Растворы ВМС
Межмолекулярное взаимодействие в растворах ВМС возникает между молекулами, химически не реагирующими друг с другом, тогда как внутримолекулярное взаимодействие обусловлено нехимическим взаимодействием отдельных звеньев молекул. Между соседними молекулами в растворе, а также между определенными звеньями одной и той же молекулы могут образовываться водородные связи. Эти связи способны давать группы — ОН, —СООН, —НСО и др. Наличием водородных связей между молекулами обусловлены ассоциация их в растворе, увеличение вязкости, изменение других свойств. Межмолекулярные связи ответственны за агрегацию, т. е. самообразование надмолекулярных структур, различных по форме, размерам, степени упорядоченности. Внутримолекулярные связи влияют на гибкость молекул и образование глобулярных структур.
При объединении растворителя или пластификатора с ВМС может происходить коллоидное или молекулярное диспергирование. Если растворитель или пластификатор имеет хорошее сродство с ВМС, то происходит молекулярное диспергирование, т. е. самопроизвольно образуется истинный раствор — однородная, термодинамически устойчивая система. Это называют совместимостью пластификатора или растворителя с ВМС.
Если же растворитель или пластификатор не имеет сродства с ВМС или имеет ограниченное сродство, то не происходит хорошего набухания и совместимости, образуется неоднородная, неустойчивая система. Поэтому при всех работах с органическими вяжущими вопросам однородности, совместимости и устойчивости необходимо всегда уделять главное внимание.
Совместимость веществ или связь между природой растворителя (пластификатора) и его растворяющей (пластифицирующей) способностью еще недостаточно изучена. Имеется теория расчета параметра растворимости, основанная на определении величины энергии связи между молекулами. Согласно этой теории, растворение будет происходить тогда, когда значения этих величин (параметра) будут одинаковы как для растворителя, так и для растворяемого (высокомолекулярного) вещества.
Таким образом, условием полной растворимости (совместимости) компонентов служит эквивалентность значений величин силового поля вокруг молекул каждого из смешиваемых компонентов. Отклонение от этих условий ведет к частичной совместимости или несовместимости смешиваемых веществ.