характеристика и назначение, виды, свойства материала, правила выбора, особенности укладки

Пластификатор для бетона – это специальные добавки в бетон, придающие ему особые свойства Пластификаторы являются веществами, входящими в состав разнообразных полимерных материалов. Они значительно повышают эластичность и пластичность материалов в процессе переработки и использования. Чтобы разобраться, что такое пластификатор и в каких случаях целесообразно его применение, следует ознакомиться с его основными характеристиками, свойствами и особенностями использования.

Пластификатор может быть представлен минеральным маслом, хлорированным парафином, сложными или простыми маслами, а также поверхностно-активными добавками. Каждый из них предназначен для определённой сферы применения и обладает свойственными только ему особенностями, но базовые показатели и характеристики для всех пластификаторов общие.

Характеристика пластификаторов

Любой пластификатор обладает низкой степенью летучести, отличной совместимостью с материалами, химической инертностью и отсутствием запаха. Безусловно, есть исключения из правила. Например, для сульфитно-спиртовых веществ характерен резкий запах и щелочная реакция.

Кроме того, для любого пластификатора характерно свойство облегчения диспергирования всех ингредиентов, снижение температуры технологической обработки. Некоторые типы пластификаторов способствуют повышению огнеупорности, термостойкости и улучшают устойчивость к УФ-лучам.

Пластификаторы облегчают диспергирование ингредиентов, снижают температуру технологической обработки композиций, улучшают морозостойкость полимеров, но иногда ухудшают их теплостойкость

Также читайте материалы:

Назначение пластификаторов

В условиях строительной сферы использованию подлежат поверхностно-активные добавки, которые способны улучшать базовые характеристики готового раствора:

• снижают процент воды в готовом растворе, что способствует улучшению характеристик уже затвердевшего вещества;
• облегчают процесс укладки, что позволяет сэкономить энергоресурсы;
• активизируют получение высокоподвижных бетонных смесей, поддерживая прочностные характеристики бетона;
• повышают быстроту сцепления и прочность полученного соединения;
• улучшают морозоустойчивость и влагонепроницаемость, минимизируя при этом образование трещин;
• продлевают годность к использованию уже готового раствора.

В зависимости от назначения все строительные пластификаторы подразделяются на несколько основных видов.

Нужно интенсивно перемешивать раствор в процессе добавления каждой порции пластификатора

Виды пластификаторов

Современный строительный рынок предлагает обилие разнообразных пластификаторов, которые способны значительно улучшить показатели исходных материалов. Чаще всего различные виды пластификаторов используются:

• для бетона;
• для цементного раствора;
• для тротуарной плитки;
• для полимеров;
• для тёплого пола;
• для стяжки;
• для ПВХ;
• для гипса.

В зависимости от исходного состава пластификаторы могут быть в жидком либо твердом (сыпучем) состоянии  

Кроме того, в зависимости от базовых свойств пластификаторы бывают нескольких видов:

• противоморозные;
• воздухововлекающие и модификаторы;
• влияющие на отвердевание – замедлители;
• влияющие на отвердевание – ускорители;
• для самоуплотнения растворов.

Последнее время особой популярностью пользуются современные составы – «суперпластификаторы». Они совмещают в себе характеристики, присущие отдельным видам классических пластификаторов. Такие пластификаторы являются комплексными средствами и обладают высокой степенью эффективности.

Эксплуатационные свойства пластификаторов

Для получения качественного готового раствора, следует учитывать эксплуатационные характеристики пластификатора. Свойства таких веществ таковы, что сухой пластификатор вводится в состав раствора с первой порцией воды в начале изготовления смеси. Вы можете узнать о технологии и особенностях заливки бетонного пола, прочитав соответствующую статью на нашем ресурсе.

Необходимо следить за равномерностью распределения пластификатора. Жидкая смесь описываемого вида вводится в цементный или бетонный растворы в процессе замешивания

Свойства пластификаторов способствуют увеличению прочностных характеристик бетона на тридцать процентов и уменьшают расход цемента на пять процентов, а количество используемой воды – на четверть. Грамотное применение пластификатора подразумевает выполнение всех условий, позволяющих проявить основные свойства этого вещества:

• интенсивное перемешивание в процессе добавления каждой порции;
• применения для замеса воды с температурой не ниже тридцати градусов;
• раствор рабочей концентрации перед применением выдерживается сутки;
• определение плотности рабочего раствора при температуре не ниже двадцати градусов.

Дробное дозирование пластификатора (видео)

 

Правила выбора пластификатора

На строительном рынке различают органические и неорганические пластификаторы. Неорганический вид чаще всего представлен известью и глиной, а их использование в значительной степени затрудняет приготовление рабочего раствора необходимостью дополнительных манипуляций. Органические пластификаторы для использования в растворах поступают в продажу в форме готового к применению продукта.

К наиболее качественным и распространённым кладочным пластификаторам относятся:

• «ЦНИПС-1» – пастообразный пластификатор, получаемый нейтрализацией жирных кислот древесного пека посредством едкого натра;
• «БС» – порошкообразный пластификатор, получаемый нейтрализацией отходов клееварочной и кожевенной промышленности посредством едкого натра, с добавлением растительных компонентов;
• «Флегматор-1» – гидрофобизирующий состав, применяемый с ЛСТ.

В основе действия таких первых двух пластификаторов – принцип пенообразования в процессе замешивания раствора. В результате использования улучшается степень подвижности растворов и снижается их плотность, что благотворно влияет на сжимаемость.

Пластификатор выбирают в зависимости от его назначения и условий эксплуатации

Помимо кладочных, очень востребованными являются пластификаторы, используемые для улучшения характеристик штукатурного раствора. Они предотвращают образование высолов и растрескивания штукатурки, улучшают показатели морозоустойчивости и сокращают впитываемость штукатурного раствора. Сохраняя газонепроницаемость, пластификатор позволяет добиться эффекта «дышащая штукатурка». Кроме того, к положительным моментам использования относится низкая степень аллергенности и отсутствие коррозийного воздействия на арматурные конструкции.

Некоторые нюансы

• Пластификатор может быть изготовлен самостоятельно, однако готовые составы использовать проще и они обладают стабильными характеристиками.
• Цена на готовый пластификатор, изготовленный в заводских условиях, зависит от его состава и известности производителя.

К оригинальному, а не контрфактному пластификатору обязательно прилагается инструкция, позволяющая точно определить количество, особенности и способ применения

Пластификатор – оптимальный вариант для усовершенствования стандартного раствора к климатическим условиям и технологическим особенностям.

Влияние пластификатора на раствор (видео)

 

назначение, характеристика, виды, свойства материала

Дата: 21 сентября 2017

Просмотров: 5263

Коментариев: 0

При выполнении мероприятий по возведению зданий, а также при устройстве стяжки для обогреваемого пола применяется бетон, главными эксплуатационными свойствами которого являются прочность и степень подвижности. С целью сохранения целостности бетонного массива после твердения, а также повышения устойчивости при тепловых процессах, в цементный состав на этапе приготовления добавляется пластификатор, повышающий его эластичность. Введение пластифицирующих добавок препятствует образованию трещин и повышает теплофизические характеристики бетона.

Что такое пластификатор

Многие слышали строительный термин «пластификатор». Что это такое, к сожалению, знают не все. Итак, пластифицирующие добавки представляют собой составы специального назначения, которые добавляются в смесь с целью улучшения ее эксплуатационных свойств. Результат их введения – модификация бетона. При этом повышается текучесть, увеличивается порог морозостойкости и обеспечивается нормальное протекание процессов гидратации.

Пластификаторы для бетона – это материалы на основе полимерных веществ для сухих и жидких бетонных смесей

Специальные добавки предлагаются строительными магазинами в различных видах:

• жидком;
• порошкообразном.

Каждый вид добавок необходимо правильно смешивать с водой. Пропорции регламентируются производителем и указываются на упаковке. Модифицированная смесь с пластифицирующими компонентами содержит меньшее количество влаги. Это значительно улучшает ее качество, облегчает процесс кладки и ускоряет производство работ по заливке стяжки.

Для чего нужен пластификатор

Введение пластифицирующих ингредиентов в бетонный состав позволяет поддерживать оптимальную концентрацию воды, что положительно сказывается на эксплуатационных свойствах. С повышением текучести возрастает пластичность смеси и, соответственно, повышается плотность, а также прочностные характеристики. Эти свойства особенно актуальны при производстве стяжки для обогреваемого пола, теплопроводность которой возрастает при увеличении удельного веса.

Пластификатор – это специальный ингредиент, добавленный в бетонную смесь. При решении ряда строительных задач он необходим, так как помогает выполнить ряд задач.

Пластификатор призван изменить или скорректировать свойства чистого бетона, улучшить его эксплуатационные характеристики не только на стадии заливки, но и готового материала

Его введение обеспечивает:

• повышение текучести смеси;
• снижение концентрации воды в цементной смеси;
• увеличение прочности бетонного монолита;
• улучшение связи бетона с арматурным каркасом;
• предотвращение насыщения влагой бетонного массива;
• стойкость к температурным колебаниям;
• снижение усадки после окончательного твердения состава.

В результате введения модификаторов достигается также:

• однородность бетонной смеси, которая не расслаивается при строительных работах;
• целостность затвердевшего монолита, который не покрывается сетью трещин;
• возможность увеличить время хранения готового состава до начала использования;
• облегченное заполнение форм и снижение трудоемкости кладки.

Основные достоинства применения пластифицирующих добавок:

• уменьшение толщины заливаемой смеси за счет ее повышенной плотности;
• обеспечение надежной защиты элементов обогрева благодаря увеличенному удельному весу и прочности монолита;
• снижение внутренних усилий, которые могут возникать в массиве при температурном расширении;
• отсутствие необходимости применения самовыравнивающихся смесей, благодаря высокой эластичности модифицированной смеси.

Не сомневайтесь, принимая решение использовать пластификатор, что это важная добавка, поможет улучшить эксплуатационные свойства рабочего состава.

Специальные добавки повышают свойство адгезии бетонных смесей с металлической арматурой и между компонентами бетона

Как влияет пластификатор на эксплуатационную прочность бетонного раствора

Бетонные смеси, могут использоваться для заливки стяжки, выполнения кладки или формирования фундаментов зданий. Независимо от их назначения, введение модифицирующих компонентов улучшает свойства бетонного состава, в том числе и его прочностные характеристики.

К застывшему бетону, применяемому для решения определенных строительных задач, предъявляются конкретные требования. В частности, важно обеспечить целостность и прочность стяжки, предназначенной для обогреваемого пола. В бетонной стяжке не допускаются трещины, нарушающие целостность массива. Они создают воздушную прослойку, снижающую эффективность обогрева и способную вызвать выход из строя нагревательного элемента.

Повышение прочностных свойств смеси при введении пластифицирующих компонентов достигается следующим образом:

• специальные добавки повышают плотность смеси, в которой затруднено образование воздушных пор;
• пластификаторы снижают содержание воды, что повышает способность бетона сохранять целостность при механическом воздействии;
• благодаря повышению эластичности упрощается процесс заливки, смесь равномерно заполняет объем и снижается вероятность образования воздушных пустот.

Соотношение цемента и воды, содержащихся в бетоне, определяет его качество и прочность. Нормальное протекание процесса гидратации требует введения всего 250 г воды на один килограмм цемента. В реальных условиях вводится увеличенный объем жидкости, который превышает почти в два раза нормативный показатель. Ведь с жидкой фракцией строителям более удобно работать.

Суперпластификаторы – повышают подвижность и пластичность раствора и при этом делают его водонепроницаемым, снижают паропроницаемость

Значительная концентрация воды только повышает подвижность смеси и не влияет на процесс твердения. Кроме того, увеличенное содержание влаги снижает качество состава и уменьшает его удельный вес. Введение пластифицирующих добавок позволяет повысить прочностные свойства бетона, за счет снижения объема вводимой воды.

В каких количествах добавляется пластификатор в цементный состав для стяжки

Предприятия-изготовители пластифицирующих компонентов указывают на упаковке необходимую дозировку, обеспечивающую достижение требуемых механических свойств бетонной смеси.

Количество вводимого пластификатора определяется расчетным путем с учетом общего объема раствора и вида добавок:

• концентрация пластифицирующих добавок в жидкой консистенции составляет 1–1,5% в зависимости от марки материала. Жидкий пластификатор предварительно смешивается с водой и добавляется в процессе приготовления состава из расчета 0,5–0,75 л на мешок цемента;
• добавление сухих ингредиентов производится аналогичным образом за исключением подготовительной операции по смешиванию. Порошкообразный компонент перемешивается с водой в пропорции 1:2 с последующим смешиванием с цементом.

Применение строительного миксера значительно облегчает процесс перемешивания. Готовый бетон отстаивается на протяжении получаса, после чего он может использоваться.

При подготовке раствора бетона с добавлением пластификаторов особенно важно придерживаться рекомендаций производителя пластификатора

Пластификат – целесообразность применения при бетонировании и устройстве стяжки

Застройщики интересуются, необходимо ли применять пластификатор при формировании напольной стяжки и осуществлении мероприятий по бетонированию. Профессиональные строители заверяют, что введение пластифицирующих компонентов не является обязательным, однако его целесообразно осуществлять.

