В процессе формирования лакового покрытия могут возникать внутренние напряжения, способствующие формированию малоподвижных надмолекулярных структур. В результате ухудшаются такие свойства покрытия, как прочность, эластичность и адгезия. Снижение температуры стеклования полимеров дает возможность улучшить эти свойства.
С этой целью к полимеру добавляют компонент с более низким значением Тс и Тпп, называемый пластификатором. Он должен хорошо совмещаться с полимером, образуя с ним истинный раствор, прочно и продолжительное время удерживаться в покрытии, не отслаиваться при пониженных температурах. Количество пластификатора, которое может быть добавлено к полимеру, ограничено взаимной растворимостью этих веществ. При этом необходимо учитывать совместимость не только при температуре смешения, но и при температурах эксплуатации покрытия. От количества введенного пластификатора зависят механические свойства покрытия (рис. 1.7).
Обычно в качестве пластификаторов применяют низкомолекулярные или олигомерные вещества, молекулы которых более подвижны, чем молекулы полимера. Молекулы пластификатора, проникая между звеньями макромолекул, уменьшают силы межмолекулярного взаимодействия полимера.
Температура вспышки, °С |
Пределы взрываемости, % (об.) |
Скорость испарения (по дн — этнловому эфиру) |
Предельно допустимая концентрация в воздухе рабочей зоны, мг/м8 |
|
Нижний |
Верхний |
|||
25 |
13 |
100 |
||
—18 |
2,9 |
13 |
2,1 |
200 |
35 |
1,8 |
12 |
33 |
10 |
22 |
1,43 |
14,7 |
11,8 |
200 |
61 |
163 |
240 |
||
13 |
46 |
16 |
3,5 |
10 |
24 |
1,0 |
6,2 |
13,5 |
50 |
42 |
3,0 |
14,0 |
34,5 |
80 |
—8 |
3,6 |
12,8 |
2,2 |
100 |
30 |
0,8 |
— |
— |
300 |
— |
— |
— |
27 |
100 |
_ |
1,3 |
8,0 |
27 |
100 |
5 |
1,25 |
6,7 |
6,1 |
50 |
33 |
— |
39—55 |
100 |
|
63 |
0,92 |
35,0 |
40,4 |
10 |
Не горит |
— |
— |
3,3 |
20 |
—3 |
2,28 |
16,8 |
2,9 |
200 |
40 |
2,0 |
15,2 |
43 |
200 |
Рис. 1.7. Влияние пластификатора на свойства полимера
Если пластификатор хорошо совмещается с полимером, то его называют истинным пластификатором, или пластификатором первого рода. Обычно истинные пластификаторы обеспечивают внутрипа — чечную пластификацию полимера, воздействуя на молекулярную структуру. В том слу-
Колнчество пластификатора Чае, КОГДЭ ПЛаСТйфИКЭТОр ПЛО
ХО совмещается с полимером, он называется псевдопластификатором, или пластификатором второго рода. Такие пластификаторы осуществляют межпачечную пластификацию, неравномерно распределяясь в объеме пленкообразующего. Они играют как бы роль «смазки» на границах надмолекулярных структур. Характерной особенностью межпачечной пластификации является то, что для резкого снижения температуры стеклования достаточно незначительного количества (0,1—0,2%) пластификатора, в то время как содержание истинного пластификатора в полимерной композиции составляет обычно 5—30%.
Универсальных пластификаторов не существует: действие того или иного пластификатора зависит от его химической природы и структуры молекул полимера. Вид и дозировка пластификатора для каждой пленкообразующей композиции подбирается индивидуально, в зависимости от типа полимера и с учетом условий эксплуатации покрытия.
В табл. 1.2 приведены свойства некоторых пластификаторов.