Puterea de dizolvare

Puterea de dizolvare.Polimerul trebuie sa aiba o putere de dizolvare  catmai mare deoarece plastifiantii secundari sau nedizolvanti nu pot patrunde in zonele cristaline ale unui polimer cristalin sau semicristalin.Acet tip de plastifanti se folosesc numai atunci cand se cer conservate anumite proprietati care depind de cristalinitate,ca rezistenta la tractiune sau modulul de elasticitte.

Durabiltatea ridicata.Prin acesta insusire se evidentiaza tendinta plastifintului de a ramane in materialul plastifiat si depnde de marimea moleculei,de presiunea de vapori si de ratia de difuzie in polimer.Durabilitatea scazuta duce la fenomene de volatillizaresi migrare.Cu cat molecula de pastifant este mai mare,cu atat volatilitatea este mai mica si durabilitatea mai mare.

Proprietati dielectice.Plastfiantii trebuie pe cat posibil sa reduca pierderile dielectice si in special atunci cand materialul plastifiant se foloseste in industria eectrotehnica.Aceasta proprietate a plastifiantului, depinde de purtatea si stabilitatea lui.

Caractetul fungistatic se impune plastifiantilor folositi pentru produse expuse la intemperii sau in contact cu solul si care trebuie sa aiba un caracter fingistatic.

Netoxicitatea plastifiantilor este, in general,asigurata.Plastifiantii utilizati pentru elaborarea materialelor plastice pentru ambalarea produselor alimentare si farmaceutice,se impune sa se indeplineasca conditii speciale deoarece in asemenea cazuri este necesara lipsa oricarei actiuni fiziologice.

Comportarea la temperaturi joase.Actiunea de plastifiere trebuie sa se mentina si la temperaturi scazute.Dintre conditiile specifice proceselor tehnologice de obtinere a plastifiantilor citam urmatoarele:

Plastifintii trebuie sa fie incolori,pentru a nu influenta culoarea compoundului.culoarea plastifiantului depinde atat de calitatea materiilor prime folosite cat si de onditiile de sinteza si purificare.

Aciditate minima.pentru a fi stabil ca atare plastifintul trebuie sa aiba o reacie neutra.Aciditatea catalizeaza descompunerea prin saonificare si grabeste imbatranirea plastifiantului.

Volatilitatea scazuta.Aceasta proprietat se cere plastifiantilor in special pentru ca sa nu migreze din produsul plastifiat si se realizeaza printr'o buna purificare indepartandu-se urmele de materii prime exemplu alcooli,care sunt in general mai usor volatili.

Plastifiantii sa fie inodori, deoarece mirosurile strane sunt inadmisibile,mai ales la obictele de uz casnic.Este in consecinta necesara o purificare avansata,de exemplu devolatizarea de alcooli.

Notiuni de plastifiere

 Exista astazi u material experimental voluminos despre actiunea plastifiantilor asupra medicamentelor plastice.Totusi nu s-a elaborat inca o teorie genera acceptata, care sa explxe mecanismul actiunii plastifintilor,valabila pentru toate cazurile.

Plastifierea ca procedeu tehnologic care modifica proprietatile polimerilor si in special rigiditatea unui material plastic,se bazeaza pe doua variante:plastifierea interna si plastifierea externa

Plastifierea interna necestita o reactie chimica intre componentii care constituie produsul final.Plastifierea interna are un caracter specific care actioneaza insasi asupa macromoleculei polimerului, in  mai multe variante posibile.

Una di  posibilitatil uzuale consta in micsorarea gradului de polimelizare,de exemplu prin masticarea pe valturi a cauciucului natural,autoclavizarea nitrocelulozei.Deoarece acest procedeu duce la deteriorarea proprietatilor mecanice,se utilizeaza cu discernamanat.

In  polimelizarea interna si in special in  copolimelizare,monomerul nou destinat sa perturbe simetria sterica a polimerului de baza, sabeste fortele de interactiune moleculara,ceea ce duce la copolimelizarea cu monomeri de baza ai polimerului.In acest sens plastifierea interna a P.V.C-ului  se poate realiza prin copolimelizarea clorurii de vinil cu acrilati, maleti su fumarati ai alcoolilor superiori sau cu acetat de vinil.Sistemele de plastifiere interna prin copolimelizarea unor monomeri simpli sunt indicate pentru fabricarea articolelor flexibile,dar utilizarea lor se face in limite restranse de temperatura.

Introducerea de lanturi laterale,prin substitutie sau grefare constituie un alt sistem de plastifiere interna.Pe aceasta cale se obtine diminuarea fortelor interne de interactiune dintre lanturile se polimeri situatie bine cunoscuta la poliacrilati si polumetacrilati.

Produsele de polimelizare plastifiante intern prezinta avantajul ca I timp nu se produce migrarea sau efluorescenta plastifintului,deci,este asigurata permanenta plastifierii.In multe cazuri insa, proprietatile mecanice,flexibilitatea la temperartura joasa si rezistenta la tractiune prezinta valori inferioare compundurilor realizate cu plastifianti de masa moleculara mai joasa.

