第一節　增塑劑的作用機理及分類

一、增塑劑的作用機理

增塑劑的主要作用是減弱分子間的次價鍵，增加樹脂的移動性，降低樹脂分子鏈的結晶性，增加樹脂的可塑性。按其作用機理大致可分為以下兩種：

1.非極性增塑劑

其主要作用是：插入高分子鏈之間，增大高分子鏈間的距離，從而削弱它們之間的范德華力，因此用量越多，隔離作用越大，高聚物黏度降低。

2.極性增塑劑

其主要作用是：增塑劑的極性基團與高聚物分子的極性基團相互作用，代替了高聚物極性分子間作用，從而削弱了高聚物間的范德華力，增塑劑的效能與增塑劑的物質的量成正比。

增塑劑分子插入聚合物分子之間，削弱了大分子間的作用力從而達到增塑目的。有以下三種作用方式：

①隔離作用。非極性增塑劑加入非極性聚合物中時，非極性增塑劑通過聚合物-增塑劑間的“溶劑化”作用，增大分子間距離，削弱分子鏈之間的作用力。

②相互作用。極性增塑劑加入極性聚合物中增塑時，增塑劑分子的極性基團與聚合物分子的極性基團“相互作用”，從而破壞了原聚合物分子間的極性連接，減少了連接點，削弱了分子間的作用力，使分子鏈運動變得容易。

③遮蔽作用。非極性增塑劑加到極性聚合物中增塑時，非極性的增塑劑分子遮蔽了聚合物的極性基團，使相鄰聚合物分子的極性基團不發生或少發生“作用”，從而削弱了聚合物分子間的作用力，達到增塑目的。

事實上，在一種增塑劑的增塑過程中，可能同時存在著幾種作用。例如，DOP增塑PVC，在溫度升高時，DOP分子插入PVC分子鏈間，一方面DOP的極性酯基與PVC的極性基團“相互作用”，彼此能很好地互溶，不相排斥，從而使PVC大分子間作用力減弱，塑性增加；另一方面，DOP的非極性烷基夾在PVC分子鏈間，把PVC的極性基團遮蔽起來，也減小了PVC分子鏈間的作用力。這樣，在成型加工時，分子鏈的移動就比較容易。

二、增塑劑的分類

由于增塑劑的種類繁多，性能和用途各異，因此分類方法也有多種。常用的分類方法有如下三種：

1.按化學結構分類

這是最常用的分類方法。一般可分為鄰苯二甲酸酯類、脂肪族二元酸酯類、磷酸酯類、偏苯三酸酯類、烷基苯磺酸酯類、環氧酯類、含氯化合物等。

2.按與被增塑物的相容性分類

分為主增塑劑、輔助增塑劑和增量劑三類。一般把與樹脂相容性較高（增塑劑與樹脂的質量比達1∶1時仍能相容）的增塑劑稱為主增塑劑，可單獨使用，如鄰苯二甲酸酯類、磷酸酯類等；輔助增塑劑與被增塑物的相容性一般，較少單獨使用，需與適當的主增塑劑配合作用，單獨大量使用時會在加工制品表面滲出和噴霜，如脂肪族二元酸酯類、多元醇酯類、環氧大豆油等；增量劑與被增塑物的相容性較差，但與主、輔增塑劑有一定的相容性，配合使用以達到降低成本和改善某些性能的目的，如含氯化合物等。

3.按使用性能分類

可分為耐寒性增塑劑、耐熱性增塑劑、阻燃性增塑劑、防霉性增塑劑、耐候性增塑劑、無毒性增塑劑和通用型增塑劑七大類。