增塑剂的作用原理（增塑剂可以提高拉伸强度吗）-钰翎珑科普网

增塑剂作为一种高分子材料助剂广泛应用于工业生产中，也称为塑化剂。凡加入聚合物材料中，能提高聚合物塑性的材料均称增塑剂。应用增塑剂可提高高分子材料性能、降低生产成本、增加生产效益。它是化工产品添加剂的一种重要类型，用作助剂一般用于塑料制品，混凝土，泥灰，水泥，石膏，化妆品和清洗剂，特别是在聚氯乙烯塑料制品中，为了增加塑料的可塑性和提高塑料的强度，需要添加邻苯二甲酸酯，其含量有时可达产品的50%。

增塑剂种类很多，主要有脂肪族二元酸酯类、苯二甲酸酯类（其中有邻苯二甲酸酯类，对苯二甲酸酯类）、苯多酸酯类、苯甲酸酯，多元醇酯，氯化烃，环氧酯，柠檬酸酯，聚酯类种类繁多。狭义增塑剂以邻苯二甲酸酯类为主，邻苯二甲酸所形成酯类总量在30种左右，现已成为增塑剂中最重要的一种，包括一个刚性平面芳环及两条可塑非线性脂肪链。不同类型增塑剂对产品性能的影响也存在着差别，实际应用中很少单独采用一种增塑剂进行塑化，往往是数种增塑剂相互混合、性能相互补充，才能取得较好的塑化效果。

增塑剂主要通过削弱树脂分子之间的次价键、提高树脂分子键移动性、降低树脂分子结晶性、提高树脂分子可塑性等途径来提高树脂分子柔韧性和便于加工。增塑剂一般结构上极性较大或者局部极性较大，为高沸点，难挥发和聚合物互溶性较好的液体或者低熔点的固体。增塑剂均匀分布于大分子链间，可以减少分子间作用力的产生，使得聚合物的熔融温度和熔体粘度下降，进而降低聚合物的成型加工温度；并且赋予聚合物制品柔软，弹性和耐低温性能。

增塑剂主要分为主增塑剂和副增塑剂，主增塑剂具有和树脂良好兼容的功能，它渗透性和挥发性较小，能提高塑化效率。通常使用的主要增塑剂是邻苯二甲酸酯类，磷酸酯类等。副增塑剂又称辅助增塑剂，它的主要功能是配合主增塑剂使用，达到降低成本之目的，通常使用的副增塑剂包括耐寒型增塑剂，如脂肪族二元酸酯、环酯增塑剂。

当增塑剂加入量较少时，对物料的机械强度并无显着影响，也有物料加入量较少时其机械强度却达到最大值，这就是反增塑现象。通常认为反增塑现象就是在添加少量增塑剂时大分子链活动能力提高从而导致分子有序化形成微晶这一作用。添加少量增塑剂硬制品的冲击强度却小于不添加时的冲击强度，但是当添加量达到一定程度时，冲击强度会随着添加量的增加而提高，符合普适规律。另外增塑剂的加入会使产品耐热性、耐腐蚀性降低。所以一般硬制品是不加或少用增塑剂的。有时为增加加工流动性，只添加少量的增塑剂。且软制品需添加较多增塑剂，增塑剂用量越多，产品越软。增塑剂的总用量，应视产品柔软程度的要求和使用场合，技术和使用环境而异。

当增塑剂应用于树脂上时，它和树脂极性不同机理各异。这里面存在着机制上的两大影响。

这一影响主要表现在对于非极性增塑剂来说，其作用途径是插入树脂分子链的中部，使分子间距离增加，进而减弱分子间作用力，减小熔融粘度和提高分子链柔顺性时，这类增塑剂添加量越多体积效应越大，且具有长链外形结构的增塑剂体积效应大于环状结构。

这一影响主要集中在极性增塑剂上，作用模式是以极性增塑剂对极性聚合物的作用取代聚合物分子间极性引力，由此减弱分子之间作用力的增塑作用叫屏蔽效应。

增塑剂的主要特点是增塑效率，相容性，耐寒性，耐久性，耐热性，绝缘性，阻燃性和卫生性。

增塑效率：增塑剂在聚合物中增塑能力的大小或者增塑效果的优劣以及不同增塑剂增塑效率的高低都是相对的概念。增塑效率通常是通过改变定量柔性指标需要添加增塑剂的数量进行评价，增塑剂添加量越小，增塑效率越高。普通分子量增塑剂比高分子量增塑剂更能提高PVC增塑效率，随着增塑剂分子极性、烷基支链化程度以及芳环结构的提高均会降低增塑效率。

