девания феноло-формальдегидпих смол (по Слонимскому и Коварскон)

Другую основную группу пространственных полимеров образуют фенол фор-мальдегидиые, глице-ринофталевые, мо-чевино-формальдегид-ные и другие смолы (пластмассы). При получении фенолфор-м альдегидных смол в зависимости от числа подвижных водородных атомов фенола, принимающих

участие в конденсации с альдегидами, и природы катализатора образуются продукты линейного или сетчатого строения. При трифункциональной реакции фенола пространственные гюлимгры появляются самопроизвольно при нагревании или длительном хранении (резольные смолы); при бифункциональной реакции фенола вначале образуются линейные продукты, которые дают . пространственные полимеры после нагревания с уротропином (новолачные смолы). На рис. 05 показано характерное

241

\

изменение свойств смол последней группы по мерс увеличе- ' пия густоты поперечных снязей при повышении количества уротропина и температуры нагрева. Для таких смол харак- v тер но только стеклообразное и эластическое состояние * вплоть до зоны температурной деструкции. В последнее время применяется введение в пластмассы стеклянного волокна (армированные пластики), что позволяет сильно повысить их прочность.

ПЛАСТИФИКАЦИЯ

Помимо температуры важным фактором, определяющим гибкость цепей полимеров, является взаимодействие полимера с веществами среды. Для практических' целей применяют вещество, способное понизить потенциальные барьеры вращения, так как при этом цепь становится более гибкой и понижается порог температуры, при которой еще наблюдается высокоэластическая деформация д.е. понижается температура стеклования Тя. Это позволяет расширить интервал температур, в котором полимер обладает высокоэластическими свойствами. Кроме того, вещество должно хорошо совмещаться с полимером для того, чтобы оно не расслаивалось или не «выпотевало» даже при низких температурах. Наконец, при совмещении происходит раздвижение макромолекул и ослаблен не межмолекулярпого взаимодействия, что также увеличивает гибкость цепей и улучшает эластические свойства" полимеров. Вещества, удовлетворяющие всем этим условиям, называются пластификаторами. Таким образом, пластификаторами являются низкомолекулярные органические вещества, хорошо совмещающиеся с полимером и повышающие гибкость его цепей.

Введение пластификаторов в полимеры (пластификация) широко используется в производстве для улучшения эластичности и морозостойкости полимеров. Практически в качестве пластификаторов для нитроцеллюлозы, ацетнлцел-люлозы и поливииилхлорида применяют днбутилфталат или трикрез ил фосфат, для поливинилового спирта — глицерин, и др. Например, при введении 40% трикрезилфос-фата в нитроцеллюлозу величина Те понижается с 40° до —30°, а в ацетилцеллюлозе — с 60°до— 30°. Журков показал, что в полярных полимерах смещение Тк пропорционально лишь молярному количеству поглощенной жидкости, а в неполярных полимерах величина смещения

~ зависит не только от молярного количества, но также От размеров и формы молекул пластификатора. Для полярного полимера полихлорвинила зависимость изменения Tg и механических свойств от молярного содержания пластификатора установлена Соколовым и Фельдман. Эта зависимость объясняется тем, что в полярных полимерах межмолекулярное взаимодействие оказывается наибольшим в местах расположения полярных групп, а каждая полярная группа полимера способна прочно связаться с одной молекулой растворителя (см. стр. 175), откуда следует пропорциональность эффекта действия пластификатора количеству поглощенных молекул. Напротив, в неполярных полимерах для ослабления межмолекулярпого взаимодействия требуется раздвижение значительных отрезков цепей, что лучше осуществляется более крупными молекулами пластификатора. По данным Соколова, введение 40% пластификатора в полихлорвинил понижает энергию активации перемещения звеньев цепи с 9500 до 6200 кал.

Другим способом повышения гибкости цепей и понижения Tg является химическая модификация цепей путем совместной полиме