Применение модификаторов повысит эластичность раствора, который легче будет укладываться и равномерно заполнять объем. Кроме того, благодаря увеличенному удельному весу, возрастет прочность бетона и уменьшится вероятность образования трещин.

Пластифицирующие добавки и стяжка по обогреваемому полу

При выполнении мероприятий по формированию стяжки для теплого пола желательно применять модифицирующие добавки, которые позволяют обеспечить:

• повышение механических свойств;
• улучшение теплофизических характеристик;
• снижение потребности в воде;
• уменьшение толщины покрытия.

По назначению можно встретить составы для использования в бетоне под:системы теплого пола

В зависимости от особенностей выполнения строительных работ по выполнению стяжки применяются различные типы модифицирующих добавок:

• ускоряющие твердение. Данные модификаторы актуальные при необходимости выполнения работ за ограниченное время, а также при пониженной температуре. На холоде медленно происходит процесс твердения и это можно компенсировать с помощью введенного ускорителя;
• замедляющие гидратацию. Применяются при необходимости длительной транспортировки бетонного раствора или невозможности выполнения строительных мероприятий по ряду причин. Введение модификаторов позволяет продлить время твердения;
• морозостойкие. Обеспечивают возможность выполнения работ по бетонированию при отрицательной температуре с сохранением эксплуатационных характеристик бетонного раствора. Принцип действия основан на снижении температуры, при которой происходит замерзание воды.

Главной характеристикой, обеспечивающей эффективность стяжки обогреваемого пола, является ее степень теплопроводности. С возрастанием удельного веса раствора и его эксплуатационных характеристик повышается теплопроводность, что достигается введением пластифицирующих добавок.

Доступные варианты замены пластификатора

При самостоятельной подготовке пластифицирующих компонентов для бетона необходимо обратить внимание на следующие моменты:

• экологическую чистоту модификатора, который не должен отрицательно воздействовать на здоровье людей;
• стойкость к взаимодействию с компонентами, содержащимися в цементном растворе;
• сохранение свойств присадки, которая не должна улетучиваться при гидратации цемента;
• температуру использования, соответствующую фактическим условиям на рабочей площадке.

Наиболее простым способом улучшения свойств кладочного состава является добавление жидкого мыла или стирального порошка

Подготовить пластифицирующие добавки для цементного раствора можно самостоятельно, применяя различные вещества, используемые в быту:

• гашеную известь;
• порошок для стирки;
• моющее средство для посуды;
• шампунь или жидкое мыло;
• клей ПВА;
• яичный белок.

В зависимости от особенностей применяемых материалов, изменяется рецептура. Учитывая бытовое происхождение применяемых в качестве пластификаторов веществ, проблематично точно определить их дозировку.

Самостоятельно добавляя пластификатор в раствор, соблюдайте следующие рекомендации:

• известь следует перемешать с бетоном в равных соотношениях для выполнения работ внутри помещения. При выполнении наружных мероприятий гашеная известь должна составлять пятую часть от массы портландцемента. Введение извести улучшает пластичность раствора, а также его бактерицидные свойства;
• порошок для стирки, применяемый в качестве модификатора, следует разбавить водой. Он водится в количестве 100–150 г на 50 кг цемента. Введение стирального порошка позволяет продолжительно транспортировать подготовленный раствор, благодаря замедлению гидратации цемента;
• обычный шампунь или мыло в жидком состоянии вводятся на стадии затворения в объеме 200 г на один мешок цемента. Присадки продлевают на 4–5 часов твердение раствора, что удобно при выполнении увеличенных объемов бетонных работ;

• клей на поливинилацетатной основе также добавляется в бетонный раствор. При добавлении 200 г клеящего состава на ведро раствора, можно повысить устойчивость бетона к воздействию проникающей влаги.

При попытке сэкономить денежные средства и при использовании пластификаторов бытового происхождения возникают определенные проблемы:

• появление солевых разводов на поверхности бетона;
• повышенная усадка плотного состава;
• интенсивное пенообразование при выполнении замеса с помощью смесителя.

При выполнении серьезных строительных мероприятий желательно использовать модификаторы, изготовленные по промышленной технологии. Это гарантирует обеспечение необходимых свойств раствора и его эксплуатационных характеристик.

Подводим итоги

Решение о применении пластифицирующих добавок принимается индивидуально в зависимости от специфики выполнения строительных работ. Для обеспечения эксплуатационных характеристик бетона следует применять модификаторы проверенных производителей и соблюдать рецептуру при подготовке раствора. Введение добавок позволяет улучшить свойства бетона и облегчить процесс выполнения строительных работ.

На сайте: Автор и редактор статей на сайте pobetony.ru
Образование и опыт работы: Высшее техническое образование. Опыт работы на различных производствах и стройках — 12 лет, из них 8 лет — за рубежом.
Другие умения и навыки: Имеет 4-ю группу допуска по электробезопасности. Выполнение расчетов с использованием больших массивов данных.
Текущая занятость: Последние 4 года выступает в роли независимого консультанта в ряде строительных компаний.

ХиМиК.ru — ПЛАСТИФИКАТОРЫ — Химическая энциклопедия

ПЛАСТИФИКАТОРЫ (от греч. plastos-пластичный и лат. facio-делаю). 1) В-ва, вводимые в полимерные материалы для придания (или повышения) эластичности и(или) пластичности при переработке и эксплуатации. Они облегчают диспергирование в полимерах сыпучих ингредиентов, снижают т-ры текучести (переработки), хрупкости (морозостойкости) и стеклования полимерных материалов (см. Пластификация полимеров), обычно снижают теплостойкость; нек-рые пластификаторы могут повышать огне-, свето- и термостойкость полимеров.

Введение пластификаторов в каучуки снижает опасность подвулканиза-ции (см. Вулканизация), понижает твердость, гистерезисные потери и теплообразование при многократных деформациях резин. Те пластификаторы, к-рые только облегчают переработку каучуков, снижая т-ру текучести резиновых смесей, но не улучшают морозостойкость вулканизата, наз. мягчителями; это обычно парафино-нафтеновые и ароматич. нефтяные масла, парафины, канифоль, продукты взаимод. растит. масел с серой (фактисы), нефтяные битумы (рубраксы), кумароно-инденовые смолы.

Общие требования к пластификаторам: термодинамич. совместимость с полимером; низкая летучесть; отсутствие запаха; хим. инертность; устойчивость к экстракции из полимера жидкими средами, напр. маслами, моющими ср-вами, р-рителями.

Пластифицировать можно практически все полимеры, однако эффективность пластифицирующего действия, св-ва пластифицир. полимеров определяются в первую очередь хим. составом и мол. массой пластификаторов. Содержание пластификаторов в полимерной композиции может составлять от 1-2 до 100% и более от массы полимера, в резиновой смеси-до 100% от массы каучука.

Пластификаторы классифицируют обычно по хим. природе и степени совместимости с полимером. Наиб. распространенные пластификаторы-сложные эфиры фталевой к-ты (фталаты составляют ~ 80% всего объема выпускаемых в пром-сти пластификаторов), алифатич. ди-карбоновых к-т, фосфорной к-ты (фосфаты) и низкомол. полиэфиры (см. табл.). Применяют также хлорир. парафины, кремнийорг. жидкости, эпоксидир. соевое масло, парафины, продукты лесохим. произ-ва и др. В пром-сти широко используют фталаты и среди них ди(2-этилгек-сил)фталат, к-рый применяют для пластификации ПВХ и эфиров целлюлозы. По св-вам к нему близки фталаты синтетич. высших жирных спиртов фракций C

6-C₁₀, C₇-C₉, C₈-C₁₀ нормального строения, а также изооктилового, изононилового и изодецилового спиртов; низкая летучесть последних трех пластификаторов позволяет использовать их для произ-ва теплостойких композиций. Более высокая теплостойкость достигается при применении в качестве пластификаторов эфиров тримел-литовой и пиромеллитовой к-т.

для чего нужен и что как сделать своими руками

Требования к строительным материалам растут с каждым днем. На сегодняшний день каждая строительная фирма применяет различные специальные добавки для цементных смесей с целью улучшения или изменения исходных свойств. С их помощью удовлетворяется необходимость выполнять строительные работы быстро, качественно и в любых условиях окружающей среды. Одним из таких ценных продуктов является пластификатор для бетона.

Определение

Пластификаторы для бетона – это материалы на основе полимерных веществ для сухих и жидких бетонных смесей. Цель применения – получения кладочного раствора с необходимыми свойствами текучести, пластичности, эластичности, влагопоглощения. При этом модификаторы должны быть совместимы с полимерным составом бетона, не иметь запаха, обладать низкой летучестью и устойчивостью к растворителям.

Вернуться к оглавлению

Назначение

Пластификатор применяют для избежания пустот.

Пластификатор применяют с целью решения нескольких задач. Они регулируют текучесть и подвижность бетона, что позволяет при заливке избежать пустот и получить монолитную конструкцию. Специальные добавки повышают свойство адгезии бетонных смесей с металлической арматурой и между компонентами бетона. Пластификаторами сокращаются размеры пор в бетоне, что позволяет повысить долговечность, прочность и водопроницаемость застывшего состава.

Пластифицирующими добавками увеличивается порог замерзания воды в бетонном растворе. В этом случае они действуют как антифриз, не позволяя разрушиться бетону в условиях резкого колебания температур. Пластификатором регулируется скорость замерзания. С его помощью бетон быстро застывает даже при низких температурах. Это позволяет увеличить сроки выполнения заливочных работ.

Главным условием к применению пластификаторов является конечная цель использования бетонной смеси. Это определяет тип продукта.

Вернуться к оглавлению

Свойства

Модификаторы наделены разными свойствами, которые позволяют придать бетону необходимых характеристик. Их следует добавлять для инициирования определенных процессов в кладочном веществе после заливки. Свойство гигроскопичности позволяет отрегулировать содержание воды в бетонном растворе, придать пластичности и сократить расход жидкости при приготовлении.

Добавление пластификатора увеличивает время работы с бетоном за счет предотвращения расслаивания смеси. Специальная добавка добавляется для препятствия растрескиванию бетона после застывания и улучшения адгезионных свойств поверхностей. Пластификаторами можно улучшить текучесть бетона, что позволит принять ему разнообразные формы. Это достигается за счет повышения мягкости и эластичности.

Вернуться к оглавлению

Виды

В зависимости от свойств и характера действия пластифицирующие смеси делятся на шесть видов:

1. Противоморозные, увеличивающие морозостойкость смеси. Это позволяет работать при температуре до -25°C без потери ценных свойств кладочной смеси и конечного продукта. С помощью этой категории избыток влаги в процессе созревания раствора испаряется даже в условиях низких температур.
2. Воздухововлекающие, повышающие стойкость бетонов к низким температурам. Они вызывают химическую реакцию, в результате которой выделяются пузырьки воздуха. Они равномерно распределяются по всему объему, а в условиях низких температур компенсируют нагрузку при замерзании поглощенной смесью воды. То есть при расширении кладка не разрывается, а происходит заполнение воздушных пустот. Однако применять такие добавки следует осторожно, чтобы не уменьшить прочностные характеристики готовой конструкции. Выбор воздухововлекателя зависит от наполнителя. Его стоит применять, если в составе присутствуют щебень или гравий.
3. Влияющие на отвердевание добавки вводятся для ускорения или замедления процесса схватывания.
4. Замедлители применяются для уменьшения времени отвердения. Это необходимо при транспортировке готовых смесей или при длительной подготовке технологического процесса. Например, высокая марка бетона отвердевает быстро, поэтому перевозка такого раствора может вызвать некоторые трудности. Решить это можно только введением замедлителя.
5. Ускорители позволяет сократить время засыхания бетона, что уменьшает время проводимых работ за счет отсутствия вынужденных простоев. Технологический процесс становится непрерывным, что увеличивает скорость строительства. Благодаря ускорителям бетон быстрее набирает прочность при температурах ниже нуля.

Вернуться к оглавлению

Изготовление своими руками

Мыло можно заменить на известь.

Для сокращения строительных расходов допустимо изготовление пластификаторов своими руками. Пластификатор для бетона своими руками легко можно сделать в домашних условиях. Наиболее простым способом улучшения свойств кладочного состава является добавление жидкого мыла или стирального порошка, гашеной извести или жидкого стекла. Сколько требуется того или иного компонента, определить способен только строитель. Все строго индивидуально.

Мыло придают необходимой пластичности и однородности, увеличивает время застывания. Своими руками сделанный пластификатор является самым экономичным и легкодоступным. Заменить мыло можно гашеной известью. Она придает эластичности и клейкости раствору, что актуально при работах на сложных участках. Кладка при использовании извести более гладкая и равномерная.

Повысить устойчивость и гидроизоляцию готовых конструкций помогает жидкое стекло. Для этого жидкое стекло смешивается с водой в равных пропорциях и потом добавляется к бетону. Однако этот состав разрушается при воздействии углекислого газа, поэтому лучше наносить минимум два слоя штукатурки. Примерная инструкция добавления: перед замесом к мешку цемента с керамзитом доливается 200 мл жидкого мыла. Этой пропорции достаточно для увеличения времени застывания до трех часов.

