第一节　增塑剂的作用机理及分类

一、增塑剂的作用机理

增塑剂的主要作用是减弱分子间的次价键，增加树脂的移动性，降低树脂分子链的结晶性，增加树脂的可塑性。按其作用机理大致可分为以下两种：

1.非极性增塑剂

其主要作用是：插入高分子链之间，增大高分子链间的距离，从而削弱它们之间的范德华力，因此用量越多，隔离作用越大，高聚物黏度降低。

2.极性增塑剂

其主要作用是：增塑剂的极性基团与高聚物分子的极性基团相互作用，代替了高聚物极性分子间作用，从而削弱了高聚物间的范德华力，增塑剂的效能与增塑剂的物质的量成正比。

增塑剂分子插入聚合物分子之间，削弱了大分子间的作用力从而达到增塑目的。有以下三种作用方式：

①隔离作用。非极性增塑剂加入非极性聚合物中时，非极性增塑剂通过聚合物-增塑剂间的“溶剂化”作用，增大分子间距离，削弱分子链之间的作用力。

②相互作用。极性增塑剂加入极性聚合物中增塑时，增塑剂分子的极性基团与聚合物分子的极性基团“相互作用”，从而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，使分子链运动变得容易。

③遮蔽作用。非极性增塑剂加到极性聚合物中增塑时，非极性的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少发生“作用”，从而削弱了聚合物分子间的作用力，达到增塑目的。

事实上，在一种增塑剂的增塑过程中，可能同时存在着几种作用。例如，DOP增塑PVC，在温度升高时，DOP分子插入PVC分子链间，一方面DOP的极性酯基与PVC的极性基团“相互作用”，彼此能很好地互溶，不相排斥，从而使PVC大分子间作用力减弱，塑性增加；另一方面，DOP的非极性烷基夹在PVC分子链间，把PVC的极性基团遮蔽起来，也减小了PVC分子链间的作用力。这样，在成型加工时，分子链的移动就比较容易。

二、增塑剂的分类

由于增塑剂的种类繁多，性能和用途各异，因此分类方法也有多种。常用的分类方法有如下三种：

1.按化学结构分类

这是最常用的分类方法。一般可分为邻苯二甲酸酯类、脂肪族二元酸酯类、磷酸酯类、偏苯三酸酯类、烷基苯磺酸酯类、环氧酯类、含氯化合物等。

2.按与被增塑物的相容性分类

分为主增塑剂、辅助增塑剂和增量剂三类。一般把与树脂相容性较高（增塑剂与树脂的质量比达1∶1时仍能相容）的增塑剂称为主增塑剂，可单独使用，如邻苯二甲酸酯类、磷酸酯类等；辅助增塑剂与被增塑物的相容性一般，较少单独使用，需与适当的主增塑剂配合作用，单独大量使用时会在加工制品表面渗出和喷霜，如脂肪族二元酸酯类、多元醇酯类、环氧大豆油等；增量剂与被增塑物的相容性较差，但与主、辅增塑剂有一定的相容性，配合使用以达到降低成本和改善某些性能的目的，如含氯化合物等。

3.按使用性能分类

可分为耐寒性增塑剂、耐热性增塑剂、阻燃性增塑剂、防霉性增塑剂、耐候性增塑剂、无毒性增塑剂和通用型增塑剂七大类。