增塑劑的作用機理是增塑劑分子插入到聚合物分子鏈之間,削弱了聚合物分子鏈間的應力,結果增加了聚合物分子鏈的移動性、jiangdilejuhewufenziliandejiejingdu,congershijuhewudesuxingzengjia,yejiushiduikangsuhuazuoyongdezhuyaoyinsujuhewufenzilianjiandeyinglihejuhewudefenziliandejiejingdu,ertamenzequjueyujuhewudehuaxuejiegouhewulijiegou。
當把增塑劑加入到聚合物中,增塑劑分子相互之間、增塑給予聚合物分子相互之間的相互作用力是很重要。除非所有這些相互作用(增塑劑與增塑劑之間、增塑劑與聚合物之間、聚和物與聚合物之間)都是同樣大小時,才可能沒有增塑作用和反增塑作用。
1.範德華力 範德華力是物質的聚集態中分子與分子間存在著的一種較弱的引力。範德華力包括色散力、誘導力和取向力。範德華力的作用範圍隻有幾個埃。 (1) 色散力 色se散san力li存cun在zai於yu所suo有you極ji性xing或huo非fei極ji性xing分fen子zi之zhi間jian,是shi由you於yu微wei小xiao的de瞬shun時shi偶ou極ji的de相xiang互hu作zuo用yong使shi挨ai近jin的de偶ou極ji處chu於yu異yi極ji相xiang鄰lin狀zhuang態tai而er產chan生sheng的de一yi種zhong引yin力li。但dan是shi隻zhi有you在zai非fei極ji性xing體ti係xi中zhong,如ru苯ben、聚乙烯或聚苯乙烯中,色散力才占較主要的成分。 (2) 誘導力 當(dang)一(yi)個(ge)具(ju)有(you)固(gu)定(ding)偶(ou)極(ji)的(de)分(fen)子(zi)在(zai)相(xiang)鄰(lin)的(de)一(yi)個(ge)非(fei)極(ji)性(xing)分(fen)子(zi)中(zhong)誘(you)導(dao)出(chu)一(yi)個(ge)誘(you)導(dao)偶(ou)極(ji)使(shi),誘(you)導(dao)偶(ou)極(ji)和(he)固(gu)有(you)偶(ou)極(ji)之(zhi)間(jian)的(de)引(yin)力(li)叫(jiao)做(zuo)誘(you)導(dao)力(li)。芳(fang)香(xiang)族(zu)化(hua)合(he)物(wu)因(yin)為(wei)π電子能高度極化所以影響特別強,如低分子量的酯與聚苯乙烯之間或苯與聚醋酸乙烯之間主要是誘導力。 (3) 取向力 當極性分子相互靠近時,由於固有偶極的取向而引起分子間的一種作用力叫做取向力。如酯類增塑劑與 PVC 或與硝酸纖維素的相互作用就是代表性的例子。
2. 氫鍵 含有―OH基或―NH―基團的分子,如聚酰胺、聚乙烯醇、纖維素等,在分子間、有you時shi在zai分fen子zi內nei部bu都dou能neng形xing成cheng氫qing鍵jian。氫qing鍵jian是shi一yi個ge比bi較jiao強qiang的de相xiang互hu作zuo用yong鍵jian,它ta們men妨fang礙ai增zeng塑su劑ji分fen子zi插cha入ru聚ju合he物wu分fen子zi間jian,如ru果guo氫qing鍵jian沿yan聚ju合he物wu分fen子zi鏈lian分fen布bu越yue密mi相xiang應ying的de對dui抗kang增zeng塑su劑ji插cha入ru的de作zuo用yong也ye越yue強qiang。因yin此ci要yao求qiu增zeng塑su劑ji與yu聚ju合he物wu分fen子zi也ye能neng產chan生sheng類lei似si的de強qiang的de作zuo用yong。另ling一yi方fang麵mian隨sui著zhe溫wen度du的de升sheng高gao,分fen子zi間jian的de吸xi引yin作zuo用yong由you於yu氫qing鍵jian的de減jian少shao而er顯xian著zhu削xue弱ruo,這zhe是shi因yin為wei分fen子zi的de熱re運yun動dong妨fang礙ai了le聚ju合he物wu分fen子zi的de取qu向xiang。
3. kongjianyouguijiegoudejuhewudefenzilianshidangdetiaojianxianenggoujiejing,jilianzhuangfenzicongjuandehezaluandezhuangtaibianchengjinmizhediechengxingdeyouguizezhuangtai。zaiyibantiaojianxia,gongyeshengchandejuhewubukenengshiwanquanjiejingde,erwangwangshiyoujiejingquyusanchazaiwudingxingquyugouchengde。
顯xian然ran,增zeng塑su劑ji的de分fen子zi插cha入ru結jie晶jing區qu域yu要yao比bi插cha入ru無wu定ding形xing區qu域yu困kun難nan得de多duo,因yin為wei在zai結jie晶jing區qu與yu聚ju合he物wu與yu鏈lian之zhi間jian的de自zi由you空kong間jian最zui小xiao。如ru果guo增zeng塑su劑ji的de分fen子zi僅jin能neng插cha入ru部bu分fen結jie晶jing的de聚ju合he物wu的de無wu定ding形xing區qu域yu,則ze此ci增zeng塑su劑ji便bian是shi非fei溶rong劑ji型xing增zeng塑su劑ji,也ye就jiu是shi所suo謂wei的de輔fu助zhu增zeng塑su劑ji。如ru果guo增zeng塑su劑ji的de分fen子zi僅jin能neng插cha入ru聚ju合he物wu的de無wu定ding形xing區qu域yu同tong時shi又you能neng插cha入ru結jie晶jing區qu域yu,則ze此ci增zeng塑su劑ji便bian是shi溶rong劑ji型xing增zeng塑su劑ji,即ji所suo謂wei的de主zhu增zeng塑su劑ji。 |