Zasada plastyfikacji plastyfikatora
Plastyfikatory są podzielone na wewnętrzne plastyfikatory i zewnętrzne plastyfikatory.
Wewnętrzny plastyfikator: drugi monomer wprowadza się podczas polimeryzacji polimeru. Ponieważ drugi monomer jest kopolimeryzowany w strukturze cząsteczkowej polimeru, krystaliczność łańcucha cząsteczkowego polimeru jest zmniejszona. Innym rodzajem wewnętrznej plastyfikacji jest wprowadzanie rozgałęzień (lub podstawników lub rozgałęzionych gałęzi) do łańcuchów molekularnych polimeru. Gałęzie mogą zmniejszać interakcję pomiędzy łańcuchem polimerowym a łańcuchem, zwiększając w ten sposób plastyczność tworzywa sztucznego. Ponieważ drugi monomer ma stabilną kombinację wiązań chemicznych z segmentem łańcucha polimerowego, nie jest on ekstrahowany przez medium, ale z punktu widzenia procesu i kosztów, zakres temperatury stosowania wewnętrznego plastyfikatora jest stosunkowo wąski i musi być dodawany podczas proces polimeryzacji. Zwykle stosowany tylko w lekko elastycznych produktach z tworzyw sztucznych.
Zewnętrzne plastyfikatory: Do systemu polimeryzacji dodaje się zwykle wysokowrzące, mniej lotne ciecze lub niskotopliwe substancje stałe. Ogromna większość estrowych związków organicznych, zwykle nie reaguje chemicznie z polimerem, oddziaływanie z polimerem w podwyższonej temperaturze jest głównie pęcznieniem, tworząc stały roztwór z polimerem.
Plastyfikatory można podzielić na dwa rodzaje: plastyfikację wewnętrzną i plastyfikację zewnętrzną, zgodnie z zasadą działania i sposobu działania.
Plastyfikacja wewnętrzna: Kopolimeryzacja blokowa lub kopolimeryzacja szczepiona heterogenicznych cząsteczek monomeru, w ten sposób zmniejszając przyciąganie międzycząsteczkowe, takie jak kopolimeryzacja chlorku winylu i octanu winylu.
Zewnętrzna plastyfikacja: za pomocą niektórych niskocząsteczkowych substancji o solwatującej sile są one włączone do cząsteczek żywicy, aby zwiększyć odległość między cząsteczkami, aby zmniejszyć międzycząsteczkową siłę między cząsteczkami żywicy. W wyniku plastyfikacji zmniejsza się międzycząsteczkowe przyciąganie. Zmiękcza plastyfikowaną żywicę przy jednoczesnym obniżeniu temperatury obróbki żywicy.
Ogólnie przyjęta teoria jest opisana następująco:
Plastyfikacja materiałów polimerowych jest spowodowana osłabieniem agregacji między łańcuchami polimerowymi w materiale. Wprowadzenie molekuł plastyfikatora do łańcuchów molekularnych polimeru osłabia przyciąganie pomiędzy łańcuchami polimerowymi, powodując wzrost ruchliwości łańcuchów polimeru i spadek krystaliczności łańcuchów polimerowych, zwiększając w ten sposób plastyczność polimeru. .
Kiedy do polimeru dodaje się plastyfikator, w układzie polimer-plastyfikator występują następujące siły: Siła oddziaływania między cząsteczkami polimeru i cząsteczkami polimeru (I);
b, siły międzycząsteczkowe samego plastyfikatora (II);
do. Siły między plastyfikatorami i cząsteczkami polimeru (III).
Na ogół plastyfikatory są małymi cząsteczkami, więc (II) jest mały i nie może być brany pod uwagę. Klucz leży w wielkości (I).
Jeśli jest to niepolarny polimer, (I) jest mały, plastyfikatory są łatwo wprowadzane, a odległość między cząsteczkami polimeru może być zwiększona, a siły międzycząsteczkowe mogą zostać osłabione, co może odegrać dobry efekt plastyfikujący; Polimery (I) są duże i plastyfikatory nie są łatwe do wstawienia.
Zastosowanie plastyfikatorów opartych na polaryzatorze jest wymagane, aby umożliwić oddziaływaniom grup polarnych z polarnymi grupami polimerów zamiast interakcji międzypolarnych polarnych polimerów, tak, że (III) wzrasta, tym samym osłabiając przestrzeń międzycząsteczkową. Siła do osiągnięcia plastyfikacji.
Główną rolą plastyfikatorów jest osłabienie sił van der Waalsa między cząsteczkami polimeru, zwiększenie mobilności łańcuchów polimerowych i zmniejszenie krystaliczności łańcuchów polimerowych, to jest zwiększenie plastyczności tworzyw sztucznych. Wydłużenie, elastyczność i elastyczność tworzyw sztucznych ulegają poprawie, a twardość, moduł, temperatura mięknienia i temperatura kruchości zmniejszają się.