Смешением лаков или жидких масляно-смоляных композиций с водой в присутствии эмульгаторов получают эмульсии, применяемые при изготовлении пластмасс, кожзаменителей, нетканых материалов, импрегнированных тканей, водоразбавляемых красок и т. д.

В производстве лакокрасочных материалов и пластмасс большое значение имеют процессы подготовки пигментов и наполнителей. Прежде всего здесь приходится решать проблему тонкого измельчения твердых материалов. При этом ПАВ облегчают диспергирование, понижая прочность (эффект Ребиндера), и, адсорбируясь на поверхности частиц, препятствуют их слипанию, т. е. выполняют функцию стабилизатора. Кроме того, ПАВ используют для адсорбционного модифицирования пигментов и наполнителей, напр. с целью увеличения адгезии полимеров. ПАВ добавляют в лаки, краски, пропиточные композиции и жидкие связующие как смачиватели, вводят в р-ры, расплавы и дисперсии полимеров для регулирования их реологич. характеристик.

Разнообразные ПАВ применяют для поверхностной обработки волокнистых (тканых и нетканых) и пленочных материалов (см., напр., Авиважная обработка), как антистатики, модификаторы прядильных р-ров, моющие средства. Среди ПАВ, применяемых как гидро-фобизаторы, наиболее перспективны кремнийорганические (см. Гидрофобизаторы кремнийорганические) и фторуглеродные соединения. Последние при соответствующей ориентации молекул в поверхностном слое способны предотвратить смачивание материала не только водой, но и углеводородными жидкостями.

В производстве губчатых резин и пенопластов ПАВ применяют как стабилизаторы пен.

Высокомолекулярные водорастворимые ПАВ, помимо использования в указанных выше технологич. процессах, применяют как флокулянты в различных видах водоочистки. С их помощью из сточных и технологич. вод, а также из питьевой воды удаляют загрязнения, находящиеся во взвешенном состоянии.

Лит.: РебиндерП. А., Журп. ВХО, 11, № 4, 362

(1966); его же, там же, 4, № 5, 554 (1959); Шварц А.,

Перри Д ж., Б е р ч Д ж., Поверхностноактивные вещества и моющие средства, пер. с англ., М., 1960; Коллоидные

поверхностноактивные вещества, пер. с англ., под ред.

А. Б. Таубмана, 3. Н. Маркиной, М., 1966; ГД т ю п е л ь Г.,

Синтетические моющие и очищающие средства, пер. с нем., М.,

1960; Шенфельд Н., Неионогенные моющие средства,

пер. с нем., М., 1965; Неволин Ф. В., Химия и технология синтетических моющих средств, 2 изд., М., 1971; Nonionic

surfactants, ed. by M. J. Schick, v. 1, N.Y., 1967; G e г г e n s H.,

в кн.: Polymer handbook, ed. J. Brandrup, E. H. Immergut,

N. Y.— La. o.], 1966, p. 11—399; H a g g e W., Chemie, physique et applications pratiques des agents de surface, Comptes

rendus du V-eme Congres International de la detergence, Barcelona, v. 1, 1969, p. 1; В г у с e H. G., в кн.: Fluorine chemistry,

ed. by J. H. Simons, v. 5, N. Y.— L., 1964; Успехи коллоидной

химии, M., 1973. Л. А. Шиц.

ПОДАТЛИВОСТЬ полимеров (compliance, resilience, Nachgiebigkeit, resilience) — величина, характеризующая способность полимерных систем к развитию обратимых деформаций под действием приложенных напряжений. Количественно П. определяется ур-нием

t

е (t) = j" / (t — z) ч (x) dz

—CO

где I (t — т) — податливость; e (t) — деформация; a (t) — напряжение; t — длительность его действия. В случае о (t) = const П. определяется отношением

т. е. обратна значению модуля высокоэластичности. При изменении напряжения по гармонич. закону с частотой со деформация изменяется с той же частотой, но запаздывает по фазе относительно изменения а на угол б. Если амплитуды деформаций е0 и напряжений а„ малы, то е0 ~ а0 и комплексную П. /* = г/а можно представить в виде суммы действительной /' и мнимой /" компонент: I* = Г — И"; при этом /' = 60cos6/a0 и /" = е0 sin б/а0. Характеристики П. /' и Г зависят от со. Величина /* обратна комплексному модулю G*, измеряемому при гармонич. изменении деформации, так что I*G* = 1. Поэтому компоненты комплексной П. выражаются исходя из компо679

ПОДВУЛКАНИЗАЦИЯ

680

нент модуля G* — G'+ iG" по формулам /' =

Функции / (t) или /' (со) и I" (со) (со — круговая частота) определяются спектром распределения времен запаздывания (ретардации) и через них связаны со всем комплексом механич. свойств материала, описываемых линейной теорией вязкоупругости (см. Реология).

Величина /", наз. податливостью потерь,

определяет интенсивность тепловыделений при периодич. нагружении полимерной композиции. С помощью

этой величины характеризуются также критич. условия, при к-рых происходит переход к неконтролируемому разогреву и изделие теряет механич. устойчивость. Характер темп-рной зависимости /' и как и I

(см. Ползучесть), позволяет судить о границах релаксационных областей физич. состояния полимеров, а

также о структурных и фазовых переходах. Измерение

П.— один из основных способов оценки механич.