Вернуться к оглавлению

Примеры производителей и их продукция

На современном рынке наиболее популярными производителями пластификаторов являются:

• компания «SE Tylose GmbH», расположенная в Германии;
• российские компании ООО «Компонент» и «Неопласт».

Широко используются продукты торговых марок Sika, TM “Den Braven” и другие бренды. Распространенные продукты вышеперечисленных компаний:

1. Hostapur, изготовленный на сульфонате олефина с солью натрия. Применяется для кладочных составов и шпаклевок. Принцип действия основан на образовании воздушных пор, которые снижают усадку и растрескивание. Продукт лучше работает на цементной и цементно-известковой основах. Также состав придает морозоустойчивость и сокращает высолы из раствора. Hostapur улучшает смачиваемость и диспергируемость строительных смесей, снижает клейкость. Это облегчает процессы переработки и перекачки.
2. Пластифицирующий состав с3 работает комплексно. Применяется для приготовления кладочных, штукатурных, шпаклевочных, клеевых растворов для плитки, пенопласта и камня, для работ со стяжкой и бетонированием. С3 нужен для улучшения подвижности бетонного раствора на четыре пункта, сокращению на 20% его водопотребности. С помощью добавок повышается плотность, прочность, водонепроницаемость, морозостойкость, однородность. Он предотвращает образование трещин, усадку, ползучесть и прилипание бетона к форме, также снижает высолы пигментов. При этом смесь экологична, не имеет цвета и запаха.
3. Сипласт ПБ-1 увеличивает подвижность бетонной смеси, не влияя на прочностные качества бетона. ПБ-1 повышает марку бетона водонепроницаемости, подвижности, морозостойкости и коррозионной устойчивости. Сипласт сокращает расход воды. Применяется продукт со всеми типами бетона, используемыми при монолитном строительстве, при наружной и внутренней отделке зданий, при возведении железобетонных изделий. С помощью вспомогательных смесей регулируются сроки схватывания и скорость сцепления поверхностей. Продукт экономит на применении классических составляющих кладочного вещества с получением высоких классов бетонов и сокращает расход вяжущего компонента.
4. Другие продукты. К ним относятся жидкий Sika Mix Plus для цементной штукатурки и кладочных растворов, украинские пластификаторы Виртуоз-31 и ЦЕМАПЛАСТ, гидрозащитный уплотнитель Integral Waterproofer, строительные модификаторы ПласБет (PlasBet) бренда AngloBud и т. п. Своей универсальностью выделяется Неопласт. Этот водный раствор смешивается с другими вспомогательными веществами, сохраняя свои свойства. Неопласт вводится на любом этапе приготовления.

Вернуться к оглавлению

Заключение

Изобретенные пластификаторы для бетона позволяют ускорить и облегчить процесс кладки стяжки, отделки наружных и внутренних поверхностей и прочих процессов. Например, теперь выведение пузырьков воздуха происходит без участия человека. Раньше для этого требовались дополнительные механические стадии. Получаемые поверхности из бетонных составов на пластификаторах стали безопасными, ровными и гладкими.

Пластификатор бетона – это необходимый состав кладочной смеси любого назначения.

Как сделать пластификатор для бетона своими руками?

Строительство дома, гаража или сооружение ограждения предполагает использование большого количества бетонной смеси. Наряду с качеством материала большую роль играет и его стоимость. Поэтому многие строители задаются вопросом изготовления бетонной смеси, в том числе, и как сделать пластификатор для пигменты (красители) бетона своими руками.

Пластификаторы – это добавляемые в раствор бетона специальные составы, цель которых придать смеси улучшенные характеристики. В частности, эти добавки повышают эластичность и пластичность раствора, что благоприятно сказывается на всем процессе строительства.
 

Действие этих добавок заключается в снижении содержания жидкости в растворе. Эти факторы позволяют облегчить процесс укладки бетонной конструкции и улучшить ее качество. Пластификаторы обладают следующими свойствами:

• увеличение подвижности;
• снижение расхода воды;
• предотвращение разделения раствора на слои с отделением воды;
• ускоряют процесс сцепления раствора с арматурой и делают сцепление прочнее в целом;
• обеспечивают устойчивость к температурным изменениям;
• обеспечивают устойчивость к образованию трещин;
• исключают проникание влаги;
• увеличивают срок годности и хранения готового раствора;
• облегчают процесс укладки состава в формы.

Видео — влияние пластификатора на суспензию

Использование пластификаторов при самостоятельном строительстве позволяет избежать проблем с укладкой бетона и повышает эластичность и качество бетонного состава. Добавление пластификаторов должно производиться с соблюдением пропорций, подходящих для основного материала.

При изготовлении пластификатора следует придерживаться определенных правил, соблюдение которых приведет к качественному результату. Добавка должна иметь следующие характеристики:

• не быть токсичной;
• не иметь «летучую» консистенцию;
• быть химически устойчивой;
• иметь температуру разложения ниже, чем температура переработки.

Из чего сделать пластификатор для цементного раствора своими руками

Изготовление раствора и пластификатора к нему позволяет существенно сэкономить. Важно учитывать, что от качества выполненной работы зависит устойчивость и долговечность сооружаемой конструкции. Если есть уверенность в своих силах и способностях, то можно приступать к изготовлению материала.

Материалы, из которых можно сделать пластификатор:

• жидкое мыло;
• шампунь;
• разбавленный стиральный порошок.

В прежние времена, для улучшения качества бетонной смеси применяли белок куриных яиц, который позволял сооружать конструкции «на века». Умелые мастера хранили рецепт приготовления раствора в секрете и передавали их из уст в уста. Теперь уже никто не делает из этого секрета, тем более, что все можно узнать посредством сети интернет.

Приготовление раствора

Пропорции добавления пластификатора в раствор индивидуальны.

• К примеру, на мешок цемента, который предполагается смешивать с керамзитом, можно добавить 200 мл жидкого мыла. Такая добавка позволит увеличить время застывания раствора до трех часов, а это существенный плюс при работе с данным материалом.
• Добавлять мыло следует в самом начале изготовления смеси, иначе керамзит или камни будут обволакиваться мылом, а сама смесь не получит тех свойств, ради которых добавляется пластификатор.

Еже одним средством, из которого можно сделать пластификатор, является гашеная известь. Этот материал способен придать бетону клейкость и эластичность необходимого уровня для обработки сложных участков и конструкций. Кирпичная кладка, сделанная на растворе с такой добавкой, получится гладкая и равномерная.

Недостатком использования мыльных составов может быть пена, образовываемая в процессе смешивания раствора в бетономешалке. В этом случае следует или применять менее пенообразующие вещества, либо дождаться, пока пена осядет работать с раствором.

Другие типы добавок в бетонный раствор

Применение пластификатора, особенно приготовленного самостоятельно, существенно сокращает расходы и увеличивает качество получаемого раствора бетона. Однако, во время строительства, могут возникнуть обстоятельства, предусматривающие применение дополнительных добавок в раствор, изготовление которых в домашних условиях не возможно. Ознакомившись со свойствами каждой их них, можно понять, пригодятся ли они в процессе конкретного сооружения.

• ускорители затвердения. Применение элементов предусматривает иногда введение в состав бетонной смеси дополнительных веществ для быстрого затвердения бетона.

Они применяются в тех случаях, где от скорости застывания зависит качество выполняемой работы. К примеру, при формировании монолитной чаши бассейна, где используется объединенная опалубка.

Для того чтобы залить стены, необходимо дождаться полного затвердения дна бассейна, а с применением ускорителя этот процесс произойдет быстрей. Также эта добавка незаменима при работе в холодное время года. Низкие температуры замедляют процессы застывания и набора прочности, что можно компенсировать ускорителем;

• замедлители затвердения бетона. Такие добавки применяются в случаях, когда простого пластификатора не достаточно. Это может быть и транспортировка раствора на некоторое расстояние, и невозможность продолжения работы по каким-либо причинам.

Время застывания раствора откладывается на несколько часов, что позволит решить возникшие проблемы и вернуться к выполнению работы. К веществам, имеющим такое же свойство, можно отнести водопонизители. Они тоже способствуют замедлению реакций в растворе.

• Добавки, обогащающие раствор воздухом. Такие вещества способны при смешивании раствора в бетономешалке создать в нем пузырьки с воздухом. Такой эффект позволяет готовой конструкции быть более морозостойкой.

Вода, пропитавшая сооружение во время мороза, имеет возможность расширяться до уровня воздушных пор. Это один из самых дешевых вариантов достижения устойчивости бетонной конструкции к морозам.
Однако минусы у этого средства все же есть. Высокопрочный бетон с такими «пузырьками» изготовить не получится. В случае необходимости достижения высокой прочности бетона можно снизить количество воды, добавляемое в раствор, или добавить в раствор золу уноса. Такая мера сделает бетонную конструкцию абсолютно непроницаемой для воды.

• Добавки против воздействия мороза. Задача таких добавок дать возможность осуществлять работы с бетоном в условиях минусовых температур без дополнительного обогрева конструкции.

Такие добавки выдерживают мороз до -25 градусов. Принцип работы подобных добавок заключается в том, чтобы понизить температуру затвердения воды, находящейся в составе цемента. Благодаря этому и сам раствор будет затвердевать быстрее.

Рассмотрев основные варианты изготовления и особенности, вы сможете вполне самостоятельно заниматься подобными работами.

что это такое, зачем нужен, как и из чего сделать?

Пластификатор — что это такое?

Содержание статьи

Строительство некоторых объектов требует применения бетона высокой прочности и пластичности. С этой целью в его состав часто добавляются пластификаторы, представляющие собой сухие смеси или жидкости.

В результате бетон получается более эластичным и вязким с хорошей текучестью, что облегчает его применение.

Пластификатор — что это такое и зачем он нужен

Пластификатор применяют для усиления качеств бетона, и популярным он является благодаря своим свойствам. Например, он выталкивает из раствора излишки воды, в результате чего бетон становится пластичным. При этом снижаются расходы на воду, что особенно важно, если строительство осуществляется с ее подвозом.

При длительном нахождении в емкости готовый раствор начинает разделяться на слои, и вода при этом поднимается наверх. Песок и цемент при этом опускаются на дно, что требует от рабочего вновь тщательно его перемешивать. Добавление пластификатора препятствует этому процессу.

Использование добавок усиливает сцепляющие качества бетона, в результате он намного прочнее схватывается с армированием, что делает конструкцию прочнее.

Бетон – материал, восприимчивый к перепадам температуры, поэтому он начинает разрушаться весной и осенью. Чтобы этого не происходило, строители советуют добавлять в раствор пластификатор, который делает бетон устойчивым к данным явлениям. Благодаря нему на застывающем бетоне не будут появляться трещины, что особенно часто происходит при застывании раствора.

Рекомендуется добавлять пластификатор и в случае строительства дома на пучинистой почве, к которой относятся и глинистые грунты с высоким уровнем грунтовой воды. Бетон в этом случае не будет впитывать влагу и прослужит очень долго.

Использовать добавки пластификаторы можно и для укладывания бетона в формы, что даёт возможность производить различные строительные материалы высокой прочности.

Из чего можно сделать пластификатор

При самостоятельном изготовлении пластификатора необходимо соблюдать не только пропорции, но и безопасность составляющих частей для человека. По этой причине нельзя использовать токсичные или химические вещества.

Для приготовления пластификатора используются различные ингредиенты. В прошлом веке строители использовали с этой целью куриный белок, а затем – гашеную известь. В некоторых случаях при самостоятельном приготовлении пластификатора, в него могут добавляться мыло, стиральный порошок или обычные средства для мытья посуды.

Наиболее эффективным вариантом считается использование жидкого мыла. На мешок цемента и керамзита его потребуется около 250 грамм, и добавлять его нужно в самом начале при замесе раствора. При этом смесь будет сильно пениться, поэтому перед ее использованием необходимо дождаться оседания пены либо использовать другие ингредиенты, которые будут предотвращать данный эффект. Такая же проблема возникает и при использовании стирального порошка.

В некоторых случаях, лучшим решением является использование при изготовлении пластификатора для бетона гашеной извести. Добавляется она также в первую очередь при замешивании раствора и придаёт ему эластичность, клейкость и увеличивает сцепляющие способности. Однако и у гашеной извести имеются некоторые недостатки, в виде соляных растворов, которые появляются на бетоне после его высыхания.

Оценить статью и поделиться ссылкой:

Что такое пластификатор | shop.mycona.ru

Содержание статьи:

При любых строительных работах, а также в промышленности не обойтись без специальных добавок. Так, для придания пластичности и эластичности необходимо вводить в основные вещества дополнительные составляющие. Что же это за компоненты и какие их особенности? Что такое пластификатор, постараемся разобраться в этой статье.

Пластификаторы-добавки представляют собой объемные органические молекулы, обычно с молекулярной массой 300-600 г/моль, которые вводят в состав полимерных материалов с целью придания эластичности в процессе переработки. Они способствуют снижению температурных показателей технологической переработки композиций, повышению их морозо-, огне- и светостойкости, облегчают эмульгацию составляющих. Однако могут в некоторых случаях снижать их теплостойкость.

