精细化学第四章1胶黏剂-复习(4).pptxVIP

第九章 高分子材料助剂;定义： 高分子材料助剂是指在树脂或聚合物成型加工中加入的某些能改善加工性能或产品性能的化学物质。 降低成本，增强制品的商品价值 用量很少，但不可或缺 聚氯乙烯大分子 C-Cl强极性 柔顺性差、质脆 加入增塑剂——软质聚氯乙烯;9.2.1 增塑剂的定义 增塑剂是一种加入到高分子聚合体系中能增加它们的可塑性、柔韧性或膨胀性的物质。 ; 当聚合物中加入增塑剂时，在聚合物－增塑剂体系中，存在着如下几种作用力： a、聚合物分子与聚合物分子间的作用力(I)； b、增塑剂本身分子间的作用力(II)； c、增塑剂与聚合物分子间的作用力(III)。; 通常，增塑剂系小分子，故(II)很小，可不考虑。关键在于(I)的大小。 若是非极性聚合物，则(I)小，增塑剂易插入其间，并能增大聚合物分子间距离，削弱分子间作用力，起到很好的增塑作用；反之，若是极性聚合物，则(I)大，增塑剂不易插入。 需通过选用带极性基团的增塑剂，让其极性基团与聚合物的极性基团作用，代替聚合物极性分子间作用，使(III)增大，从而削弱大分子间的作用力，达到增塑的目的。; 塑化作用 增塑剂插入聚合物大分子之间，大分子间作用力削弱，间隔也增大，从而妨碍了聚合物分子链的接近，其微小热运动变得容易，从而变成柔软的塑料。 一般增塑剂分子内部都必须含有能与极性聚合物相互作用的极性部分和不与聚合物作用的非极性部分，常用的增塑剂分为邻苯二酸酯、脂肪族二元酸酯和磷酸酯等。;具体增塑作用形式： a 隔离作用 非极性增塑剂加入到非极性聚合物中增塑时，非极性增塑剂通过聚合物-增塑剂之间的“溶剂化”作用，来增大分子间的距离，削弱它们之间本来就很小的作用力。 非极性增塑剂对降低非极性聚合物的玻璃化转化温度ΔTg，是直接与增塑剂的用量成正比的，用量越大，隔离作用越大，Tg降低越多，关系式为： ΔTg=Bφ B 为比例常数 φ为增塑剂的体积分数。 ;b 相互作用 极性增塑剂加入到极性聚合物中增塑时，极性增塑剂的极性基团与聚合物分子的极性基团“相互作用”，破坏了原聚合物分子间的极性连接，减少了连接点，削弱了分子间的作用力，增大了塑性。增塑效率与增塑剂的物质的量成正比： ΔTg=Kn K为比例常数，n为增塑剂的物质的量 c 遮蔽作用 非极性增塑剂加入到极性聚合物中增塑时，非极性增塑剂分子遮蔽了聚合物的极性基团，使相邻聚合物分子的极性基团不发生或很少发生“作用”。 ;例如:邻苯二甲酸酯类（DOP）增塑PVC 增塑剂分子阻碍聚氯乙烯分子链的接近，使分子链的微小热运动变得比较容易。 DOP的非极性亚甲基夹在PVC分子链之间，把PVC的极性基团遮蔽起来，减小了PVC分子链间的作用力。 ;9.2.4增塑剂的结构与增塑剂性能的关系;（3）非极性部分的结构： 常用的增塑剂，随着直链烷基碳原子数的增加，耐寒性和耐挥发性提高，但相容性，塑化效率等降低。4~8时不显著，14以上显著。 碳原子相同时，支链烷基比直链烷基塑化效率低，耐寒性、耐老化和耐挥发性都差。 R1CR2R3R4的分支结构对热氧化分解有良好的稳定性，这是因为季碳原子上没有氢的缘故。;（4）非极性部分与极性部分的比例（Ap/Po）： Ap/Po值为增塑剂分子中非极性的脂肪碳原子数(Ap)与极性基（Po）的 比值。 例如： 壬二酸二辛脂的Ap/Po值为11.5 磷酸三辛酯的Ap/Po值？;（5）相对分子质量： 大：耐久性好、增塑效率差，加工性能差 小：相容性、加工性、塑化效率好，但耐久性差 相对分子质量要适当，一般在300~500 ，DOP:390 例如：PVC，较好的增塑剂分子结构具备的条件： 相对分子质量在300-500； 具有2-3个极性强的极性基团； 非极性部分和极性部分的比例适当； 分子形状呈直链，少分支。