4.2 Склад пластмас
До складу всiх полiмерiв, крiм кремнiйорганiчних, складовою частиною входить вуглець. Якщо з перiодичної таблицi Д.I. Менделеєва вилучити вуглець, то всi остальнi елементи з'єднуючись мiж собою дають близько 250 тис. з'єднань. Вуглець, завдяки легкiй вiддачi i приєднанню зв'язкiв, на сьогоднiшнiй день дав бiльше 3200 тис. з'єднань i кiлькiсть їх росте з кожним роком.
До складу пластмас входять зв'язуюча смола (полiмер), або смола i наповнювачi, армуючi матерiали, барвники, пластифiкатори, каталiзатори, антистатики i деякi iншi. До основних смол вiдносяться полiефiрнi, фенолформальдегiднi, епоксиднi, мочевино- i меламiноформальдегiднi i кремнiйорганiчнi.
Наповнювачi придають необхiднi якостi пластмасам i економлять зв'язуючу смолу. Для наповнювачiв використовують мелений пiсок, крейду, тальк, вiдходи азбестового виробництва, лiгнiн i iншi подрiбленi матерiали.
Армуючi матерiали дiляться на природнi: льон, бавовна, коноплi; штучнi - скловолокно, вiскоза, азбестове волокно. З листових армуючих матерiалiв використовують папiр, фольгу, бавовняну i скляну тканини, азбестовий картон, шпон з деревини.
Барвники придають пластмасам визначений колiр i не повиннi вицвiтати вiд дiї сонячного або електричного свiтла. Як барвники використовують органiчнi (нiгрозин, пiгмент жовтий, хризоiдин) i мiнеральнi (охра, мумiя, сурик, ультрамарин, бiлила, окис хрому) пiгменти.
Каталiзатори або прискорювачi добавляють до деяких пластмас для скорочення часу твердiння, наприклад, для пластмас на основi фенолформальдегiдної смоли прискорювачами є уротропiн i вапно.
Пластифiкатори знижують крихкiсть пластмас, збiльшують гнучкiсть, еластичнiсть i вiдносне подовження, а також збiльшують морозостiйкiсть. Для цього використовують камфору, олеїнову кислоту, стеарат алюмiнiю, дибутилфталат i iн.
Антистатики зменшують електризацiю полiмерних матерiалiв в процесi їх переробки i використання виробiв з них. Всi типи пластмас накоплюють на своїй поверхнi статичнi електрозаряди, тому що по своїй природi є дiелектриками. Як антистатики використовують поверхнево-активнi речовини i токопровiднi наповнювачi (сажа, графiт, порошки металiв).
В технологiї синтезу високомолекулярних з'єднань є два основнi способи одержання полiмерiв - полiмеризацiя i полiконденсацiя, що вiдрiзняються як за механiзмом основної реакцiї, так i за побудовою створюваних полiмерiв.
Полімеризація - це з'єднання великої кількості однiєї i тiєї ж речовини в одну велику макромолекулу. Цей процес протiкає при визначених температурi i тиску без видiлення яких-небудь низькомолекулярних речовин. Хiмiчний склад при цьому не змiнюється.
Полiконденсацiя являє собою хiмiчний процес одержання мономерiв з високомолекулярних рiзних вихiдних речовин, при цьому видiляються другоряднi речовини (вода, спирт, амiак, хлористий водень, вуглекислий газ та iн.).
Часто для одержання матерiалiв iз спецiальними властивостями за первинний матерiал беруть декiлька рiзних за складом мономерiв у визначених пропорцiях. В цьому разi процес полiмеризацiї називається сополiмеризацiєю, а готовий продукт - сополiмером.