试述增塑剂的作用机理(增塑剂的作用机理有哪些)

导语：增塑剂的作用机理

增塑剂的作用机理是增塑剂分子插入到聚合物分 子链之间,削弱了聚合物分子链间的应力,结果增加 了聚合物分子链的移动性、降低了聚合物分子链的 结晶度，从而使聚合物的塑性增加，也就是对抗塑 化作用的主要因素聚合物分子链间的应力和聚合物 的分子链的结晶度，而他们则取决于聚合物的化学 结构和物理结构。

当把增塑剂加入到聚合物 中，增塑剂分子相互之间、增塑剂与聚合物分子相 互之间的相互作用力是很重要。除非所有这些相互 作用(增塑剂与增塑剂之间、增塑剂与聚合物之间 、聚合物与聚合物之间)都是同样大小时，才可能 没有增塑作用和反增塑作用。

1.范德华力 范 德华力是物质的聚集态中分子与分子间存在着的一 种较弱的引力。范德华力包括色散力、诱导力和取 向力。范德华力的作用范围只有几个埃。

(1) 色散力 色散力存在于所有极性或非极性分子之间 ，是由于微小的瞬时偶极的相互作用使挨近的偶极 处于异极相邻状态而产生的一种引力。但是只有在 非极性体系中，如苯、聚乙烯或聚苯乙烯中，色散 力才占较主要的成分。

(2) 诱导力 当一个具 有固定偶极的分子在相邻的一个非极性分子中诱导 出一个诱导偶极使，诱导偶极和固有偶极之间的引 力叫做诱导力。芳香族化合物因为π电子能高度极 化所以影响特别强，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。

(3) 取向力 当极性分子相互靠近时，由于固有偶极的 取向而引起分子间的一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 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 一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 一方面随着温度的升高，分子间的吸引作用由于氢 键的减少而显着削弱，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 从卷的和杂乱的状态变成紧密折叠成行的有规则状 态。在一般条件下，工业生产的聚合物不可能是完 全结晶的，而往往是由结晶区域散插在无定形区域 构成的。

显然，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，因为在结晶区与聚 合物与链之间的自由空间最小。如果增塑剂的分子 仅能插入部分结晶的聚合物的无定形区域，则此增 塑剂便是非溶剂型增塑剂，也就是所谓的辅助增塑 剂。如果增塑剂的分子能插入聚合物的无定形区域 同时又能插入结晶区域，则此增塑剂便是溶剂型增 塑剂，即所谓的主增塑剂。

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