第2章增塑剂详解

单体型增塑剂和聚合型增塑剂
单体型增塑剂是分子量较低的化合物，一般有 明确的结构和分子量，相对分子质量多在 200～500之间。
聚合型增塑剂是分子量较大的线型聚合物，平 均分子质量在1000以上，其挥发性小，耐迁移， 耐抽出，还可以改善塑料的力学强度。
1.7 增塑剂的性能
1.7.1 理想增塑剂应满足条件 与高聚物的相容性好；增塑效果好；耐热、耐 寒性好；耐候性好；迁移性小；挥发性小；耐 水、耐油、耐溶剂；阻燃性好；耐菌性好；绝 缘性能好；无色、无味、无臭、无毒；价廉易 得。
1.2 增塑剂的定义
凡能和树脂均匀混合，混合时不发生化学 变化，但能降低物料的玻璃化温度和塑料 成型加工时的熔体黏度，且本身保持不变， 或虽起化学变化但能长期保留在塑料制品 中并能改变树脂的某些物理性质，具有这 些性能的液体有机化合物或低熔点的固体， 均称为增塑剂。
1.3 增塑剂的历史与发展
实际上，增塑技术早在原始社会就已 被运用，增塑剂也起始于原始人类的 发明。例如：
b.相似相容法 增塑剂与树脂结构相似时相容性就好，例如
邻苯二甲酸酯类在烷基碳原子数为4-10时与 PVC相容良好，碳原子数进一步增大则因极性 降低而相容性急剧下降。
c.溶解度参数(δ)法 比较增塑剂与聚合物材料的溶解度参数δ判
定其相容性，溶解度参数相近的相容性就好， PVC用增塑剂的溶解度参数一般在8.2—11.4 之间。
1.6 增塑剂的分类
按相容性，分为主增塑剂和辅助增塑剂 按作用方式，分为内增塑剂和外增塑剂 按应用性能，分为通用增塑剂，耐寒增塑剂，耐热增
塑剂等 按化学结构，分为邻苯二甲酸酯、脂肪族二元酸酯、
磷酸酯、环氧化合物等 按对聚合物的溶解性，分为溶剂型增塑剂和非溶剂型
增塑剂 按分子量大小，分为单体型增塑剂和聚合型增塑剂
wenku.baidu.com陶器——粘土加水
原始社会·白陶鬶
战袍武士俑头部 秦
古时候用“油”溶于沥青来制防水 材料用于防水、填补船缝等，这里 “油”起增塑剂作用
还有皮革中用鲸油使之柔软，鲸油 便是最持久的增塑剂
•软糖或甜点心——明胶加水
水果软糖
现代增塑剂工业的最直接渊源是 ——表面涂料的开发
1856年，Marius Pellen ：“特殊漆” Alexander Parkes ：硝基漆 Paris Berard ：高度光泽防水材料
屋顶涂料 漆器 ：多层桐油经干燥、雕刻而成
扬州漆器
虎座鸟架鼓
1870年，赛璐珞（硝酸纤维素）—现代塑 料和增塑的起点
樟脑的替代品 —磷酸酯（1912 磷酸三苯 酯）、苯二甲酸酯（1935 苯二甲酸丁•苄 酯）、磺酰胺类等
赛璐珞制品
1.4 增塑剂和聚氯乙烯树脂
增塑剂和聚氯乙烯有着相互依赖、相互发 展的紧密关系。对聚氯乙烯工业的发展起 了重大的促进作用。 例如：
内增塑剂和外增塑剂
内增塑
化学方法
链结构不规则，内聚力较 弱，使用温度较窄，必须 在聚合过程中作为共聚单 体加入，以化学键结合在 树脂上，以提高聚合物的 塑性。
如：氯乙烯与硬脂酸乙烯 的共聚；纤维素的硝化或 乙酰化
外增塑
物理方法
在配料过程中加入，增塑 剂与树脂间无化学键结合； 性能较全面，生产使用方 便，应用范围广，但易迁 移和挥发而损失
第2章 增塑剂
目录
1. 概述 2. 增塑机理 3. 增塑剂的种类 4. 增塑剂的应用 5. 邻苯二甲酸的生产工艺
1 概述
1.1 前言
增塑剂是现代塑料工业最大的助剂品种， 对促进塑料工业特别是聚氯乙烯工业的发 展起着决定性作用。目前，各种新型塑料 已渗透到工农业，运输，交通，医药，食 品，服装，建筑，国防等各个领域。现代 的增塑剂工业已发展成为以石油化工为基 础，以邻苯二甲酸酯为核心的多品种，大 生产的化工行业。
f.浊点比较法
聚合物与增塑剂的溶液在冷却下变成浑浊状态 时的温度为浊点T(℃)，浊点越低，聚合物与增塑 剂的相容性越好。
2，对产品型能的影响（10%以上）
增塑聚合物 降低弹性模量和断裂拉伸强度 提高延伸性和断裂伸长率 改进柔软性 改进可逆弯曲强度 改进韧性和冲击强度
增塑剂的工艺功用
2，对产品型能的影响（10%以上）
降低玻璃化转变温度 扩张聚合物在较低温度下的可应用型 改进对各种基料的粘合 提高或降低薄膜的封口性 改进润滑性能和减少摩擦 减少静电充电能力 改进表面光泽和外观
1.7 增塑剂的性能
1.7.2 增塑剂的性能 （1）相容性
相容性是增塑剂在聚合物分子链之间处于稳定状态 下相互掺混的性能，作为增塑剂选择的最主要的基本 性质。 （2）增塑剂选定的判据 a.观察法
将增塑剂、聚合物和适当的溶剂按一定的比例混合 调制成均匀的溶液后再流延成薄膜，薄膜均匀透明表 明相容性好。或将增塑剂与聚合物按一定比例混匀， 加热使其塑化后再冷至室温，增塑剂渗出少或不渗出 表示相容性好
d.介电常数法 介电常数是分子极性的函数，受分子的偶极矩
和分子间氢键影响很大。对PVC而言，增塑剂的 介电常数为4—8时相容性好。将溶解度参数与介 电常数结合起来考虑的方法效果较好。
e.黏度比较法 比较某聚合物在不同增塑剂(等量)中形成的分散
体系的黏度也可比较相容性，黏度大，则说明相 容性好，否则相容性较差。因为如果相容性好， 则分子链伸展程度高，妨碍液体流动，而相容性 差，分子链卷曲程度大，对液体流动影响较小。
8:20的聚氯乙烯/乙酸乙烯共聚物，用苯二 甲酸酯或磷酸酯增塑后，制成的留声机片 可代替古老的紫胶唱片。
1.5 增塑剂的工艺功用
1，作为加工助剂
作用如内润滑剂 较低的加工温度 减少对金属表面的粘附 降低熔点的粘度 改善延展性 较低的薄膜成型温度 改善颜料和填料的润湿和分散
增塑剂的工艺功用
主增塑剂和辅助增塑剂
能和树脂充分相容的增塑剂，称主增塑剂，或 溶剂型增塑剂。可以单独使用，质量相容比例 可达1：1（增塑剂：树脂）。
辅助增塑剂一般只能进入树脂无定形区域，不 能进入树脂分子的结晶区，必须与主增塑剂配 合使用，以增加相容性，质量相容比例低于1： 3（增塑剂：树脂）。
增量剂与树脂的相容性更差，质量相容比例低 于1：20，能改善某些性能，降低成本的作用。