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增塑劑的作用機理

表示注塑加工時增塑效率的方法有很多,例如Tg、彈性模量等。因為DOP用途廣泛,具有較好的綜合性能。必須指出的是,用不同方法測出的相對效率比值并不相同,但順序基本不變,另外,比較增塑劑的效率,只有在增塑劑與聚合物相容的范圍內才有意義。知道了各增塑劑的相對效率比值后,可以由此估算出用一種增塑劑替代另一種增塑劑時的用量多少。
 
非極性增塑劑加入到非極性聚合物中時,非極性增塑劑的主要作用是通過聚合物-增塑劑間的溶劑化作用,增大分子間距離,削弱他們之間本來就很小的作用力。許多實驗數據表明,非極性聚合物的降低,與增塑劑的用量成正比,在一定范圍內,用量越大,隔離作用越強,Tg降低越多。
 注塑件加工
相容性是指兩種或兩種以上的物質相混合時,不產生相斥分離的能力。作為增塑劑,首先要與樹脂具有一定的相容性,這是最基本的性能要求。增塑劑與PVC的相容性可用簡單的極性相似相容原則衡量,PVC與增塑劑的溶度參數相近,相容性好。由于增塑劑中極性部分和非極性部分的結構不同,因而對等量樹脂的增塑效果就不同。使樹脂達到某一柔軟程度時,各種增塑劑的用量比稱為增塑效率。增塑效率只是一個相對值,可以用來比較各增塑劑的增塑效果。
 
極性增塑劑加入到極性聚合物中增塑時,增塑劑分子的極性基團與聚合物分子的極性基團相互作用,從而破壞了原聚合物分子間的極性連接,減少了連接點,削弱了分子間的作用力,增大了塑性。非極性增塑劑加到極性聚合物中增塑時,非極性的增塑劑分子遮蔽了聚合物的極性基團,使相鄰聚合物分子的極性基團不發生或少發生作用,從而削弱了聚合物分子間的作用力,達到增塑目的。
 
在一種增塑劑的增塑過程中,可能同時存在著幾種作用。例如,DOP增塑PVC,在溫度升高時,DOP分子插入到PVC分子鏈間,一方面DOP的極性酯基與PVC的極性基團相互作用,彼此能很好的互溶,不相排斥,從而使PVC大分子間作用力削弱,塑性增加。另一方面,DOP的非極性烷基夾在PVC分子鏈間,把PVC的極性基遮蔽起來,也減小了PVC分子鏈間的作用力。這樣,在成型加工時,鏈的移動就變得比較容易的。
 
增塑作用是由于聚合物材料中大分子鏈間的聚集作用被削弱而造成的。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作用力,結果增大了聚合物分子鏈的移動性,降低了聚合物分子鏈的結晶度,從而使聚合物的塑性增加。也就是增塑劑分子插入到聚合物分子之間,削弱了大分子間的作用力從而達到增塑目的。
 
理想的增塑劑應滿足與注塑加工廠樹脂具有良好的相容性;增塑效率高;耐久性好等優勢。對于一種實際的增塑劑來說,不可能完全滿足上述各種要求。根據制品性能與加工條件等實際情況,所選用的增塑劑只能滿足上述要求中的一項或幾項。因此必須熟悉增塑劑的各項性能與結構的關系,以便恰當的選用增塑劑。
 
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