Способы применения

Чтобы сделать материал гибким, требуется не менее 15 phr. Меньшее, чем это количество, вызывает антипластизацию и фактически увеличивает жесткость. Вещество можно использовать отдельно или в комбинации, чтобы получить желаемые характеристики, такие как прочность на растяжение и разрыв или гибкость при низких температурах. Молярная масса и физический размер субстанции и параметры ее растворимости оказывают основное влияние на притяжение диполя и, следовательно, на конечные свойства гибкого соединения.

Фталаты и адипаты представляют собой наиболее часто применяемые виды. Тримеллитаты используются в проводе и кабеле, а также в некоторых других типах продукции, где требуется более высокая рабочая температура.

Большинство пластификаторов, добавляемых при производстве ковров, представляют собой сложные эфиры фталевых кислот (фталатов) с широким спектром длинноцепочечных спиртов. Они классифицируются в зависимости от функции или структуры. Функциональные классификации делятся на первичные или вторичные. Сырье используются для превращения ПВХ, жесткого пластика, в мягкий, гибкий и эластичный образец.

Особенности раствора

Суперпластификатор, который совместим с материей и обладает низкой летучестью, хорошей стойкостью и высокой результативностью, называется основным. Вторичный имеет противоположные характеристики. Количество сырья, необходимое для получения определенной твердости или удлинения, является мерой его эффективности. Производительные пластифицирующие вещества — наиболее сольватирующие и быстрые при плавлении.

Они совместимы с непостоянными органическими жидкостями, которые снижают температуру стеклования ПВХ до показателя ниже комнатной, тем самым образуя гибкий полимер. Чем больше добавлено субстанции, тем пластичнее пластик. Помимо этого, добавки, описанные выше, используются в количестве <10 частей на сотню смолы полихлорвинила (phr). Однако типичные уровни составляют 30–100 phr. Из востребованных пластификаторов> 90% составляют фталаты, которые представляют собой хорошо вяжущие элементы общего назначения с низкой стоимостью. Из-за предполагаемых проблем со здоровьем, связанных с их применением, оценка риска была проведена в рамках добровольного обязательства Vinyl 2010 7. В результате некоторые из фталатов с более низким молекулярным весом больше не разрешены для использования в детских игрушках и предметах по уходу за детьми. Однако сырье с более высокой количественной характеристикой (≥ C9) считается безвредным. Специальные наполнители включают фосфаты для огнестойкости, полимерные (с низкой миграцией) и некоторые более новые нефталатные составляющие, такие как цитраты, бензоатные эфиры, алкилсульфоновые фениловые эфиры (Mesamoll), диизононилциклогексан-1,2-дикарбоксилат (Hexamoll DINCH) и суперпластификаторы на биологической основе (например, Grindsted Soft-n-Safe).

Сырье считается одним из самых широко исследованных химических элементов. В Европе безопасная эксплуатация пластифицирующих составляющих обеспечивается благодаря регистрации, оценке, разрешению и ограничению использования химических элементов (REACH).

Свойства

Поскольку пластифицирующая субстанция обеспечивает раствору дополнительную текучесть, она широко применяются в строительстве, как компонент бетонной смеси. В зависимости от определённого вида, она обеспечивает:

• дополнительную температурную стойкость, которая позволяет выдерживать значительные перепады температуры, а также экстремальные её показатели. Особенно это актуально для холодных областей, поскольку полимер не даёт сильным морозам ослаблять строение;
• водонепроницаемость. Данный параметр снижает количество пор и микроскопических полостей бетона, в которые может затечь вода. Это позволяет полностью изолировать от влаги подвалы и нижние этажи строений, а также предотвратить множество возникающих из-за этих проблем — образование высолов, подтачивание структуры. Также накапливающаяся внутри материалов жидкость расширяется на холоде, нарушая целостность блока и вызывая множество трещин, что, при использовании пластифицирующих добавок, не происходит;
• повышение прочности. Многие добавочные вещества повышают стойкость бетона к физическим нагрузкам. Это открывает широкие перспективы в строительной сфере, значительно увеличивая безопасность постройки.

На сегодняшний день без пластификаторов-добавок не обходится ни одна стройка. Их корреляция позволяет регулировать свойства стройматериалов, чтобы предотвратить многие проблемы в перспективе.

Разновидности

В целом существует множество видов добавок, которые можно сгруппировать по определённым признакам:

• ускорители. Они применяются, когда нужно максимально быстро повысить марочную крепость бетона. При введении ускорителей он достигает необходимых показателей уже в первые сутки твердения;
• модификаторы. Их особенность — регулировка особых показателей раствора, таких как текучесть, прочность и температурная устойчивость. Наиболее широкая категория, которая находит своё применение во всех отраслях строительства;
• противоморозные. В отличие от предыдущих, противоморозные не способствуют устойчивости бетона к отрицательным температурам. Вместо этого они связывают и обеспечивают затвердевание раствора даже при морозах;
• суперпластификаторы. Применяются, когда смесь приходится долго транспортировать в жидком состоянии. Наличие в составе полимера обеспечивает повышенную текучесть и не даёт ему затвердеть;
• воздухововлекающие. Позволяют создать в бетоне небольшие полости для попадания жидкости, которые, в свою очередь, увеличивают его стойкость на морозе;
• самоуплотняющиеся. При заливке тонкостенных конструкций с плотным армированием наблюдается проблема с их уплотнением, которую и компенсирует данный полимер.

Поэтому прежде, чем выбирать сырье, необходимо точно определиться, зачем именно оно понадобились.

Факты в пользу пластификаторов

К сожалению, существует много неправильных представлений, например, о том, что фталаты «вымываются» и легко диспергируются при нагревании, выделяются во внешнюю среду из ПВХ-изделий. На самом деле это вряд ли произойдет, если не использовать абразивные моющие средства или растворители, а также если предметы подвергаются воздействию неблагоприятных факторов в течение длительного времени.

Другие заблуждения связаны с воздухом и пылью в помещении. В этом случае очень важно подчеркнуть, что присутствие гибких частиц в бытовой пыли не представляет опасности для здоровья человека. Недавние научные исследования фактически доказали, что домашняя пыль не взаимодействует с фталатами, что не оказывает негативное воздействие на качество кислорода в помещении.

Применение пластификаторов-добавок строго регламентировано, и современное законодательство четко определяет рамки их эксплуатации в различных сферах: от медицинских приборов до косметики, от строительства до игрушек.

: Журнал ChemViews :: ChemistryViews

Доктор Стефан Контент — руководитель группы Европейского совета пластификаторов и промежуточных продуктов (ECPI), общеевропейской торговой ассоциации, которая представляет интересы нескольких химических компаний и поддерживает безопасное, устойчивое и экологически ответственное использование пластификаторы. Он беседует с доктором Верой Кестер для журнала ChemViews Magazine о тенденциях в промышленности и потреблении.

Что такое пластификаторы и в чем их преимущества?

Пластификаторы — это сложные эфиры без цвета и запаха, в основном фталаты, которые повышают эластичность материала (например, поливинилхлорида (ПВХ)).

Пластификаторы смягчают ПВХ, делая его гибким и гибким. Это открывает огромный спектр возможностей для новых приложений. Одним из основных преимуществ пластификаторов является долговечность, которую они придают изделиям из ПВХ, которые могут гарантировать высокие характеристики на срок до 50 лет.Без пластификаторов ПВХ может быть только жестким, как ПВХ, используемый в канализационных трубах.

В каких типах продуктов используются пластификаторы?

Около 90% всех пластификаторов используется в производстве гибкого поливинилхлорида (ПВХ), также известного как винил. Основные области применения гибкого ПВХ включают напольные и настенные покрытия, кровельные мембраны, изоляцию электрических кабелей и проводов, автомобильную промышленность, медицинские устройства, изделия из синтетической кожи и т. Д.Некоторые пластификаторы также могут использоваться в резиновых изделиях, красках, типографских красках, клеях и герметиках для профессионального использования. Использование пластификаторов во всех сферах применения строго регламентировано.

Из чего они сделаны?

Пластификаторы получают реакцией спирта с кислотой, такой как адипиновая кислота, фталевый ангидрид и т. Д. Выбор спирта и кислоты будет определять тип получаемого сложного эфира и, следовательно, вид пластификатора.Комбинации практически бесконечны, но лишь очень ограниченное их число выдерживает строгие требования к производительности, стоимости, доступности, охране здоровья и окружающей среде, которые предъявляются рынком, в том числе пользователями и нормативными актами.

Каковы основные проблемы безопасности, здоровья и окружающей среды, связанные с пластификаторами?

Пластификаторы являются одними из наиболее изученных химических веществ. В Европе безопасное использование пластификаторов обеспечивается Регистрацией, оценкой, авторизацией и ограничением химических веществ (REACH), наиболее полными правилами безопасности продукции в мире.

В последние годы было проведено множество исследований для оценки воздействия пластификаторов на человека и окружающую среду, миграции фталатов, их присутствия в воздухе и пыли внутри помещений и т. Д. Эффекты эндокринного нарушения, означающие, что вещество может взаимодействовать с гормональной системой млекопитающих, на сегодняшний день тщательно изучены. Было обнаружено, что только четыре ортофталата с низким содержанием ортофталата — ди (2-этилгексил) фталат (DEHP), дибутилфталат (DBP), диизобутилфталат (DIBP) и н-бутилбензилфталат (BBP) — оказывают какое-либо неблагоприятное воздействие на эндокринную систему. исследования на лабораторных животных с определенными пороговыми значениями.Авторизация рекомендована для DEHP и DBP на основе адекватного контроля; Запрос на авторизацию для DIBP и BBP не поступал, и с февраля 2015 года эти вещества нельзя будет продолжать использовать в Европе для приложений, связанных с REACH.

В конце 2014 года комитет государств-членов Европейского химического агентства (ECHA) пришел к выводу, что ДЭГФ является эндокринным разрушителем эквивалентного уровня обеспокоенности своими экологическими свойствами. Наука о ДЭГФ не поддерживает такой вывод, поскольку масса доказательств показывает, что ДЭГФ не вызывает неблагоприятных эндокринных эффектов у рыб и других водных организмов.

Все другие пластификаторы не были классифицированы на предмет каких-либо неблагоприятных воздействий на здоровье и не вызывают побочных эффектов посредством эндокринного механизма. Следовательно, они не являются эндокринными разрушителями. Это было подтверждено ECHA после четырехлетней переоценки данных об опасности и воздействии для двух наиболее широко используемых пластификаторов, диизононилфталата (DINP) и диизодецилфталата (DIDP), включая обширные репродуктивные и эндокринные данные.

Было много разговоров о пластмассах, выщелачивающих пластификаторы.Вы можете что-нибудь сказать по этому поводу?

К сожалению, существует много неправильных представлений о пластификаторах — например, о «выщелачивании» фталатов и «легко диспергировании / выделении газов» из продуктов из ПВХ. На самом деле это маловероятно, если не используются очень абразивные моющие средства или растворители или если предметы не подвергаются экстремальным условиям в течение исключительно длительного времени. Пластификаторы нелегко мигрируют или выщелачиваются в окружающую среду из предметов, потому что они физически связаны в матрице ПВХ.Если бы они могли легко мигрировать, гибкий ПВХ не оставался бы гибким и не работал бы так, как задумано.

Другие заблуждения связаны с воздухом и пылью в помещении; При этом очень важно подчеркнуть, что присутствие гибких частиц ПВХ в домашней пыли не представляет опасности для здоровья человека. Недавние научные исследования фактически пришли к выводу, что бытовая пыль не коррелирует с уровнями воздействия фталатов на человека и не является индикатором качества воздуха в помещении.

Что можно сделать для повышения безопасности продуктов?

В Европе Европейская комиссия, ECHA и государства-члены ЕС провели десятилетние всесторонние научные оценки пластификаторов в соответствии с Регламентом ЕС по оценке рисков. Более того, индустрия пластификаторов стремится к безопасному и рациональному использованию пластификаторов и гибких ПВХ. Огромные инвестиции вкладываются в сектор исследований и разработок, чтобы улучшить характеристики пластификаторов и произвести новые вещества, которые могут наилучшим образом отражать потребности рынка, при этом соблюдая все критерии безопасности, требуемые REACH.

Безопасность продукта связана не только с самим продуктом, но также зависит от того, как продукт используется в конкретных областях применения. Вот почему использование пластификаторов строго регулируется, а европейское законодательство четко определяет конкретное использование веществ во всех областях, от медицинских устройств до косметики, от строительных изделий до игрушек.

Следовательно, для повышения безопасности пластификаторов необходима четкая и последовательная нормативно-правовая база, которая позволяет отраслям инвестировать, исследовать, внедрять инновации и расти.

Что такое Европейский совет пластификаторов и промежуточных продуктов (ECPI) и каковы его цели?

ECPI — это брюссельская ассоциация, представляющая семь компаний, производящих пластификаторы и спирты в Европе. Наши члены на самом деле представляют более 80% европейских производственных мощностей по производству пластификаторов. ECPI — это голос европейской индустрии пластификаторов и авторитет для заинтересованных сторон в Европе и во всем мире, от регулирующих органов до цепочки создания стоимости ПВХ.

Наша миссия — активно пропагандировать и распространять преимущества всех пластификаторов и их применений, предоставляя научные и технические знания европейским и национальным властям.

Как вы поддерживаете безопасное, устойчивое и экологически ответственное использование пластификаторов?

