Процессы пластификации

Процессы пластификации могут быть проведены на двух уровнях: 1) молекулярном ; 2) надмолекулярном.

Уровень пластификации зависит от термодинамического сродства между пластификатором и полимером. Если сродство велико, то его молекулы проникают внутрь любых структур полимера, постепенно их разрушая. Такая пластификация называется внутриструктурной. В этом случае полимер растворяется в пластификаторе с образованием истинного раствора. При увеличении объемной доли пластификатора температура стеклования полимера снижается до температуры стеклования пластификатора.

Если сродство между полимером и пластификатором невелико, то молекулы пластификатора адсорбируются лишь на поверхности надмолекулярных структурных образований, нарушая взаимодействие только между надмолекулярными образованиями и увеличивая только их подвижность. Такая пластификация называется межструктурной. В этом случае температура стеклования полимера понижается лишь до определенного предела.

Пластификаторы вводятся в покровные и пропитывающие композиции в том случае, если требуется получить эластичное и морозостойкое покрытие.

Пластификатор или смесь пластификаторов вводится в количестве 3…30 % от массы полимера. В качестве пластификаторов при производстве мелованной бумаги или картона используют синтетические жирные кислоты общей формулы —С20, омыленные

Аммиачной водой, полиэтиленгликоли, модифицированное касторовое масло, глицерин, стеарат кальция И др. При производстве бумаги для упаковки с покрытием из термопластичных полимеров в качестве пластификаторов используют полиизобутилен, полибутилакрилат, синтетические каучуки.

Сшивающие агенты. Это вещества, понижающие растворимость покрытия. Используются в тех случаях, когда покрытие должно обладать определенной водостойкостью: при каландрировании с предварительным увлажнением, при нанесении печати офсетным способом или если при эксплуатации материала возможен контакт с водой.

Водостойкость достигается в результате процесса сшивки, образования поперечных химических связей между макромолекулами полимера. Выбор сшивающего агента зависит от вида пленкообразующего вещества.

Для сшивки натуральных полимеров белковой природы используют формальдегид, глиоксаль, для сшивки крахмала — глиок — саль, меламино — или мочевиноформальдегид — ные смолы, для сшивки простых эфиров целлюлозы — глиоксаль и диметилолмочевину. Водостойкость покрытия на основе поливинилового спирта, так же как и в случае крахмала, основывается на реакциях между гидроксильными группами связующего и альдегидными группами вводимых сшивающих агентов. К новым эффективным сшивающим агентам относится карбонат циркония.