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增塑劑分為內增塑劑(ji)和外(wai)增塑劑(ji)。
內增塑(su)劑:在(zai)聚(ju)合(he)(he)(he)物(wu)的(de)(de)(de)聚(ju)合(he)(he)(he)過(guo)程中引(yin)入第(di)(di)二(er)(er)單(dan)(dan)體(ti),由于(yu)第(di)(di)二(er)(er)單(dan)(dan)體(ti)共聚(ju)在(zai)聚(ju)合(he)(he)(he)物(wu)的(de)(de)(de)分(fen)子(zi)結構中,故降(jiang)低了(le)聚(ju)合(he)(he)(he)物(wu)分(fen)子(zi)鏈(lian)(lian)的(de)(de)(de)結晶(jing)度。內增塑(su)的(de)(de)(de)另一類型是(shi)在(zai)聚(ju)合(he)(he)(he)物(wu)分(fen)子(zi)鏈(lian)(lian)上引(yin)入支鏈(lian)(lian)(或取代基或接枝(zhi)的(de)(de)(de)分(fen)支)。而支鏈(lian)(lian)可(ke)以降(jiang)低聚(ju)合(he)(he)(he)物(wu)鏈(lian)(lian)與鏈(lian)(lian)之間的(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)(yong)力,從(cong)而增加了(le)塑(su)料(liao)的(de)(de)(de)塑(su)性。由于(yu)第(di)(di)二(er)(er)單(dan)(dan)體(ti)與聚(ju)合(he)(he)(he)物(wu)鏈(lian)(lian)段具有穩定的(de)(de)(de)化合(he)(he)(he)結合(he)(he)(he),所以不(bu)被(bei)介質(zhi)所抽出,但從(cong)工藝和成本上考慮,內增塑(su)劑的(de)(de)(de)使用(yong)(yong)溫度范圍比較(jiao)窄,而且必須在(zai)聚(ju)合(he)(he)(he)過(guo)程中加入,通(tong)常僅(jin)用(yong)(yong)于(yu)略可(ke)撓曲的(de)(de)(de)塑(su)料(liao)制品(pin)中。
外(wai)增塑劑(ji):一般為外(wai)加到聚(ju)合(he)體系中的(de)(de)高(gao)沸點的(de)(de)較(jiao)難揮(hui)發(fa)的(de)(de)液體或低熔點固體物(wu)質。絕大多數是酯類有(you)機化合(he)物(wu),通常不(bu)與聚(ju)合(he)物(wu)起化學反應,在溫(wen)度(du)升高(gao)時和聚(ju)合(he)物(wu)的(de)(de)相互作(zuo)(zuo)用(yong)主要是溶(rong)脹作(zuo)(zuo)用(yong),與聚(ju)合(he)物(wu)形成(cheng)一種固溶(rong)體。
增(zeng)塑(su)劑按其(qi)作(zuo)用原理(li)和作(zuo)用方式,可(ke)分為內增(zeng)塑(su)和外增(zeng)塑(su)兩種。
內增塑(su):以異種單(dan)體分(fen)子進行(xing)嵌段共(gong)聚或接(jie)枝共(gong)聚,從而降低分(fen)子間的引力,如氯乙烯和醋酸乙烯共(gong)聚。
外增(zeng)塑:借助(zhu)于(yu)某些具有溶劑化能力(li)的低(di)分(fen)子(zi)物(wu)質(zhi),摻入到樹(shu)脂(zhi)分(fen)子(zi)間,增(zeng)大分(fen)子(zi)間的距離(li),以達到降(jiang)低(di)樹(shu)脂(zhi)分(fen)子(zi)間引力(li),增(zeng)塑的結果是(shi)分(fen)子(zi)間的引力(li)降(jiang)低(di),使被增(zeng)塑的樹(shu)脂(zhi)變(bian)得(de)柔(rou)軟,同時降(jiang)低(di)樹(shu)脂(zhi)加(jia)工溫度(du)。
普遍被認為(wei)的理論介紹如下:
高分(fen)(fen)(fen)子(zi)材(cai)料(liao)的(de)(de)增塑(su),是(shi)由于材(cai)料(liao)中高聚(ju)(ju)物(wu)分(fen)(fen)(fen)子(zi)鏈間聚(ju)(ju)集作用的(de)(de)削(xue)弱(ruo)而造成的(de)(de)。增塑(su)劑分(fen)(fen)(fen)子(zi)插入到聚(ju)(ju)合物(wu)分(fen)(fen)(fen)子(zi)鏈間,削(xue)弱(ruo)了聚(ju)(ju)合物(wu)分(fen)(fen)(fen)子(zi)鏈間的(de)(de)引力(li),結果(guo)增加了聚(ju)(ju)合物(wu)分(fen)(fen)(fen)子(zi)鏈的(de)(de)移動性,降(jiang)低了聚(ju)(ju)合物(wu)分(fen)(fen)(fen)子(zi)鏈的(de)(de)結晶度,從(cong)而使聚(ju)(ju)合物(wu)的(de)(de)塑(su)性增加。
當聚合物(wu)(wu)中加入(ru)增(zeng)(zeng)塑劑時(shi),在(zai)聚合物(wu)(wu)-增(zeng)(zeng)塑劑體系中,存在(zai)著如下(xia)幾(ji)種作(zuo)用力: a、聚合物(wu)(wu)分(fen)子(zi)與聚合物(wu)(wu)分(fen)子(zi)間的作(zuo)用力(I);
b、增塑劑本身分子間的作用力(II);
c、增塑劑與聚(ju)合(he)物分子間(jian)的作用力(III)。
通常(chang),增塑劑系小(xiao)分子,故(II)很小(xiao),可不考慮(lv)。關鍵在(zai)于(I)的(de)大(da)小(xiao)。
若(ruo)是(shi)非(fei)極(ji)性聚合物,則(ze)(I)小,增(zeng)塑劑易插入其(qi)間(jian),并能增(zeng)大聚合物分子間(jian)距離,削弱(ruo)分子間(jian)作(zuo)用力,起(qi)到很好的增(zeng)塑作(zuo)用;反(fan)之,若(ruo)是(shi)極(ji)性聚合物,則(ze)(I)大,增(zeng)塑劑不易插入。
需通(tong)過選用帶極(ji)(ji)性(xing)基(ji)團的(de)增塑劑,讓其極(ji)(ji)性(xing)基(ji)團與聚合物(wu)的(de)極(ji)(ji)性(xing)基(ji)團作(zuo)用,代替聚合物(wu)極(ji)(ji)性(xing)分(fen)子(zi)間作(zuo)用,使(III)增大(da),從(cong)而削弱大(da)分(fen)子(zi)間的(de)作(zuo)用力(li),達(da)到增塑的(de)目的(de)。
增塑(su)劑的(de)(de)(de)(de)主(zhu)要(yao)作用:削弱(ruo)聚(ju)合物(wu)分(fen)子間的(de)(de)(de)(de)范(fan)德(de)華(hua)力,增加聚(ju)合物(wu)分(fen)子鏈的(de)(de)(de)(de)移動性(xing),降(jiang)低聚(ju)合物(wu)分(fen)子鏈的(de)(de)(de)(de)結晶性(xing),亦(yi)即增加塑(su)料的(de)(de)(de)(de)塑(su)性(xing)。塑(su)料的(de)(de)(de)(de)伸(shen)長(chang)率、曲撓性(xing)和(he)柔韌(ren)性(xing)都得(de)到提高,而硬度(du)、模(mo)量、軟(ruan)化溫(wen)度(du)和(he)脆化溫(wen)度(du)都下降(jiang)。