ECPI является одним из основателей VinylPlus, программы устойчивого развития европейской индустрии ПВХ. VinylPlus — это добровольная инициатива, начатая в 2000 году и направленная на улучшение способов производства ПВХ в ряде ключевых областей.Например, VinylPlus планирует перерабатывать 800 000 тонн ПВХ в год к 2020 году. Только в 2013 году — и после значительного роста с 2010 года — было переработано 444 468 тонн. Представители ECPI являются членами ряда рабочих групп VinylPlus, которые занимаются различными темами, от эффективных коммуникаций до устойчивого использования добавок.

Насколько большое влияние, на ваш взгляд, оказывает ваша работа?

ECPI постоянно снабжает и получает информацию от всей цепочки создания стоимости и от других заинтересованных сторон, включая СМИ, регулирующие органы, ученых и конечных потребителей.Журналисты были особенно признательны, когда представители отрасли были готовы поговорить и проактивно предоставить ценную информацию для их работы. Мы организуем встречи, такие как ежегодная конференция по пластификаторам, проводимая в Брюсселе, которая собирает десятки компаний и экспертов для обсуждения последних научных и нормативных разработок в нашем секторе. Наш недавно обновленный веб-сайт plasticisers.org предоставляет огромное количество технической и нетехнической информации. Мы также активны в Твиттере (@ECPlasticisers) и рассылаем ежеквартальный информационный бюллетень.

В прошлом году ECPI опросил 46 представителей европейских и национальных регулирующих органов, производителей товаров и владельцев торговых марок, производителей ПВХ и торговых ассоциаций, журналистов и неправительственных организаций. Наши выводы показывают, что наши заинтересованные стороны относительно знакомы с отраслью пластификаторов в Европе и работой ECPI. Они в целом положительно отзываются о нашей важности, в том числе благодаря постоянному сотрудничеству между отраслью и другими заинтересованными группами.

В целом, мы полагаем, что наши собеседники стали лучше осведомлены о нашей работе и наших основных посланиях.Они приветствуют вклад ECPI и принимают его во внимание, что очень приятно.

Считаете ли вы, что в ближайшие несколько лет произойдут какие-либо существенные изменения в индустрии пластификаторов?

Как ECPI, мы уделяем пристальное внимание научным, промышленным и потребительским тенденциям. Европейская промышленность пластификаторов постоянно адаптируется к постоянно меняющимся требованиям законодательства и потребительскому спросу. Данные за последние 15 лет показывают, что использование некоторых ортофталатов, таких как DINP, DIDP и DPHP, значительно увеличилось, тогда как потребление классифицированных ортофталатов снизилось.Параллельно мы видим, что использование пластификаторов, таких как диизононилциклогексан-1,2-дикарбоксилат (DINCH) и диоктилтерефталат (DOTP), также увеличилось, что отражает нашу приверженность отрасли к разработке новых и безопасных продуктов за счет важных инвестиций в исследования и инновации.

Нормативные изменения, конечно же, сильно повлияли на нашу отрасль. Глядя на текущую тенденцию, в Европе мы увидели значительное снижение потребления ДЭГФ с низким содержанием фталата после его включения в список кандидатов REACH.

Каковы ваши видения на будущее?

Мы должны продолжать работать вместе с регулирующими органами, средствами массовой информации, промышленными предприятиями и ассоциациями, чтобы пластификаторы сохраняли ключевую роль в современном обществе. ECPI будет продолжать продвигать преимущества пластификаторов и мягкого ПВХ, повышая осведомленность об их безопасности и экологичности. Мы надеемся, что в будущем больше компаний объединят свои усилия в рамках ECPI, чтобы усилить нашу пропагандистскую деятельность и информационную поддержку.

Ваша работа в основном влияет на Европу?

Ключевые действия, выполняемые ECPI, связаны с европейским регуляторным контекстом.Таким образом, непосредственное воздействие ECPI в основном касается окружающей среды Европы.

Тем не менее, ECPI регулярно контактирует с такими ассоциациями, как Американский химический совет (ACC) или Японская ассоциация индустрии пластмасс (JPIA). Эта сеть позволяет обмениваться обновленной информацией о нормативном статусе пластификаторов, передовых методах и научных открытиях.

Что вам больше всего нравится в вашей работе?

Что меня восхищает, так это возможность внести научный вклад в важные регулирующие решения, которые могут значительно повлиять на ситуацию на рынке пластификаторов в Европе и, следовательно, на рабочие места и благосостояние европейских граждан.

Наша ассоциация также проводит ряд исследовательских проектов с очень уважаемыми университетами и институтами, чтобы расширить знания о пластификаторах и их возможных эффектах, а также предоставить потребителям высокоэффективные и безопасные продукты.

Еще один интересный аспект — увидеть, насколько пластификаторы близки людям в их повседневной жизни и как эти вещества могут улучшить их образ жизни с бесчисленными преимуществами для их здоровья и окружающей среды. Давайте просто подумаем, например, о медицинских приложениях или об инновационных и экологически безопасных зданиях и сооружениях.Вот почему неверные представления, которые иногда возникают в средствах массовой информации или в результате неточных исследований, должны быть устранены ECPI путем предоставления научных данных и надежной информации о пластификаторах и их безопасном использовании.

Спасибо за интервью.

---

Stéphane Content изучал химию и получил степень доктора философии в 1998 году в Свободном университете Брюсселя, Бельгия.Его работа позволила разработать вещества, потенциально активные для фототерапии рака. Контент провел постдокторское исследование в Калифорнийском университете в Сан-Диего (UCSD), Ла-Хойя, Калифорния, США, что способствовало разработке датчиков для обнаружения наземных мин. Затем он проработал 11 лет в Procter & Gamble, Брюссель, Бельгия, в отделе аналитического проектирования продуктов и разработки процессов для разработки жидких моющих средств. Он присоединился к Cefic (Европейский совет химической промышленности) в Брюсселе, Бельгия, в 2011 году и в течение двух лет поддерживал CES Silicones Europe в Брюсселе, прежде чем в августе 2013 года стал менеджером группы секторов ECPI

Избранные публикации

Для научных исследований о пластификаторах: Новости о пластификаторах.org; в большинстве статей обсуждаются научные статьи и последние исследования пластификаторов.

[1] От молекулярной люминесценции к обработке информации (редакторы: C. D. Geddes и J. R. Lakowicz), S. Content, A. P. de Silva, D. T. Farell, Rev. Fluoresc. 2004 , 1 , 41.

[2] Интеграция пористых кремниевых чипов в электронный искусственный нос, S. Létant, S. Content, TT Tan, F. Zenhausern, MJ Sailor, Sens. Actuators, B 2000 , 69 , 193– 198.

[3] Обнаружение паров нитробензола, ДНТ и ТНТ тушением фотолюминесценции пористого кремния, S. Content, W. Trogler, M. J. Sailor, Chem. Евро. J. 2000 , 6 , 2205.

[4] Ru-меченные олигонуклеотиды для фотоиндуцированных реакций на целевые гуанины ДНК, I. Ortmans, S. Content, N. Boutonnet, A. Kirsch-De Mesmaeker, W. Bannwarth, JF Constant, E. Defrancq, J. Lhomme, Chem. Евро. J. 1999 , 5 , 2712–2721.

[5] Олигонуклеотиды, дериватизированные люминесцентными и фотореактивными комплексами Ru (II): модели для переноса фотоэлектронов и фотосшивания, JF Constant, E. Defrancq, J. Lhomme, N. Boutonnet, S. Content, I. Ortmans, A. Kirsch- DeMesmaeker, Nucleosides Nucleotides 2006 , 18 , 1319–1320.

[6] Новый металлический комплекс в качестве фотореагента для оснований ДНК гуанинов: трис-тетраазафенантрен осмия (II), S. Content, A. Kirsch-De Mesmaeker, J.Chem. Soc. Faraday Trans. 1997 , 93 , 1089–1094.

Пластификатор — обзор | Темы ScienceDirect

5.4 Пластификаторы

Пластификаторы добавляют в пластмассы, чтобы сделать их гибкими, пластичными и перерабатываемыми. Есть два типа пластификаторов: (1) первичный пластификатор и (2) вторичный пластификатор или наполнитель. Первичный пластификатор улучшает удлинение и мягкость пластика. Вторичный пластификатор или наполнитель усиливает совместимость и пластифицирующий эффект первичного пластификатора [7–9].

Наиболее часто пластифицируемым материалом является поливинилхлорид (ПВХ). С ПВХ было использовано большое количество пластификаторов, наиболее распространенным семейством которых являются фталаты, особенно ди (2-этилгексил) фталат (ДЭГФ) (рис. 5.1).

Рисунок 5.1. Структура ди (2-этилгексил) фталата (ДЭГФ).

Благодаря уникальным свойствам, рентабельности и универсальности DEHP может использоваться для изменения свойств продуктов от мягких и гибких до прочных и жестких. DEHP используется в ПВХ для таких применений, как пакеты для крови, пакеты для внутривенного введения, гибкие трубки, катетеры и защитные перчатки.В последние несколько лет DEHP подвергался тщательной проверке. Различные организации по охране окружающей среды и здоровья заявляют, что ДЭГФ представляет собой потенциальную опасность для здоровья [10,11] (более подробная информация представлена ​​в главе 6, посвященной ПВХ). В отчете FDA за 2002 год [12] подробно описаны обширные исследования и выводы о медицинских процедурах, в которых используются продукты из поливинилхлорида, содержащие ДЭГФ. Такие процедуры, как внутривенная терапия, внутривенное введение лекарств, переливание продуктов крови, гемодиализ, перитонеальный диализ, искусственная вентиляция, энтеральное и парентеральное питание и искусственное кровообращение, могут подвергать пациентов воздействию ДЭГФ.Однако в отчете не предлагается запретить использование пластификатора и делается вывод об отсутствии вредного воздействия ДЭГФ в таких процедурах на основе реальных воздействий ДЭГФ, с которыми могут столкнуться пациенты. Несколько других отчетов показали, что ДЭГФ вряд ли причинит вред человеку, но споры продолжаются [13].

В таблице 5.2 перечислены различные типы используемых пластификаторов, а также описаны некоторые из их основных свойств и преимуществ.

Таблица 5.2. Различные семейства пластификаторов

Семейство пластификаторов	Комментарии
Адипатес	Улучшенные низкотемпературные характеристики и более низкая вязкость пластизоля.Имеют более высокую летучесть и скорость миграции по сравнению с фталатами.
Цитраты	Используется для пластификации виниловых смол в таких приложениях, как медицинские устройства и упаковка. Обладает более высокой термостойкостью и не обесцвечивается при смешивании.
Эфиры фосфорной кислоты	Обеспечивает дополнительную огнестойкость. Низкие миграционные свойства и улучшенные низкотемпературные характеристики.
Фталаты	Наиболее широко используются среди всех пластификаторов.Отличные пластифицирующие свойства, экономичность.
Себацинаты	Даже лучшие низкотемпературные характеристики, чем адипаты. Используется в очень сложных наружных применениях.
Сложные эфиры тримеллитата	Низкая летучесть и низкая миграция.
Вторичные пластификаторы	Обычно хлорированные парафины. Другие вторичные пластификаторы включают эпоксидированное соевое масло (ESBO) и эпоксидированное льняное масло (ELO). Используется для повышения производительности первичных пластификаторов.

ЧТО ТАКОЕ ПЛАСТИКАТОРЫ? — Смеситель Direct

Когда вы работаете с разными материалами, может показаться, что эти материалы просто волшебным образом то, что вам нужно. Однако многие материалы не всегда оказываются в самом начале. Вот почему компании используют пластификаторы, чтобы улучшить качество материала для использования в других целях.

Многие люди не знают, что такое пластификаторы, для чего они используются или из чего сделаны. Это полезная информация.К счастью, в этой статье вы можете найти все, что вам нужно знать о пластификаторах и их использовании в реальном мире.

Пластификаторы — это бесцветные эфиры без запаха, содержащие в основном фталаты. Это используется, чтобы помочь улучшить и увеличить общую эластичность материала, сделать его гибким и т. Д. Они оказались полезными для многих компаний, производящих материалы по разным причинам.

Эти компании используют пластификаторы для улучшения своих материалов, и они используются во всем мире.У них также есть несколько преимуществ, которые делают их идеальными для использования в ПВХ и других материалах, и, хотя безопасность пластификаторов подвергается сомнению, существует множество причин, по которым компании продолжают использовать их для улучшения своих материалов в целом.

Если вы помните, пластификаторы производятся из основных фталатов в эфире для использования в различных материалах. Тем не менее, они также сделаны из нескольких других химических ингредиентов, чтобы обеспечить им эластичность и гибкость. Некоторые из других ингредиентов включают такие вещества, как адипиновая кислота, спирт и фталевый ангидрид.

Спирт реагирует либо с адипиновой кислотой, либо с фталевым ангидридом с образованием пластификатора, давая компаниям множество комбинаций, которые можно использовать для создания новых и улучшенных пластификаторов. Существует всего несколько комбинаций, которые выдержали строгие испытания, связанные с созданием этих добавок, поскольку на них существует множество жестких ограничений. Об этих ограничениях мы поговорим позже.

