可塑剤の仕組み

プラスチック中の可塑剤の可塑化プロセスは、樹脂と可塑剤の低分子化合物が互いに溶解するプロセスと見なすことができますが、可塑剤は一般の溶媒とは異なります。溶剤は処理中に揮発し、一方、可塑剤はポリマー内に長時間留まり、樹脂と化学的に反応せず、樹脂と固体を形成する必要があります。可塑剤を添加した後、それは柔軟性、柔軟性、耐寒性、およびプラスチックの伸びを高めることができます。プラスチックの硬度、弾性率、ガラス転移温度、融点、軟化温度、低温などを低減し、プラスチックの粘度が小さくなり流動性が高くなるようにし、加工性能を向上させます。


可塑剤の作用機序は、一般的に以下のように考えられる。

1. プラライザーの作用機構のファンデルワールス力:

ファンデルワールス力は、物質の集合状態における分子間の弱い重力である。しかし、この種の力は、ポリマーの形態と結晶性において主導的な役割を果たしている。ファンデルワールス力は、分散力、誘導力、および配向力を含みます。


2. 可塑剤の作用機構の分散力:

分散力は、全極性分子または非極性分子の間に存在します。これは、小さな瞬間双極子の相互作用によって生成される重力の一種であり、隣接する双極子が互いに隣接している状態になります。しかし、ベンゼン、ポリエチレン、ポリスチレンなどの非極系でのみ、分散電力が主成分となる。


3. 可塑剤の作用機構の誘導力:

固定双極子を持つ分子が隣接する非極性分子に誘導双極子を誘導する場合、誘導双極子と固有の双極子との間の重力は誘導力と呼ばれる。芳香族化合物は、π電子が高度に偏光することができるので、特に強い影響を及ぼします。例えば、低分子量エステルとポリスチレンの間、またはベンゼンと酢酸ポリビニルとの間に、主に誘導される。


4. 可塑剤の作用機構の配向力:

極性分子が互いに近接している場合、固有の双極子の向きのために、分子間の一種の力は配向力と呼ばれる。例えば、エステル可塑剤とPVCまたはニトロセルロースとの相互作用が代表例である。


さらに、オリリア化学は、可塑剤の作用機構におけるポリマーの分子構造が、ポリマー分子鎖の間の引力、特に強い極性基を有するポリマー分子鎖上のグループの特性にも影響することを実践を通じて発見した。グループの分子鎖間の力は大きく、非極性基を有する分子鎖間の力は小さい。強い極性基を持つポリマーを形状を容易にするために、可塑剤および可塑剤を添加することができる。グループはポリマーの極性基と相互作用し、ポリマー間の引力を弱め、可塑化の目的を達成する。