Domeniul de utilizare al polimerizatelor plastifiate intern este insa foarte restrans.Pentru fiecare domeniu de utilizare este necesar ca in procesul de copolimerizare sa se varieze proportiile si conditiile tehnologice de lucru,ceea ce este simplitatea variatiei recepturilor la plastifierea externa.

Plastifierea externa se realizeaza prin adaugarea in polimer a unuia sau a ai multor plastifianti,in conditii tehnologice stabilite.Substantele macromoleculare liniare,sub temperatura lor de tranzitie au scheletul rigid si energia lor termica asigura numai oscilatiile atomilor in raport cu pozitia lor d echilibru.La o solicitare mecanica ce depaseste limita lor de elasticitate vor lua nastere fisuri neregulate.Prin ridicarea temperaturii,implicit a continutului de energie al substantei, fractiunile de lant ajung sa descrie si miscari de rotatie in  jurul axei lantului.Lanturile capata in  aces fel o flexibilitate ceea ce duce la micsorarea rigiditatii substantei.Sub actiunea unor forte exterioare va avea loc o anumita deformare ,fara a conduce la fisurarea substantei macromoleculare si prelucrare se face fara tensiune chiar peste asa-numita temperatura de curgere a materialului.

Aceestia sunt determinati  de fortele intermoleculare si de cristalinitatea polimerului.Platifierea este puternic influenta de structura de  baza a polimerului si cunosterea cat mai amanuntita a acestor structuri va spori posibilitatile de elucidare ale proceselor de plastifiere.

Fortele intermoleculare.Conditia fundamentala impusa plastifiantului consta in comatibilitatea cu polimerul.Plastifiantul are functia de a se interpune intr lanturile macomoleculare ale polimerului,care depind de structura chimica si fizica a acestuia.Pentru a se realiza compatibilitatea plastifiantului cu polimerul,inseamna ca fortele de interactiune plastifiant-plastifiant (K-AA),plastifiant-polimer(K-AB)si polimer-polimer(KBB) sa fie acelasi ordin de marime.

Cristalinitatea polimerilor a fost mult studiata.Ea estecaracteristica lanturilor de polimer careposeda o structura regulata din punct de vedere chimic si steric.Acest tip de polimeri pot sa rstalinizeze in anumite conditii atat din topitura cat si din solutie.In anite conditii I cae se realizeaza cristalizarea foarte lenta din solutii foarte diluate,polimerii sintetici pot cristaliza sub forma de cristale unice,formai din lamele ce apar la cuburile de lant.

Substantele macomoleculare naturale,ca de exemplu celuloza sunt alcatuite din zone ordonate,gen critale si zone dezordonate,amorfe,astfel ncat fiecare lant de polimer este format dintr'o succesiune de zone cristaline si amorfe.

Referitor la P.V.C s-au obtinut o serie de date cara arata ca nu este un polimer complet amorf.Prin difractia cu raze X s-a evidentiat o cristalinitate partiala.Progresele in tehica difractiei cu raze X si in spectroscopie au permis sa se faca masurator cantitative pentru a determina "gradul de cristalinitate". Modellul general acceptat al fagurelui cristalin pentru P.V.C este cel prezentat de  NATTA si CORRDINI,bazat pe stivuirea unor secvente sindiotactice de'a lungul laturii invecinate lantului polimeric.

Analiza conformationala facuta de NATTA si CORRADINI ,presupune ca unitate o celula ortorombica.Afirmatia lor se bazeaza pe masuratori indoeniul razelor X si arata ca radul de ordonare de-a lungul  lantului este slab,dar ca lanturile formate lateral ordoneaza domenii de segmenti sindiotactice aliniati.Secventele izotactice sunt prea scurte pentru a da un grad de ordonare.

Fradul de cristalinitate al P.V.C-ului comercial larg atatic este considerat in mod curent a fi circa 5-6%.Polimelizarea la temperaturi joase conduce la lanturi mai ordonae,mareste sindiotacticitatea si duce la un grad mai ridicat  de cristlinitate.Policlorura de vinil, avand o stabilitate sterica scazuta,grad d cristalinitate mic si o polaritate mare permite adaugarea unr proportii mari de plastifianti.Plastifiantul deci, trebuie sa se interpuna cu ajutorul dipolului sau propriu,intre lanturilemacromoleculare puternic cimentate prin atracti dintre dipoli  C-Cl,dispusi de-a lungul lanturilor.Patrunderea plastifiantului,in conditii normale,nu are loc.Pentru slabirea fortelor intermoleculare este necesar sa se combine efectul caldurii cu frecarea.Dupa ce plastifiantul a patruns intre moleculele polimerulului,incepe sa-si exercite influenta asupra proprietatilor fizice ale noului produc denumit compound sau plastificat.