第七章 增塑剂
增塑剂
增塑机理
高分子材料的增塑，是由于材料中高聚物 分子链间聚集作用的削弱而造成的。增塑 剂分子插入到聚合物分子链间，削弱了聚 合物分子链间的引力，结果增加了聚合物 分子链的移动性，降低了聚合物分子链的 结晶度，从而使聚合物的塑性增加。
在聚合物分子间存在着以下几种作用力： 一、范德华力 范德华力是一种永远存在于聚合物分子间 或分子内非键合原子间的、较弱的、作用 范围很小的引力，它具有加和性。范德华 力包括以下三种： （1）色散力，存在于一切分子中，是由于微 小的瞬间偶极的相互作用，使靠近的偶极 处于异极相邻状态而产生的一种吸引力。 这种力在非极性分子体系中较为严重。
合成材料加工助剂
第十三组：胡方华 张清华 文殿国
增塑剂
1. 2. 3. 4. 5. 增塑剂的定义 增塑剂的分类 增塑机理 主要增塑剂 增塑剂的选用原则
增塑剂的定义
增塑剂是一种加入到高分子聚合体系中能 加它们的可塑性、柔韧性或膨胀性的物质。 添加增塑剂后，聚合物的硬度、模量（指 材料受到变形应力时恢复其原形状和结构 的能力）、软化温度和脆化温度下降，而 伸长性、曲挠性和柔韧性提高。从微观角 度看，增塑剂削弱了聚合物分子间的次价 键（即范德华力），降低了聚合物分子链 的结晶性，增加了聚合物分子链的移动性 （塑性）。
（2）季戊四醇和双季戊四醇酯 季戊四醇和双季戊四醇酯是性能独特的多元 醇酯，特别是双季戊四醇酯具有优良的耐 热、耐老化及耐抽出性，其电性能良好， 可作为耐热增塑剂，用于高温电绝缘材料 配方中。 （3）多元醇苯甲酸酯 多元醇甲苯酸酯类增塑剂主要是二元醇（多 缩二元醇）的苯甲酸酯。它们是性能优良 的耐污染性增塑剂，特别是缩二（1,2-丙 二醇）二甲苯酸酯及2,2,4-三甲基-1,3-戊 二醇异丁酸苯甲酸酯的来污染性好，与PVC 树脂相容性良好。
增塑剂的分类、性能及作用
增塑剂的分类、性能及作用1、增塑剂的作用凡添加到聚合物体系中能使聚合物体系的塑性增加的物质都可以叫做增塑剂。
增塑剂的主要作用是削弱聚合物分子之间的次价健，即范德华力，从而增加了聚合物分子链的移动性，降低了聚合物分子链的结晶性，即增加了聚合物的塑性，表现为聚合物的硬度、模量、软化温度和脆化温度下降，而伸长率、曲挠性和柔韧性提高。
增塑剂按其作用方式可以分为两大类型，即内增塑剂和外增塑剂。
内增塑剂实际上是聚合物的一部分。
一般内增塑剂是在聚合物的聚合过程中所引入的第二单体。
由于第二单体共聚在聚合物的分子结构中，降低了聚合物分子链的有规度，即降低了聚合物分子链的结晶度。
例如氯乙烯－酯酸乙烯共聚物比氯乙烯均聚物更加柔软。
内增塑剂的使用温度范围比较窄，而且必须在聚合过程中加入，因此内增塑剂用的较少。
外增塑剂是一个低分子量的化合物或聚合物，把增塑剂添加在需要增塑的聚合物内，可增加聚合物的塑性。
外增塑剂一般是一种高沸点的较难挥发的液体或低溶点的固体，而且绝大多数都是酯类有机化合物。
通常外增塑剂不与聚合物起化学反应，外增塑剂和聚合物的相互作用主要是在升高温度时的溶胀作用，与聚合物形成一种固体溶液。
外增塑剂性能比较全面且生产和使用方便，应用很广。
现在人们一般说的增塑剂都是指外增塑剂。
邻苯二甲酸二辛酯(DOP）和邻苯二甲酸二丁酯(DBP)都是外增塑剂。
