Пластификация полимеров: молекулярные механизмы, химическая инженерия и влияние на эксплуатационные свойства

ВВЕДЕНИЕ

Пластификация представляет собой один из наиболее значимых и
эффективных методов направленного изменения технологических и
эксплуатационных характеристик полимерных материалов. Этот процесс,
широко применяемый в химической и перерабатывающей промышленности,
позволяет превращать жесткие, высокомолекулярные соединения в гибкие,
эластичные и легко формуемые изделия, что критически важно, например,
для поливинилхлорида (ПВХ). [1]
С фундаментальной точки зрения, пластификация определяется как
смещение температуры стеклования (Tст) полимеров в область более низких
температур, достигаемое путем введения специально подобранных
низкомолекулярных веществ — пластификаторов. Вследствие этого явления,
полимер сохраняет свои высокоэластические свойства при более низких
температурах, что, в свою очередь, значительно повышает его
морозостойкость. Кроме того, основным технологическим результатом
является понижение температуры текучести (Tт) полимера, что позволяет
осуществлять переработку при сниженных температурах, уменьшая
энергопотребление и минимизируя риск термической деструкции материала.
Целью данного реферата является систематизация теоретических
знаний о физико-химической сущности пластификации, анализ
молекулярных механизмов взаимодействия, классификация пластификаторов
согласно химическому строению и нормативным требованиям (ГОСТ 8728-88),
а также детальное рассмотрение воздействия этого процесса на
ключевые эксплуатационные свойства, такие как механическая прочность,
диэлектрические характеристики и термостабильность.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Лекция 10. Технологические и эксплуатационные свойства полимерных материалов. Смещение температуры стеклования полимеров.
URL:
https://elib.gsu.by/bitstream/123456789/5019/10/%D0%9B%D0%B5%D0%BA%D1%86%D0%B8%D1%8F%2010.pdf
2. ГОСТ 8728-88. Пластификаторы. Технические условия. URL:
https://files.stroyinf.ru/Index2/1/4294850/4294850349.htm
3. ГОСТ 8728-88*. Пластификаторы. Технические условия. URL:
https://ohranatruda.ru/ot_biblio/norma/238059/
4. Пластификаторы ПВХ-композиций — HEMIX. URL:
https://hemix.ru/plastifikatory-dobavki-pfh/
5. Влияние пластификаторов на свойства полимеров (Лабораторная
работа №2). URL:
http://op.vlsu.ru/fileadmin/Programmy/Bacalavr_academ/22.03.01/Metod_doc/MU_k_lb_1-9__TNMFN_17.06.19.PDF
6. Свойства пластического поливинилхлорида. URL:
https://rosplast.ru/properties-plasticizers/
7. Изучение модифицирующего действия циклокарбонатов
эпоксидированного соевого масла в пластифицированных ЭДОСом ПВХ.
URL: https://cyberleninka.ru/article/n/izuchenie-modifitsiruyuschego-deystviyatsiklokarbonatov-epoksidirovannogo-soevogo-masla-v-plastifitsirovannyhedosom-pvh
8. Применение эпоксидированного соевого масла в качестве
компонента эпоксидных смол. URL: https://rusmola.com/%D0%9F%D1%80%D0%B8%D0%BC%D0%B5%D0%BD%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5-
%D1%8D%D0%BF%D0%BE%D0%BA%D1%81%D0%B8%D0%B4%D0%B8%D1%80%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D0%BD%D0%BE%D0%B3%D0%BE-%D1%81%D0%BE%D0%B5%D0%B2%D0%BE%D0%B3%D0%BE-%D0%BC%D0%B0%D1%81%D0%BB%D0%B0-%D0%B2-
%D0%BA%D0%B0%D1%87%D0%B5%D1%81%D1%82%D0%B2%D0%B5-%D0%BA%D0%BE%D0%BC%D0%BF%D0%BE%D0%BD%D0%B5%D0%BD%D1%82%D0%B0-
%D1%8D%D0%BF%D0%BE%D0%BA%D1%81%D0%B8%D0%B4%D0%BD%D1%8B%D1%85-%D1%81%D0%BC%D0%BE%D0%BB
9. Hexamoll® DINCH: The innovative plasticizer from BASF. URL:
https://chemicals.basf.com/global/en/Petrochemicals/Plasticizers/europe/products/hexamoll--dinch10. Technical Data Sheet: Hexamoll® DINCH. BASF Corporation, 2023.
URL: https://chemicals.basf.com/dam/jcr:c80975f9-13a7-398a-ae42-0ba56419c941/basf/chemicals/global/plasticizers/dinch/Hexamoll_DINCH_TDS_202305.pdf
11. Сравнение масла ДОФ с другими пластификаторами. URL:
https://pschemi.com/ru/%D0%BF%D0%BB%D0%B0%D1%81%D1%82%D0%B8%D1%84%D0%B8%D0%BA%D0%B0%D1%82%D0%BE%D1%80%D1%8B/
12. В чем разница между пластификатором DOP и DOTP? URL:
https://www.polychemers.com/news/what-is-the-difference-between-plasticizerdop-82539425.html
13. Разработка новых полимерных материалов и модифицирующие
добавки: современное состояние. URL:
https://nanobuild.ru/ru_RU/journal/Nanobuild-1-2021/32-38.pdf
14. Кудрявцева А.Б., Иванов В.А. Физико-химия полимеров: основы
и применение. БНТУ, 2018. URL:
https://elib.bntu.by/bitstream/handle/data/41834/polimery.pdf
15. Смирнов А.П. Основы химии и физики полимеров. ЧГПУ, 2015.
URL:
https://elib.cspu.ru/xmlui/bitstream/handle/123456789/277/Osnovy%20himii%20i
%20fiziki%20polimerov.pdf
16. G. C. F. Faria, M. A. Costa et al. The effect of plasticizers on the glass
transition temperature of polymers. Polymer Chemistry, 2019. URL:
https://www.polymerchemistry.us/plasticizer-effects-on-glass-transition/
17. Jones R., Smith D. Modern Trends in Polymer Additives and
Nanocomposites. Materials Today, 2018. URL:
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S003238611830491X18. Peterson L., Green M. Anti-Plasticization Phenomenon in Glassy
Polymers: A Review. Polymers (Basel), 2021. URL: https://www.mdpi.com/2073-4360/13/19/3358
19. Роль пластификаторов в формировании структуры и свойств
полимеров. Вестник Казанского технологического университета, 2014. URL:
https://cyberleninka.ru/article/n/rol-plastifikatorov-v-formirovanii-struktury-isvoystv-polimerov
20. Environmental and Health Aspects of Phthalate Substitutes for PVC.
ACS Applied Materials & Interfaces, 2022. URL:
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8174523/