свойств полимерных систем. Широко применяемым

методом измерения П. является термомеханическое исследование полимеров, при к-ром определяется деформируемость материала при определенной продолжительности нагружения в регламентированных условиях ИСПЫТанИЯ. А. Я. Малкин.

ПОДВУЛКАНИЗАЦИЯ, преждевременная вулканизация, скорчинг (scorching, Anvulkanisation, prevulcanisation) — необратимое изменение пласто-эластических свойств резиновой смеси при ее изготовлении, технологич. обработке (каландровании, шприцевании и др.) или хранении. П. сопровождается падением пластичности, повышением вязкости и эластич. восстановления резиновой смеси. Вследствие этих изменений затрудняется, а иногда даже становится невозможной дальнейшая переработка смеси в изделие.

Склонность резиновых смесей к П. характеризуют временем, в течение н-рого нагреваемая при данной темп-ре (обычно 100—125 °С) смесь сохраняет требуемые пласто-эластич. свойства. Напр., при использовании вискозиметра Муни определяют величину tb, т. е. время в минутах, за к-рое вязкость образца, нагреваемого при определенной темп-ре, превысит минимальную на 5 единиц. Подробно о приборах и методах оценки склонности смесей к П. см. Пласто-эластические свойства.

Причины подвулканизации. Воздействие тепла на резиновую смесь обусловливает возможность химич. превращений каучука, характерных для вулканизации, на стадиях технология, процесса, предшествующих этой заключительной операции. В случае применения серусодержащих вулканизующих систем П. обусловлена гл. обр. взаимодействием каучука с серой; степень изменения пласто-эластич. свойств смеси определяется количеством серы, присоединенной к каучуку. Так, полная потеря пластичности при нагревании (120 °С) ненаполненной смеси из бутадиен-стирольного каучука наблюдается при присоединении ~0,5% серы. В присутствии высокодисперсных саж смесь теряет пластичность при связывании ~0,3% серы, что объясняется участием сажи в сшивании макромолекул.

Стабильность пласто-эластич. свойств смесей на основе каучуков, вулканизуемых серой, определяется гл. обр. типом применяемых ускорителей вулканизации. Влияние последних на П. уменьшается в след. ряду: ксантогенаты > дитиокарбаматы > тиурамы > смесь меркаптобензтиазола (каптакс) с дифенилгуани-дином > смесь дибензтиазолилдисульфида (альтакс) с дифенилгуанидином > меркаптобензтиазол > дифенил-гуанидин > дибензтиазолилдисульфид > сульфенамид-ные производные меркаптобензтиазола.

Большое влияние на П. оказывают также наполнители. Склонность саженаполненных смесей к П. повышается с увеличением рН водной суспензии сажи. При близких значениях рН склонность к П. возрастает (табл. 1) с увеличением структурности (масляного числа) и степени дисперсности (уд. поверхности) сажи. Эти эффекты связаны с влиянием сажи на процесс серной вулканизации и с возникновением химич. связей сажа — каучук в результате механохимич. воздействий (подробно о свойствах сажи см. Наполнители резин). Высокая дисперсность сажи, как и высокая степень наполнения резиновой смеси, обусловливают повышенное теплообразование при ее переработке, что увеличивает опасность П.

Таблица 1. Влияние типа сажи на подвулканизацию резиновых смесей на основе натурального (НК) и бутадиен-стирольного (БСК) каучуков

Уд. гео- U при 120°С,

метрич. Масля- мин

Тип сажи РН поверх- ное чис-

ность, ло, мл/г НК БСК

м2/г

Термическая (МТ). . 8,5 9,0 6 0,35 21 29

То же(FT) ....

13 0,40 12 21

Полуусиливающая

печная (SRF) . . . — 23 0,76 10 23

Высокоструктурная

печная (FEF) . . . 8,0 42 1,30 9 18

Газовая канальная

4,3 116 1,12 14 31

П. резиновых смесей на основе нек-рых каучуков, вулканизуемых окислами металлов (ZnO, MgO), также связана с взаимодействием каучуков с этими вулканизующими агентами на стадиях, предшествующих вулканизации (см., напр., Карбоксилагпные каучуки).

Способы защиты резиновых смесей от подвулканизации. Внедрение высокоскоростных и высокотемпературных процессов производства резиновых изделий непосредственно связано с решением проблемы защиты смесей от П. Эта проблема м. б. решена: а) применением ускорителей вулканизации замедленного действия и сочетанием их с донором серы (дитиодиморфолином) при полной или частичной замене элементарной серы; б) использованием молекулярных сит (цеолитов) — адсорбентов активных компонентов вулканизующей системы (см. также Вулканизующие агенты); в) введением в резиновую смесь специальных добавок — замедлителей П. (антискорчингов).

Замедлители П. широко применяют как самостоятельно, так и в сочетании с ускорителями вулканизации замедленного действия (в тех случаях, когда последние не устраняют полностью опасность П.). Основное требование к замедлителям П.— способность замедлять сшивание макромолекул при темп-рах переработки резиновых смесей, не оказывая при этом влияния на время достижения оптимума вулканизации и на физико-механич. свойства вулканизатов. К замедлителям П. относятся органич. к-ты, их ангидриды и соли, производные тиофталимида, mpuc-алкилсульфе-нилметана, а также нек-рые галогенсодержащие и нитрозосоединения. Из