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增塑剂的作用机理是什么?

[ 发布日期:2018-09-04 10:27:49 点击:998 来源:洛阳市三金化工塑料有限公司 【打印此文】 【关闭窗口】]

  增塑剂存在于在我们生活的方方面面,很多产品的制作都离不开增塑剂,那么增塑剂为何有如此大的魔力?增塑剂的作用机理是什么?三金小编来为你详细讲解。

 、增塑剂的作用

  增塑剂的作用通俗来说就是增加产品的柔软性,使产品可塑性增强。当把增塑剂加入到聚合物中,增塑剂分子相互之间、聚合物分子相互之间以及增塑剂分子与聚合物分子之间的相互作用力是很重要。般增塑剂分子与聚合物大分子之间的相互作用力应大于聚合物大分子之间的作用力的。除非所有这些相互作用都是同样大小时,才可能没有增塑作用和反增塑作用。

  由于增塑剂分子之间、增塑剂分子与聚合物分子之间以及聚合物大分子之间的作用力不同,加入增塑剂,般能改变聚合物分子链间的作用力。更具体地说是削弱了聚合物分子链间的作用力,所以聚合物分子链间的移动性也增大了、同时在聚合物分子间引入了其他结构类型不同的分子,使分子的规整性降低,从而使聚合物分子链的结晶度也降低。

增塑剂

 二、增塑剂的作用机理

  1、当增塑剂与树脂起熔融时,增塑剂的小分子便会插人到聚合物分子链之间,削弱了聚合物分子链间的引力,增大了它们之间的距离,结果增加了聚合物分子链的移动可能,降低了聚合物分子链间的缠结,使树脂在较低的温度下就可发生玻璃化转变,从而使塑料的塑性增加。由此可见,聚合物分子链之间的引力和缠结是对抗塑化作用的大原因。

  2、聚合物的分子结构也影响聚合物分子链间的引力,别是聚合物分子链上各基团的性质,具有强性基团的分子链间作用力大,具有非性基团的分子链间作用力小,为了使具有强性基团的聚合物易于成型,可以加人增塑剂,增塑剂的性基团会与聚合物性基团相互作用,从而削弱了聚合物间的引力,也就达到了增塑的目的。

  由上述可见,增塑剂之所以起到增塑的作用,其关键是使聚合物间的作用力减弱。

 三、增塑剂增塑方法

  1、热混炼 将增塑剂与粉状合成树脂(包括其他塑料添加剂)混合后,再用密炼机或开炼机在定温度下进行塑炼。

  2、干混 将增塑剂加入合成树脂粉料中,在定温度条件下进行搅拌,制得外观与原始合成树脂无大区别的干混粉料。

  3、制糊 将微细粒子型的合成树脂在有充分剪切作用的掺混机中混入增塑剂内,形成稳定可倾泻的糊料或浆料。

  4、制成溶液 将合成树脂溶解于适当溶剂(或混合溶剂)中,然后再混入可调整溶解性能的增塑剂,即成为合成树脂的增塑剂溶液。

  注:前三种方法需加热并需搅拌,四种方法无需加热。

增塑剂

 四、增塑剂起作用的几个关键点

  1、分子间作用力是物质的聚集态中分子与分子间存在着的种较弱的引力。但这却种力在聚合物的形态及结晶性等方面起着主导的作用。分子间作用力包括色散力、诱导力和取向力。

  a、色散力。色散力存在于所有性或非性分子之间,是由于微小的瞬时偶的相互作用使挨近的偶处于异相邻状态而产生的种引力。但是只有在非性体系中,如苯、聚乙烯或聚苯乙烯中,色散力才占较主要的成分。

  b、诱导力。当个具有固定偶的分子在相邻的个非性分子中诱导出个诱导偶使,诱导偶和固有偶之间的引力叫做诱导力。芳香族化合物因为π电子能高度化所以影响别强,如低分子量的酯与聚苯乙烯之间或苯与聚醋酸乙烯之间主要是诱导力。

  c、取向力。当性分子相互靠近时,由于固有偶的取向而引起分子间的种作用力叫做取向力。如酯类增塑剂与 pvc 或与硝酸纤维素的相互作用就是代表性的例子。

  2、氢键是含有—OH基或—NH—基团的分子,如聚酰胺、聚乙烯醇、纤维素等,在分子间、有时在分子内部都能形成氢键。氢键是个比较强的相互作用键,它们妨碍增塑剂分子插入聚合物分子间,如果氢键沿聚合物分子链分布越密相应的对抗增塑剂插入的作用也越强。因此要求增塑剂与聚合物分子也能产生类似的强的作用。另方面随着温度的升高,分子间的吸引作用由于氢键的减少而显著削弱,这是因为分子的热运动妨碍了聚合物分子的取向。

  3、空间有规结构的聚合物的分子链适当的条件下能够结晶,即链状分子从卷的或杂乱的无轨状态转变变成有序排列的规则状态。在般条件下,工业生产的聚合物不可能是完结晶的,同样也存在着杂乱无序的非晶区。在晶区内,分子之间有序排列,分子之间的力远远大于非晶区分子之间的作用力。增塑剂的分子插入结晶区域要比插入无定形区域困难得多,原因是晶区分子间的作用力大,在结晶区内聚合物分子链之间的自由空间比非晶区分子链之间的自由空间小。通常我们把仅能插入部分结晶的聚合物的无定形区域的增塑剂称作非溶剂型增塑剂,也就是所谓的辅助增塑剂;把不但能插入聚合物的无定形区域同时还能插入结晶区域的增塑剂称作溶剂型增塑剂,即所谓的主增塑剂。


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