататы и фосфаты);

·         растительные масла;

·         углеводороды.

Больше всего пластификаторов используется при производстве гибкого поливинилхлорида – до 85%, остальные 15% распределяется между поливинилацетатом, целлюлозой и синтетическим каучуком. 

В лакокрасочной промышленности применимы, в основном, сложные эфиры, хлорпарафин, касторовое масло и совол. В других отраслях промышленности часто используются фталаты, фосфаты, себацинаты (эфиры себациновой кислоты) и адипинаты.

Самые распространенные фталатные пластификаторы:

• диметилфталат (ДМФ) – используется при производстве резины, лаков, ПВХ (очень летуч);
• диэтилфталат (ДЭФ) – применяется при изготовлении этилцеллюлозных лаков и пластимасс;
• дибутилфталат (ДБФ) – используется при производстве гибкого ПВХ, полистирола, синтетического каучука, ацетобутираля и других материалов (также очень летуч);
• диоктилфталат (ДОФ) – малолетучее вещество для производства ПВХ и сополимеров, эфиров целлюлозы и  полистирола (наиболее распространенный пластификатор).

Фталаты стали широко применяться в промышленности, так как являются стабильными веществами и придают высокие диэлектрические качества полимерам. Фосфаты делают материалы огнестойкими и морозостойкими. К фосфатам относятся триоктилфосфат, трикрезилфосфат и др. Как правило, они используются в качестве компонентов для стабилизации нитролаков и эмалей, а также для пластикации хлорированного ПВХ.

Эфиры адипиновой и себациновой кислот делают полимеры эластичными даже при отрицательных температурах. ДБС (дибутилсебацинат) и ДОС (диоктилсебацинат) – компоненты винила и каучуков. ДАО (диоктиладипинат) – пластификатор для ПВХ.

Самыми дорогими являются первичные пластификаторы. В частности к ним относится ДОФ. Вторичные вещества дешевле, но могут ухудшать свойства пластиков, например, снижая термостойкость. Этим страдают хлорпарафины.

Для удешевления производства применяются и такие вещества, как ЭДОС – побочный продукт изопрена. Он имеет нестабильную форму и высокую летучесть по сравнению с ДОФ. На рынке можно найти его аналоги, которые обладают еще более худшими свойствами. Если в пластике избыток пластификатора данного вида, то возникают сложности с переработкой, стабильностью цвета, появляется пористость и «выпотевание». Разброс цен на пластификаторы огромен: 18-302330 рублей.