【集萃網(wǎng)觀察】增塑劑的作用機(jī)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(yīng)力,結(jié)果增加了聚合物分子鏈的移動(dòng)性、降低了聚合物分子鏈的結(jié)晶度，從而使聚合物的塑性增加，也就是對(duì)抗塑化作用的主要因素聚合物分子鏈間的應(yīng)力和聚合物的分子鏈的結(jié)晶度，而他們則取決于聚合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)和物理結(jié)構(gòu)。當(dāng)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(shí)，才可能沒有增塑作用和反增塑作用。
1.范德華力 范德華力是物質(zhì)的聚集態(tài)中分子與分子間存在著的一種較弱的引力。范德華力包括色散力、誘導(dǎo)力和取向力。范德華力的作用范圍只有幾個(gè)埃。
(1) 色散力 色散力存在于所有極性或非極性分子之間，是由于微小的瞬時(shí)偶極的相互作用使挨近的偶極處于異極相鄰狀態(tài)而產(chǎn)生的一種引力。但是只有在非極性體系中，如苯、聚乙烯或聚苯乙烯中，色散力才占較主要的成分。
(2) 誘導(dǎo)力 當(dāng)一個(gè)具有固定偶極的分子在相鄰的一個(gè)非極性分子中誘導(dǎo)出一個(gè)誘導(dǎo)偶極使，誘導(dǎo)偶極和固有偶極之間的引力叫做誘導(dǎo)力。芳香族化合物因?yàn)棣须娮幽芨叨葮O化所以影響特別強(qiáng)，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(dǎo)力。
(3) 取向力 當(dāng)極性分子相互靠近時(shí)，由于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(tuán)的分子，如聚酰胺、聚乙烯醇、纖維素等，在分子間、有時(shí)在分子內(nèi)部都能形成氫鍵。氫鍵是一個(gè)比較強(qiáng)的相互作用鍵，它們妨礙增塑劑分子插入聚合物分子間，如果氫鍵沿聚合物分子鏈分布越密相應(yīng)的對(duì)抗增塑劑插入的作用也越強(qiáng)。因此要求增塑劑與聚合物分子也能產(chǎn)生類似的強(qiáng)的作用。另一方面隨著溫度的升高，分子間的吸引作用由于氫鍵的減少而顯著削弱，這是因?yàn)榉肿拥臒徇\(yùn)動(dòng)妨礙了聚合物分子的取向。
3. 空間有規(guī)結(jié)構(gòu)的聚合物的分子鏈適當(dāng)?shù)臈l件下能夠結(jié)晶，即鏈狀分子從卷的和雜亂的狀態(tài)變成緊密折疊成行的有規(guī)則狀態(tài)。在一般條件下，工業(yè)生產(chǎn)的聚合物不可能是完全結(jié)晶的，而往往是由結(jié)晶區(qū)域散插在無(wú)定形區(qū)域構(gòu)成的。顯然，增塑劑的分子插入結(jié)晶區(qū)域要比插入無(wú)定形區(qū)域困難得多，因?yàn)樵诮Y(jié)晶區(qū)與聚合物與鏈之間的自由空間最小。如果增塑劑的分子僅能插入部分結(jié)晶的聚合物的無(wú)定形區(qū)域，則此增塑劑便是非溶劑型增塑劑，也就是所謂的輔助增塑劑。如果增塑劑的分子僅能插入聚合物的無(wú)定形區(qū)域同時(shí)又能插入結(jié)晶區(qū)域，則此增塑劑便是溶劑型增塑劑，即所謂的主增塑劑。
來(lái)源: 印染在線
手機(jī)版印花網(wǎng)
微信號(hào)：yinhuashijie