Пластификаторы используются для создания более гибких или эластичных материалов, но чаще всего они используются в поливинилхлориде, также известном как ПВХ.Этот материал обычно называют винилом, и он используется множеством способов во всем мире. ПВХ можно найти в кровле, настенных покрытиях, автомобильной промышленности и даже в медицинских устройствах.

Пластификаторы

, хотя и используются во многих различных продуктах, также строго регулируются, чтобы гарантировать их безопасность для использования людьми. Это включает такие вещи, как печатные краски, краски, резиновые изделия и клеи, которые можно найти во многих сферах жизни. Вы, наверное, были знакомы с пластификатором и даже не осознавали этого.Однако чаще всего они используются в профессиональных целях.

Основным преимуществом является возможность придать материалу более гибкое качество. Однако это не единственное серьезное преимущество. Когда материалу придается такое гибкое качество, он становится намного прочнее, чем раньше. Вот почему ПВХ часто называют одним из самых прочных материалов и материалов в мире.

Эти материалы могут служить без повреждений до 50 лет, поэтому многие компании используют ПВХ для изготовления водопроводных труб.Долговечность — главное преимущество пластификаторов, а также возможность создавать бесконечные комбинации.

В ближайшие несколько лет в индустрии пластификаторов может произойти несколько изменений. Если вы сравните данные за последние 15 лет, то увидите, что многие ингредиенты, которые использовались для изготовления прошлых пластификаторов, были изменены или обновлены, чтобы обеспечить более качественные и безопасные варианты для массового потребителя. То же самое может произойти в будущем, когда будут обнаружены, протестированы и применены на практике более безопасные и эффективные комбинации.

Трудно сказать, сколько изменений произойдет в ближайшие несколько лет, но с постоянно меняющимися научными идеями прорывы могут произойти уже завтра. В индустрии пластификаторов могут пройти годы, прежде чем мы увидим какие-либо прорывы, реализованные на практике благодаря испытаниям и сертификации пластификаторов.

Пластификаторы — это распространенная добавка, которая используется в различных материалах, таких как ПВХ, чтобы сделать их более прочными и гибкими. Пластификаторы были важной частью индустрии материалов в течение нескольких лет, и с каждым годом они становятся безопаснее и эффективнее, чем годом ранее.

Многие изменения, происходящие с пластификаторами, происходят в результате тщательных испытаний. Нет сомнений в том, что пластификаторы сегодня ценны для многих отраслей промышленности в мире.

Потери пластификатора из пластмассовых или резиновых изделий из-за диффузии и испарения

Два режима миграции с преобладанием кинетики

Миграция пластификатора из полимеров в газовую фазу представляет собой двухэтапный процесс, который включает диффузию из массы полимера на поверхность с последующей испарение с поверхности в воздушную / газовую фазу.3 {\ frac {\ partial} {{\ partial x_i}}} \ left ({D \ left (C \ right) \ frac {{\ partial C}} {{\ partial x_i}}} \ right), $ $

(1)

, где t , x _i , C и D ( C ) — время диффузии, расстояние от поверхности в трехмерном случае, концентрация пластификатора и коэффициент диффузии пластификатора соответственно. То же уравнение для цилиндрической и сферической геометрий приведено в ссылке.{\ alpha C}, $$

(2)

, где D _co — коэффициент диффузии при нулевой концентрации, а α — способность пластификации, которая связана с эффективностью пластификации пластификатора. Здесь предполагается, что любые эффекты кластеризации пластификатора, которые могут привести к уменьшению коэффициента диффузии с увеличением содержания пластификатора, являются небольшими или отсутствуют. Существуют также другие уравнения, описывающие диффузию, зависящую от концентрации растворенного вещества. ^{19,20,21,22,23,24} Зависимость коэффициента диффузии от концентрации также может быть выражена как увеличение свободного объема (доля свободного объема: f ) смеси растворенного вещества / полимера относительно чистый полимер. Уравнения 3 и 4 являются примерами того, как f соотносится с коэффициентом диффузии растворенного вещества.

, где A и B — константы. Считается, что A зависит от температуры и размера / формы растворенного вещества, а B относится к кинетическому диаметру растворенного вещества.{\ beta f}, $$

(4)

, где α ₁ (мы обозначаем его α ₁ , не смешивая его с α в уравнении 2) является эмпирической константой, а β линейно зависит от квадрата кинетический диаметр растворенного вещества. ²³

Граничное условие испарения в направлении x можно описать согласно ^13,18,25

$$ — D (C) \ left ({\ frac {{\ partial C}} { {\ partial x}}} \ right) = F \ left ({C — C _ {\ mathrm e}} \ right), $$

(5)

, который приравнивает массоперенос через заданное поперечное сечение образца к поверхности (потоку) испарения той же массы с той же поверхности (правая часть).Поток на поверхность зависит от подвижности молекулы пластификатора ( D ( C )) и градиента концентрации непосредственно на поверхности. Испарение происходит до тех пор, пока концентрация пластификатора непосредственно на поверхности больше, чем концентрация, соответствующая среде, насыщенной пластификатором ( C _e ), и пока коэффициент испарения ( F ) не равен нулю. .

Из-за сосуществования диффузии и испарения общая скорость потери пластификатора определяется более медленным процессом, что означает, что процесс регулируется либо диффузией, либо испарением.Как показано на рис. 1а для случая контролируемой диффузией, испарение происходит быстрее, чем скорость подачи пластификатора к поверхности, что приводит к градиенту концентрации пластификатора в области поверхности образца и, в конечном итоге, также в объеме. Когда система управляется испарением, испарение происходит медленнее, чем скорость подачи пластификатора на поверхность (рис. 1b). В этом случае в зависимости от системы на поверхности может образовываться пленка пластификатора (рис. 1б). ^18,26,27

Фиг.1

Схема a с контролируемой диффузией и b с контролируемым испарением потери пластификатора из полимеров в газовую фазу и c изображение образца нитрилбутадиенового каучука (NBR), выдержанного при 90 ° C в течение 48 часов. Левая часть изображения показывает пленку пластификатора, образовавшуюся на поверхности во время старения, тогда как правая часть показывает поверхность образца после того, как пленка пластификатора была стерта с помощью папиросной бумаги. Образец NBR первоначально содержит 11 мас.% Ди (2-этилгексил) фталата (DEHP), и его подробное образование показано в ссылке. ⁴³

Чтобы проиллюстрировать влияние различных соотношений D , которые для простоты здесь предполагается, что они не зависят от концентрации растворенного вещества, и F на кинетику / характеристики потерь, потеря «пластификатора» из L = пластина из «полимера» толщиной 1 мм рассматривается здесь (случай D , зависящий от концентрации, показан ниже). Предполагается, что потеря пластификатора не приводит к насыщению газовой фазы пластификатором, отсюда и случай, когда окружающая среда представляет собой большой / бесконечный объем газа / воздуха / вакуума или когда есть поток газа по поверхности ( C _e = 0).Для оценки того, какой механизм доминирует в кинетике потерь, можно использовать безразмерное соотношение: F × L / D . Это также означает, что чем тоньше образец / пластина, тем ниже соотношение и тем лучше система контролируется испарением. Выбрав высокое соотношение, например 1000 ( F = 1 × 10 ⁻⁴ см с ⁻¹ и D = 1 × 10 ^–8 см ² с ⁻¹ ), кривая десорбции является линейной (потеря массы относительно квадратного корня из времени), и система явно контролируется диффузией (рис.2а). Если F понижается до 1 × 10 ^–7 см с ^–1 , а D остается прежним, соотношение равно 1 и система управляется испарением. Чем ниже соотношение, тем в большей степени система контролируется испарением и тем более S-образными являются потери пластификатора (корень квадратный из времени, рис. 2а). В системе с контролируемым испарением профили концентрации более плоские / более горизонтальные, чем профили в системе с контролируемой диффузией (рис. 2c, d). Коэффициент испарения можно оценить для случая контролируемого испарения, если предположить, что начальная часть потери массы в основном связана с испарением.{- \ beta \, t}, $$

(6)

, где предполагается, что поверхностная концентрация экспоненциально спадает от начальной концентрации ( C _o ) со скоростью, определяемой параметром β . ¹⁸

Рис. 2

Десорбция пластификатора с пластины толщиной 1 мм, построенная как функция a квадратный корень из времени и b времени. Соответствующие профили концентрации показаны в c для управления диффузией, d для управления испарением и e для переключения из режима испарения в режим, контролируемого диффузией.Стрелки обозначают увеличивающееся время. Данные были получены путем моделирования процесса десорбции с использованием многоступенчатой ​​процедуры дифференцирования в обратном направлении ¹⁷ (и программного обеспечения Matlab®), где процесс диффузии описывался уравнениями. 1 и 2, а граничное условие описывалось формулой. 5

Влияние коэффициента диффузии, зависящего от концентрации пластификатора, на кинетику миграции пластификатора показано на рис. 2a, b, e. Моделирование было выполнено с формулой. 2 и входные параметры ( D _co = 5 × 10 ^–10 см ² с ^–1 , α = 8 и F = 5 × 10 ^–6 см с ^{— 1} ), выбранный таким образом, чтобы полная потеря произошла в течение периода времени, показанного на рис.2а. Характерными особенностями являются небольшое начальное отклонение от линейных потерь (на основе квадратного корня из времени, что почти не наблюдается на рисунке), указывающее на режим, контролируемый испарением, и медленные потери пластификатора на поздней стадии из-за контролируемого диффузией режим. Следовательно, профиль концентрации пластификатора изначально относительно плоский, а на более поздних стадиях показывает более сильный профиль концентрации у поверхности.

На рис. 3 показан реальный случай, когда внешняя часть (оболочка) кабеля из пластифицированного ПВХ демонстрирует контролируемую диффузией потерю массы с почти линейной потерей (до 60%) как функцию квадратного корня из времени. ¹⁸ Экспериментальная потеря массы моделировалась вторым законом Фика, с учетом и без учета зависимости коэффициента диффузии от концентрации пластификатора (уравнение 2). Оба соответствия хорошо согласуются с экспериментальными данными до определенной потери массы, когда после использования коэффициента диффузии, зависящего от концентрации, наблюдается лучшее совпадение. Следует отметить, что при полученной пластифицирующей способности 8,6 (единица: 1 / объемная доля) ¹⁸ эффект пластификации был относительно небольшим. В случаях, когда эффект пластификации велик, разница в кривой потери массы между двумя случаями будет больше.

Рис. 3

Экспериментальная и установленная нормализованная потеря массы пластификатора DEHP из оболочки оболочки кабеля из пластифицированного ПВХ при 120 ° C. В модели A рассматривается зависящий от концентрации коэффициент диффузии ( D _co = 1,5 × 10 ^–9 см ² с ^-1 и α = 8,6), тогда как коэффициент диффузии считается постоянным при моделировании B ( D = 5 × 10 ^–9 см ² с ⁻¹ ). На основе экспериментальных данных в исх. ¹⁸

Другой пример, в котором потери пластификатора демонстрируют по существу линейную зависимость от квадратного корня из времени старения в режиме с регулируемой диффузией, показан на рис. 4a (120 ° C). Для той же системы при 90 ° C система сильно контролируется испарением, о чем свидетельствует линейная потеря пластификатора со временем (см. Рис. 4b). В такой системе на поверхности образца образуется пленка пластификатора (см. Ниже). Форма профилей концентрации часто используется для определения того, контролируется ли система испарением или диффузией.На рис. 5 показаны профили концентрации пластификатора в резине EPDM в зависимости от времени при двух температурах. ²⁹ Плоские профили при 110 ° C показывают, что система сильно контролируется испарением при 110 ° C, но контролируется диффузией при 170 ° C, где профили демонстрируют четкие градиенты к поверхности.