常见增塑剂增塑效率排序：

DBP>DOS>DOA>DOP>DIOP>M-50>TCP> pcl-50.” data-s data-pos=”0″ data-len=”41″>DBS>DBP>DOS>DOA>DOP>DIOP>M-50>TCP> pcl-50.

相容性：它是增塑剂和聚合物之间相容能力的总称，同一种增塑剂在不同极性聚合物中相容性是不一样的。

常见的增塑剂对PVC的相容性排序如下：

DBP>DOP>DIOP>DNP>ED3>DOA>DOS>氯化石蜡.” data-s data-pos=”0″ data-len=”38″>DBS>DBP>DOP>DIOP>DNP>ED3>DOA>DOS>氯化石蜡.

耐寒性：指增塑剂增塑制品耐低温性能好。增塑剂耐寒性与增塑剂结构相关，其中以亚甲基（—CH2—）为主的脂肪族二元酸酯耐寒性最佳，是目前应用最为广泛的耐寒增塑剂之一，但含有环状及支化结构增塑剂，由于低温难以在聚合物内移动，因而具有优良的耐寒性。

常见增塑剂耐寒性排序：

DOA>ED3>DBP> DIOP>DIOP>DIDP>DNP>M-50>TCP.” data-s data-pos=”0″ data-len=”47″>DOZ>DOA>ED3>DBP> DIOP>DIOP>DIDP>DNP>M-50>TCP.

耐久性：是指增塑剂持久性地存在于增塑制品内。主要有耐迁移性，耐抽出性和耐挥发性。

耐迁移性增塑剂迁移性主要有两方面，一是增塑剂从产品内渗到外表层；另一种是将增塑剂传递到与之接触的固体上。增塑剂迁移与相容性相关，相容性越差迁移性越强。此外，分子量较大，含支链或者环状结构的增塑剂也具有良好的耐迁移性。

耐抽出性：它是增塑剂向与其接触液体介质扩散的一种趋势。介质多为水，溶剂，洗涤剂和润滑油。在耐油和耐溶剂性方面，非极性烷基比例大的增塑剂耐抽出性较差，而苯基，酯基和支化程度大的则较好；但耐水性却与前述相反，聚酯类为耐抽出性极佳之增塑剂种类。

耐挥发性：它是增塑剂在加热过程中在产品表面扩散到空气里的趋势。增塑剂挥发性与分子量相关，通常分子量越小挥发性越强。在分子结构上，直链烷基化增塑剂比支链烷基增塑剂耐挥发性强；分子中具有环状和其他大体积基团增塑剂，具有良好的耐挥发性。普通聚酯类，环氧类，DIOP,TCP和季戊四醇类增塑剂耐挥发性良好。

绝缘性：增塑剂绝缘性较PVC树脂差，且随增塑剂添加量增加，PVC电绝缘性降低。PVC绝缘制品中增塑剂的选择应重视它的绝缘性。

通常使用的增塑剂绝缘性排序如下：

DNP>DOP>M-50>ED3>DOS>DBP>DOA.” data-s data-pos=”0″ data-len=”33″>TCP>DNP>DOP>M-50>ED3>DOS>DBP>DOA.

卫生性：指对增塑剂有毒，多数增塑剂无毒或者毒性较低，环氧类及柠檬酸酯类是无毒增塑剂而苯二甲酸酯类及二元羧酸类是低毒增塑剂但是DOP,DOA具有致癌之嫌；磷酸酯类增塑剂除磷酸二苯2-乙基己酯外，多数是有毒的；氯化石蜡还是一种有毒类增塑剂。

阻燃性：磷酸酯类、氯化石蜡类是阻燃增塑剂的一种，阻燃性排序如下：

TPP>TOP>DPOP.” data-s data-pos=”0″ data-len=”17″>TPP>TPP>TOP>DPOP.

增塑剂的作用原理（增塑剂可以提高拉伸强度吗）

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