增塑劑的作用機理

    分子之間的作用力主要有以下幾種力:
    
    
        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。但這卻種力在聚合物的形態(tài)及結(jié)晶性等方面起著主導的作用。范德華力包括色散力、誘導力和取向力。
      
        (1) 色散力 色散力存在于所有極性或非極性分子之間,是由于微小的瞬時偶較的相互作用使挨近的偶較處于異較相鄰狀態(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) 誘導力 當一個具有固定偶較的分子在相鄰的一個非極性分子中誘導出一個誘導偶較使,誘導偶較和固有偶較之間的引力叫做誘導力。芳香族化合物因為π電子能高度較化所以影響特別強,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,由于固有偶較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、有時在分子內(nèi)部都能形成氫鍵。氫鍵是一個比較強的相互作用鍵,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的對抗增塑劑插入的作用也越強。因此要求增塑劑與聚合物分子也能產(chǎn)生類似的強的作用。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,這是因為分子的熱運動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?shù)臈l件下能夠結(jié)晶,即鏈狀分子從卷的或雜亂的無軌狀態(tài)轉(zhuǎn)變變成有序排列的規(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*結(jié)晶的,同樣也存在著雜亂無序的非晶區(qū)。在晶區(qū)內(nèi),分子之間有序排列,分子之間的力遠遠大于非晶區(qū)分子之間的作用力。
    
        增塑劑的分子插入結(jié)晶區(qū)域要比插入無定形區(qū)域困難得多,一是晶區(qū)分子間的作用力大,二是在結(jié)晶區(qū)內(nèi)聚合物分子鏈之間的自由空間比非晶區(qū)分子鏈之間的自由空間小。通常我們把僅能插入部分結(jié)晶的聚合物的無定形區(qū)域的增塑劑稱作非溶劑型增塑劑,也就是所謂的輔助增塑劑;把不但能插入聚合物的無定形區(qū)域同時還能插入結(jié)晶區(qū)域的增塑劑稱作溶劑型增塑劑,即所謂的主增塑劑。
    
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