Рис. 4

Изменение содержания пластификатора как функция — квадратный корень от времени и b — время для пластин из NBR, выдержанных при 90 и 120 ° C, соответственно.Нарисовано после данных в исх. ⁴³

Рис. 5

Изменение концентрации пластификатора (глицерилтристеарата) в зависимости от расстояния от поверхности образца ( x ) для пластин из этилен-пропилен-диенового каучука (EPDM), состаренных при a 170 ° C и b 110 ° C. Толщина образцов 20 мм. Составлено по данным исх. ²⁹

Образование тонкого поверхностного слоя / пленки пластификатора в режиме с контролируемым испарением

Для случая, когда пластификатор имеет очень высокую температуру кипения (например,g., 385 ° C для DEHP), а материал используется при низкой температуре, пластификатор накапливается на поверхности и образует тонкую пленку на поверхности (рис. 1b). ^{2,18,25,26,27} Есть несколько свидетельств, указывающих на наличие тонкого слоя пластификатора на поверхности полимера. Во-первых, это случай, когда скорость потерь пластификатора постоянна, по крайней мере, в течение определенного периода времени (наблюдаемая как линейная потеря как функция времени при 90 ° C на рис. 4b), что означает, что потери сильно ограничены. за счет процесса испарения.Наличие тонкого слоя означает, что «концентрация» пластификатора на поверхности постоянна во времени. ^18,27,30 Если поверхностная концентрация уменьшается со временем, потеря пластификатора перестает быть линейной со временем (см. Кривую потери массы для случая контролируемого испарения на рис. 2b). Во-вторых, скорость испарения пластификатора с поверхностей полимера аналогична (на тот же порядок величины), что и скорость испарения пластификатора из чистого жидкого состояния, что указывает на то, что постоянная концентрация пластификатора на поверхности близка к концентрации в чистой жидкости (100%).Linde и Gedde ³¹ сообщили, что скорость испарения диизодецилфталата (DIDP) из ПВХ составляла 0,06 мг / ч ^-1 см ^-2 при 120 ° C, что немного выше, чем скорость для чистого DIDP, (0,04 мг ч ⁻¹ см ⁻² ). Однако Экелунд и др. ¹⁸ определила скорость испарения ДЭГФ с поверхности кабеля из ПВХ, которая была несколько выше (0,002 мг ч ^-1 см ^-2 ), чем для чистого ДЭГФ (0,0006 мг ч ^-1 см ^-2 ) при 80 ° С.Smith et al. ²⁶ сообщил, что разница между скоростями испарения нитропластификатора из чистого жидкого пластификатора и с поверхности полиуретана при 85 ° C находится в пределах порядка величины. Посыпание поверхности (из-за кристаллизации) и растекание — это эффекты отложения мигрировавших компонентов на поверхности. ^2,32 Цветение происходит, когда добавка кристаллизуется на поверхности. Поверхность полов из ПВХ со временем становится липкой из-за образования на поверхности слоя пластификатора (просачивания). ³³ Shashoua ³⁴ визуально заметил, что капли пластификатора образуются на поверхности листов ПВХ, контактирующих с непроницаемым стеклом во время старения. На рис. 1в также хорошо видно образование пленки пластификатора на поверхности NBR в режиме контролируемого испарения. Используя колебательную спектроскопию с генерацией суммарной частоты, Zhang et al. ³⁵ заметил, что поверхность пленок ПВХ была покрыта слоем пластификатора при более высоких концентрациях пластификатора ПВХ.

Скорость испарения ( v _o (г см ⁻¹ с ⁻¹ )) чистого вещества (пластификатора) с полосы шириной l , по которой газ течет со скоростью μ (см с ⁻¹ ), можно рассчитать ^36,37 путем применения теории массопереноса при испарении из неподвижной жидкости в перемешиваемый газ, как

$$ v _ {\ mathrm o} = 0.{1/6}, $$

(7)

, где S _г (г · см ⁻³ ) — концентрация вещества в газовой фазе, а D _г (см ² с ⁻¹ ) — его коэффициент диффузии в газовая фаза. ρ — плотность (г см ⁻³ ), а μ — вязкость (г см ⁻¹ с ⁻¹ ) газа, в котором происходит испарение. Bellobono et al. ³⁷ вычислили v _o сервальных типов пластификаторов, используя уравнение.7 и полученные результаты согласуются с экспериментальными данными.

Образование пленки пластификатора приводит к 100% концентрации пластификатора на поверхности, препятствуя процессу диффузии, так как он является градиентным. ² Полное понимание механизмов образования пленки пластификатора и его влияния на диффузию пластификатора и кинетику потерь еще предстоит разработать. ² Тонкая пленка пластификатора может значительно изменить поверхностные свойства полимеров.Ljungberg et al. ³⁸ показали, что миграция пластификаторов триацетина и трибутилцитрата увеличивает гидрофильность поверхности поли (молочной кислоты) (PLA), на что указывает уменьшение краевого угла смачивания водой во время старения.

Основные факторы

Из-за образования пленки пластификатора кинетика потерь пластификатора для процесса, строго контролируемого испарением, по существу не зависит от взаимодействий полимер-пластификатор, концентрации пластификатора и градиента в материале и, по существу, зависит только от температура, характеристики пластификатора (размер, форма, полярность, давление пара), скорость потока газа над поверхностью и размер объема газа, окружающего материал.Скорость потери пластификатора в застойном воздухе составляет примерно 1/3 от потери в условиях вентилируемого старения. ³¹ Ekelund et al. ²⁵ сообщил, что скорость испарения ДЭГФ из ПВХ и чистого ДЭГФ увеличивалась с увеличением расхода воздуха в течение 20–75 мл мин. ^–1 и не зависела при более высоких скоростях потока (75–130 мл мин. ^–1 ). Они также сообщили, что скорость испарения ДЭГФ была одинаковой в сухом и влажном (относительная влажность 50%) азоте. Используя полевую и лабораторную эмиссионную ячейку, Clausen et al. ³⁹ определили, что на скорость испарения / выделения ДЭГФ из поливинилхлоридных полов не влияет относительная влажность.

Как показано в таблице 1, испарение, как правило, является ограничивающим скорость процессом миграции пластификатора при более низких температурах, тогда как диффузия является ограничивающим процессом при более высоких температурах. Следовательно, для процесса испарения температурная зависимость сильнее, чем для процесса диффузии. Можно определить температуру «перехода» ( T _c ), при которой происходит переключение от испарения как фактора ограничения скорости к диффузии как фактора ограничения скорости потери пластификатора (рис.6). Как показано в таблице 1, значение T _c составляет от 110 до 120 ° C для системы PVC-DEHP и от 90 до 120 ° C для системы NBR-DEHP. Для других распространенных систем полимер-пластификатор T _c еще предстоит определить.

Таблица 1 Сообщаемое возникновение двух режимов миграции для различных систем полимер-пластификатор (Разделение на два режима миграции основано на основных характеристиках при каждой температуре, о которых сообщается. Любое возможное переключение между двумя режимами при каждой температуре из-за о сильном зависящем от концентрации коэффициенте диффузии явно не сообщается.) Рис.6

Схема графика Аррениуса для кинетики (параметр скорости k ), контролируемой испарением ниже T _c (зеленая линия) и диффузией выше T _c (синяя линия ). Красная линия и точки данных в областях A и B представляют собой общую скорость миграции пластификатора из полимера. Точки данных в области C представляют скорость испарения пластификатора из чистой жидкости. График упрощен и ограничен следующими частными случаями: (1) коэффициент диффузии на графике взят как среднее значение коэффициента диффузии, зависящего от концентрации, (2) система существует выше точки стеклования для всех концентраций пластификатора и (3) ) влияние температуры и концентрации пластификатора на энергии активации диффузии и испарения не учитывается.

За исключением температуры, на фактический режим миграции могут влиять другие факторы, особенно когда температура старения близка к T _c .Royaux et al. ⁴⁰ сообщил, что при 80 ° C миграция пластификатора из ПВХ перешла из режима с контролируемой диффузией на открытом воздухе в режим с контролируемым испарением в условиях ограниченного пространства (закрытые чашки Петри). Этому способствовало как ограниченное пространство, создающее давление паров пластификатора, так и застойный / не циркулирующий воздух. Это переключение привело к большой разнице в потере массы, которая составила 25% после 20 недель в открытой среде, но менее 5% в закрытой среде.Об этом типе перехода между модами также сообщалось в Shashoua ³⁴ для ПВХ, пластифицированного ДЭГФ, в закрытых и открытых средах при 70 ° C. Audouin и Verdu ³⁰ заметили, что как начальная концентрация пластификатора, так и размер пластификатора играют важную роль в определении доминирующего режима. Они заметили, что режим, контролируемый испарением, преобладает для больших пластификаторов и высоких начальных концентраций пластификатора и, следовательно, что режим, контролируемый диффузией, доминирует для малых пластификаторов и низких начальных концентраций пластификатора.Авторы также показали, что кинетика миграции как дидецилфталата, так и динонилфталата из ПВХ контролировалась испарением, когда концентрация была выше 20 мас.%, Но контролировалась диффузией при более низких концентрациях. Это согласуется с тем фактом, что коэффициент диффузии зависит от концентрации пластификатора и уменьшается с концентрацией (уравнение 2). Кроме того, меньший градиент концентрации при низких концентрациях пластификатора также способствует преобладанию режима, контролируемого диффузией.Их результаты показывают, что в некоторых случаях, например, для миграции пластификатора из образцов с высокой начальной концентрацией пластификатора, можно наблюдать оба режима во время старения, когда миграция сначала контролируется диффузией, а затем переключается, чтобы стать управляемой испарение при снижении концентрации пластификатора выше критического уровня.

Кроме того, неорганические наполнители (например, волокна, технический углерод и наночастицы) могут влиять на диффузию пластификатора в полимерах, но опубликовано лишь несколько исследований по этой теме.Вероятная причина заключается в том, что пластификатор в основном используется для смягчения полимера, но неорганический наполнитель в основном действует противоположным образом, усиливая / придавая полимеру жесткость. В результате включение наполнителей в коммерческие продукты из пластифицированных пластиков встречается не так часто, или наполнитель используется в небольшой концентрации. Например, внешний слой топливопровода из пластифицированного полиамида 12 содержит только 0,5 мас.% Углерода, который добавлен в качестве УФ-стабилизатора и пигмента. ⁴¹ Тем не менее, Wang et al. ⁴² сообщил, что коэффициент диффузии пластификатора в PLA значительно снижается с увеличением содержания углерода в задней части. Они объяснили, что это было вызвано сильным взаимодействием пластификатора и технического углерода. Иначе обстоит дело с каучуками, где большое количество углеродной основы часто используется в сочетании с пластификатором. Однако влияние технического углерода на диффузию пластификатора отдельно не исследовалось. ^29,43 По сути, однако, неорганические наполнители могут действовать как геометрические препятствия (они непроницаемы, по крайней мере, для более крупных пенетрантов), а также могут сильно взаимодействовать с пластификатором, что приводит к уменьшению диффузии пластификатора в полимере.

Способы определения типа режима миграции

Тип режима миграции пластификатора традиционно определяется путем анализа формы кривой десорбции пластификатора или профиля концентрации в образце. Кривые зависимости потери массы от времени старения или квадратного корня из времени старения обычно получают путем периодического измерения потери массы как функции времени с использованием аналитических весов или путем измерения оставшейся концентрации пластификатора внутри образца.Концентрацию пластификатора в полимерах можно измерить с помощью термогравиметрии и инфракрасной спектроскопии (ИК) ³⁰ напрямую или путем экстрагирования пластификатора растворителями с последующим измерением концентрации пластификатора в экстрагированном растворе с помощью хроматографии. ^31,43 Всякий раз, когда есть основания полагать, что существует неравномерное распределение пластификатора внутри образца, всегда следует использовать методы, фиксирующие общее или среднее содержание пластификатора, при оценке любых свойств, зависящих от пластификатора.Например, измерение ИК-излучения на поверхности, которое обычно включает внешние 1–5 мкм образца, ^{44 ​​} завышает среднюю концентрацию в режиме контролируемого испарения, когда на поверхности есть пленка пластификатора. Однако в режиме с контролируемой диффузией то же измерение занижает среднюю концентрацию пластификатора в образце из-за наличия градиента концентрации по направлению к поверхности.

В случаях, когда невозможно контролировать потери пластификатора с течением времени, можно использовать форму профиля концентрации пластификатора за один период старения для выявления режима миграции.Нарезка — наиболее распространенный метод определения концентрации пластификатора. ^30,45 Технологии двумерного картирования, такие как инфракрасное изображение, были использованы для получения пространственного распределения / концентрации пластификатора. ⁴⁶ Конфокальные методы, такие как рамановская микроспектроскопия, ⁴⁷ могут использоваться для получения профилей концентрации в образце без необходимости нарезки. Кроме того, в недавнем исследовании, проведенном Адамсом и др., ⁴⁸ , было показано, что односторонняя спектроскопия ядерного магнитного резонанса может использоваться для определения профиля концентрации пластификатора в ПВХ прямым и неразрушающим способом.

Прогноз потерь пластификатора

Ожидаемый срок службы полимерных продуктов может достигать нескольких десятилетий, и для целей прогнозирования необходимо ускорить процесс миграции путем старения образцов при высоких температурах. Потери пластификатора затем можно предсказать, экстраполируя полученные данные при высоких температурах на рабочие температуры. Исследования показали, что процессы испарения и диффузии пластификатора подчиняются закону Аррениуса, который указывает на то, что закон Аррениуса применим для экстраполяции. ^25,27,43,49 Однако энергия активации диффузии зависит от концентрации, а также, как и в случае энергии активации испарения, от температуры. Следовательно, при рассмотрении больших концентраций пластификатора и температурных интервалов это не следует игнорировать. Из-за существования двух режимов с преобладанием скорости ускоренное старение должно следовать тому же режиму миграции, что и фактические условия эксплуатации. Например, максимальная температура ускорения должна быть ниже, чем T _c для реального случая, контролируемого испарением.Это требует определения температурных областей для этих двух режимов перед выбором ускоряющих температур. Игнорирование существования этих двух режимов может привести к ложному прогнозу. Как показано на рис.6, экстраполяция скорости потерь пластификатора в температурной области режима с контролируемой диффузией (точки данных в области A) к температуре в области с контролируемым испарением приводит к завышению скорости потерь пластификатора и занижению жизни.

Потери пластификатора обычно контролируются процессом испарения при низких температурах, то есть при рабочей температуре в большинстве случаев (подразумевая пленку пластификатора на поверхности образца). Это упрощает прогноз, поскольку процесс испарения не зависит от температуры стеклования полимера и концентрации пластификатора в полимерном продукте, но зависит от характеристик испарения пластификатора. В этом случае для целей прогнозирования полезна база данных о скоростях испарения обычных пластификаторов при различных температурах и их энергиях активации.Однако такая база данных, охватывающая различные распространенные пластификаторы, в настоящее время недоступна.

Как упоминалось выше, скорость испарения пластификатора из полимера аналогична (в пределах порядка величины) скорости испарения пластификатора из его жидкого состояния, когда на поверхности образуется пленка пластификатора. Скорость испарения можно оценить, используя данные скорости испарения для чистого пластификатора. При таком подходе температуры для ускоренного тестирования могут быть больше T _c , как показано экстраполяцией точек данных в области C на рис.6.

Однако важно, чтобы высокие температуры, выбранные для ускоренного старения, не вызывали деградации пластификатора. Экелунд и др. ²⁵ наблюдали, что деградированный ДЭГФ испаряется быстрее, чем неразложившийся ДЭГФ, из-за более высокой летучести продуктов разложения, которые имеют более низкую молярную массу, чем неразложившееся соединение. Разложение DEHP привело к более низкой энергии активации испарения (55 кДж моль ^-1 по сравнению с 91 кДжмоль ^-1 для исходного DEHP).Кроме того, другие процессы старения, такие как окисление и отжиг полимеров, также ускоряются при высокой температуре. ⁵⁰ Любое влияние этих процессов на процесс миграции пластификатора должно быть определено, чтобы дать правильный прогноз.

В некоторых случаях продукт из пластифицированного полимера, такой как топливопровод на основе полиамида в автомобиле, может испытывать высокие температуры во время эксплуатации и миграцию, контролируемую диффузией. ⁴¹ Экстраполяция коэффициента диффузии более сложна, поскольку коэффициент диффузии зависит от концентрации, а процесс десорбции при определенной температуре должен описываться по крайней мере двумя факторами, например.g., α и D _co (уравнение 2). В этом случае для прогнозирования необходимы энергии активации как α , так и D _co , которые получены экстраполяцией. Однако в настоящее время нет исследований с доступными данными по экстраполяции как α , так и D _co .

Пластификаторы в биополимерах и пластификаторы на биологической основе

Пластификаторы все чаще используются в широком спектре биополимеров, чтобы в основном улучшить их плохую обрабатываемость, сделать их более пластичными и прочными. ^3,4,51,52,53 Для более или менее хрупких биополимеров, таких как PLA, крахмал и белки, важно понимать весь процесс миграции пластификатора и ограничивать потери пластификатора, так как это приведет к тому, что материалы вернутся к присущее им хрупкое состояние и сбои в обслуживании. Исследования показали, что миграционное поведение пластификатора в биополимерах часто бывает сложным. Это вызвано: (i) холодной кристаллизацией во время эксплуатации / старения, (ii) разделением фаз между пластификатором и полимером и (iii) гидролизом и взаимодействием с водой.Холодная кристаллизация биополимеров, таких как PLA ^38,54,55,56 и крахмал ^57,58 , ускоряется в присутствии пластификаторов, ⁵⁹ , что увеличивает кристалличность, а затем концентрацию пластификатора в аморфной области. . Это, в свою очередь, влияет на диффузионные свойства пластификатора при старении. В некоторых случаях разделение фаз между биополимером и пластификатором происходит во время старения / длительного хранения даже при комнатной температуре. ⁵⁵ Это следствие холодной кристаллизации и / или ограниченной смешиваемости между биополимером и пластификатором. ^54,60 Кроме того, влага может оказывать комплексное влияние на пластификацию и миграцию гигроскопичных пластификаторов в гигроскопичных биополимерах. ⁶¹

Растет интерес к разработке пластификаторов на биологической основе (зеленых) из попутных / побочных продуктов и отходов сельскохозяйственной промышленности для замены пластификаторов на нефтяной основе. ^3,5,62 Глицерин и эпоксидированные триглицеридные растительные масла являются примерами обычных пластификаторов на биологической основе, ³ , и их использование приводит к продуктам, в которых как матричный полимер, так и пластификатор имеют биологическую основу. ^3,63 В большинстве исследований, связанных с пластификаторами на биологической основе и их применением, полное исследование механизмов миграции отсутствует и требует дальнейшего развития в этой быстрорастущей области.

Способы предотвращения потери пластификатора

Чтобы избежать ухудшения качества полимерных материалов, вызванного потерей пластификатора, было использовано несколько подходов, препятствующих миграции пластификатора. Наиболее распространенным способом является увеличение молекулярного размера пластификатора, чего можно достичь, используя полимерные пластификаторы и олигомеры, ^64,65 и пластификаторы разветвленной и звездообразной формы. ^66,67,68 Коэффициент диффузии этих пластификаторов в полимерах низкий из-за их большого размера, что приводит к медленным потерям пластификатора. Однако пластификаторы с более крупным размером молекул имеют более низкую пластифицирующую способность, чем большинство традиционных пластификаторов. ⁴ Другой распространенный подход — прививка пластификаторов к полимерным цепям. ^69,70,71 Благодаря химическим связям привитые пластификаторы не мигрируют. Кроме того, для подавления миграции пластификатора обычно используются модификации поверхности, такие как поверхностные покрытия и сшивание. ^1,72,73 Модифицированный поверхностный слой действует как барьер для пластификатора и изолирует пластификатор от открытой среды, предотвращая его миграцию. ^1,74

В этой статье мы обсуждаем потери пластификатора из пластмасс и каучуков, потери, которые приводят к ухудшению свойств продукта, утечке и возможному загрязнению окружающей среды. Потери в окружающую газовую фазу происходят за счет диффузии внутри материала к поверхности и за счет испарения с поверхности.Потери контролируются диффузией или испарением, причем первое обычно происходит при высоких температурах, а второе — при низких. В режиме с контролируемым испарением на поверхности часто образуется пленка пластификатора, на что указывает линейная потеря во времени, по крайней мере, в течение определенного периода времени. Помимо температуры, реальный преобладающий режим зависит от нескольких факторов, включая характеристики пластификатора и полимера, геометрию продукта и конкретную среду.Тот факт, что коэффициент диффузии пластификатора зависит от концентрации пластификатора, может привести к изменению режима потерь (от диффузии к контролю испарения) при прочих постоянных условиях. Здесь также показано, как можно определить, какой режим ограничивает потери, и способы экстраполяции тестов ускоренной миграции на условия эксплуатации. Также даются предупреждения, что значимая экстраполяция и прогноз миграции пластификатора требует учета нескольких важных факторов. Мы также подчеркиваем проблемы, связанные с новыми появляющимися системами с пластификаторами на биологической основе в биополимерах.

Пластификаторы в полимерах

Как бы мы ни любили полимеры и все удивительные вещи, для которых вы можете их использовать, мы должны признать, что многие полимеры вообще не были бы замечательными без добавления пластификаторов.

Эти обычные добавки придают жизненно важную гибкость многочисленным изделиям из пластмасс и полимеров. Из-за пластификаторов шланг на вашей сушилке изгибается, не ломаясь (чтобы вы могли втиснуть его в это крошечное пространство в дамской комнате на нижнем этаже), и почему аромат внутри новой машины полностью отличается от аромата внутри этого 10-летнего взбивателя. твой ребенок из колледжа ездит по городу.

Пластификаторы выполняют свою работу, действуя как своего рода «смазка» между сегментами полимерных цепей. Без пластификатора эти цепочки молекул сидели бы друг на друге так же жестко, как сырые спагетти в коробке. Добавьте только подходящий пластификатор, и цепи смогут двигаться свободно, как приготовленная паста, покрытая оливковым маслом.

Пластификаторы используются во многих различных материалах — ПВХ, резине, пластмассах и т. Д. Фактически, открытие пластификаторов сделало возможной полимерную промышленность.Без пластификатора большинство полимеров были бы слишком хрупкими и жесткими, чтобы их можно было использовать. Если бы не существовало пластификаторов, многие из повседневных вещей, на которые вы полагаетесь — от резиновой подошвы рабочей обуви до гибкой расчески, которую вы носите в сумочке, — были бы просто невозможны. Практически к любому предмету из пластика или полимера, о котором вы только можете подумать, добавлен пластификатор, а зачастую и несколько.

В качестве пластификаторов сейчас используется больше химикатов, чем мы собираемся сосчитать, но мы можем разбить основные группы пластификаторов.

• Фталаты используются в кабелях из ПВХ, пленках, покрытиях, клеях и некоторых пластиках, которым необходима гибкость.
• Дикарбонаты также используются в ПВХ, когда необходимо работать при низких температурах.
• Фосфаты придают огнестойкость.
• Эфиры жирных кислот придают эластичность резине и винилу.

Конечно, пластификатор, который производитель использует в полимере, действительно зависит от ряда факторов, в том числе от того, для чего будет использоваться материал, желаемых физических характеристик, необходимых характеристик и совместимости пластификатора с другими соединениями в полимере.

Вы можете себе представить, что проблемы с пластификатором могут полностью испортить продукт, и более одного клиента приходили к нам с полимером или пластиком, который просто не двигался и не работал должным образом. Когда материал оказывается негибким или дефектным иным образом, что влияет на его характеристики, мы знаем, что нужно обратить внимание на пластификатор. Также существует озабоченность по поводу безопасности некоторых пластификаторов, таких как бисфенол А (BPA), который был связан с негативным воздействием на здоровье детей.

Возможность проводить испытания пластификатора является ключевым компонентом наших услуг по тестированию потребительских товаров.Испытания на охрупчивание — это один из способов определить, не выщелочился ли пластификатор из полимера, что привело к неожиданному и нежелательному поведению материала. Выщелачивание — одна из самых распространенных проблем при работе с пластификаторами. Когда пластификатор выщелачивается из полимера, материал может стать жестким и ломким, и может произойти загрязнение продукта выщелоченным материалом, что не очень хорошо. Фактически, единственное, что мы можем сказать о выщелачивании пластификатора, — это то, что именно он создает запах новой машины!

Основы пластификаторов | ExxonMobil Chemical

Все функции веб-сайта могут быть недоступны в зависимости от вашего согласия на использование файлов cookie.Щелкните здесь, чтобы обновить настройки.

Пластификаторы делают применение ПВХ более гибким. Они также вызывают неправильные представления по всей цепочке создания стоимости. Сходства действительно есть, но правда в том, что пластификаторы тоже могут быть принципиально разными!
Разные пластмассы для разных нужд

Пластмассы и полимеры, включая ПВХ, необходимы для качества нашей жизни.Многие изделия из ПВХ должны быть гибкими и мягкими, чтобы выдерживать физические нагрузки и не ломаться. Они также должны иметь возможность принимать определенную форму для каждого приложения.

Являясь третьим по величине потребляемым полимером, ПВХ улучшает качество нашей повседневной жизни.

Мировой спрос на пластмассы 2014

Разные потребности в ПВХ для разных рынков

Пластификаторы преобразуют свойства ПВХ для создания атрибутов, необходимых нам в каждом приложении.

Срок службы большинства ПВХ-материалов составляет от 10 до 20 лет и более. Его длительный срок службы делает ПВХ идеальным материалом для строительства и строительства.

Что такое ПВХ? ПВХ обладает всеми качествами, необходимыми для того, чтобы сделать его широко используемым полимером. Это:

• энергоэффективность: для производства требуется меньше энергии, чем для производства многих альтернативных пластмасс ³
• рентабельно
• антипирен — естественная пожаробезопасность, за счет хлора
• долговечность: приложения имеют большой ожидаемый срок службы
• универсальный, для печати и покраски
• адаптируемый: может обрабатываться в нескольких производственных операциях
• химически стойкий
• пригодны для вторичной переработки и вторичного использования ⁴

³ Источник: Milieuvriendelijk verpakken in de toekomst (голландский: экологически безопасная упаковка в будущем), Stichting Milieudefensie (Nl), 1991.
⁴ в регионах, где действуют программы утилизации

Композиция

Цепочка ПВХ

Что такое пластификаторы?

Большинство пластификаторов представляют собой сложные эфиры, которые делают ПВХ мягким, гибким и легко поддающимся формованию.

Не все пластификаторы производство процессы такие же

¹ ExxonMobil продает DINP под торговой маркой Jayflex ™

² DINCH является товарным знаком BASF

.

Ортофталаты или терефталаты

Молекулярный вес

Как пластификатор делает ПВХ гибким?

Пластификация — это развитие сильных сил между ПВХ и пластификаторами.

• Ищете пластификатор общего назначения?

  Пластификаторы Jayflex ™ демонстрируют превосходные характеристики в соответствии с ключевыми требованиями к пластификаторам общего назначения.

  Учить больше

• Нормативные документы

  Какой пластификатор начал свой путь регулирования еще в 1980-х годах и продолжает считаться безопасным для всех текущих применений регулирующими органами?

  Учить больше

• А как насчет «нефталатов»?

  Компания ExxonMobil запатентовала DOTP (DEHT) еще в 1953 году.Из-за его плохой совместимости с ПВХ компания решила не продавать его и переключила свое внимание на другие, более надежные решения.

  Учить больше

Как бы вы оценили содержание этой страницы?

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности.Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.

---

Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

• В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки вашего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
• Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались.Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
• Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
• Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
• Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie.Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

---

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.

---

Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файлах cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

.