2、增塑剂的分类及性能增塑剂的品种繁多，在其研究发展阶段其品种曾多达1000种以上，作为商品生产的增塑剂不过200多种，而且以原料来源于石油化工的邻苯二甲酸酯为最多。
增塑剂的分类方法很多。
根据分子量的大小可分为单体型增塑剂和聚合型增塑剂；根据物状可分为液体增塑剂和固体增塑剂；根据性能可分为通用增塑剂、耐寒增塑剂、耐热增塑剂、阻燃增塑剂等；根据增塑剂化学结构分类是常用的分类方法。
copyright 橡胶技术网根据化学结构可分为：(1)邻苯二甲酸酯（如: DBP、DOP、DIDP）(2)脂肪族二元酸酯（如: 己二酸二辛酯DOA、癸二酸二辛酯DOS）(3)磷酸酯（如:磷酸三甲苯酯TCP、磷酸甲苯二苯酯CDP）(4)环氧化合物（如:环氧化大豆油、环氧油酸丁酯）(5)聚合型增塑剂（如：己二酸丙二醇聚酯）(6)苯多酸酯（如: 1,2,4－偏苯三酸三异辛酯）(7)含氯增塑剂（如: 氯化石蜡、五氯硬酯酸甲酯）(8)烷基磺酸酯(9)多元醇酯(10)其它增塑剂一种理想的增塑剂应具有如下性能：(1)与树脂有良好的相溶性；(2)塑化效率高；(3)对热光稳定；(4)挥发性低；(5)迁移性小；(6)耐水、油和有机溶剂的抽出；(7)低温柔性良好；(8)阻燃性好；(9)电绝缘性好；(10)无色、无味、无毒；(11)耐霉菌性好；(12)耐污染性好；(13)增塑糊粘度稳定性好；(14)价廉。
高分子材料助剂-增塑剂
凝胶理论
聚合物的增塑过程是使组成聚合的大分子力图分开，而 大分子之间的吸引力又尽量使其聚集在一起的过程，这种 “时集时开”形成一种动态平衡。 在一定温度和浓度下，聚合物大分子间的“时开时集” 造成分子间存在若干物理“连接点”，增塑剂的作用就是有 选择地在这些“连接点”处使聚合物溶剂化，拆散或隔断物 理“连接点”，并把使大分子链聚集在一起的作用力中心遮 蔽起来，导致大分子间的分开。 这一理论更适用于增塑剂用量较大的极性聚合物增塑。
O
O P O
P
O
O
使用温度范围比较窄，而且必须在聚合过程中加入，通常
仅用于略可挠曲的塑料制品中。
外增塑剂：一般为外加到聚合体系中的高沸点的较难
挥发的液体或低熔点固体物质。
绝大多数是酯类有机化合物，通常不与聚合物起化学 反应，在温度升高时和聚合物的相互作用主要是溶胀作用， 与聚合物形成一种固溶体。 外增塑剂的性能较全面，生产和使用方便，应用广泛。 平常所说的增塑剂均指外增塑剂。 增塑剂的用途非常广泛。除用于 PVC 外，还用于纤 维素、聚醋酸乙烯、ABS、聚酰胺、聚丙烯酸酯、聚氨基
（3）取向力：
当极性分子相互靠近时，由于固有偶极的取向，从而 引起分子间产生一种作用力，通常称为取向力。酯类增塑 剂与PVC的相互作用就是一个代表性的例子。
氢键
对于含有 -OH 基团或 -NH- 基团的分子，如聚酰胺、 聚乙烯醇等，分子间都能形成氢键。 氢键是一种比较强的相互作用的键，它的存在会影响 到增塑剂分子插入到聚合物分子间。 特别是氢键数目较多的聚合物分子很难增塑。 当温度升高时，由于分子的热运动妨碍了聚合物分子 的取向，氢键的作用会相应地减弱。
委员会IEC标准）及其它各种PVC软质制品中。
H C H2 C O H2 H C C
增塑剂
目录增塑剂的分类及介绍 (2)(一) 按同PVC树脂的相容性来分类 (2)(二)根据溶解性来分类 (2)(三) 根据添加的方式来分类 (2)(四)根据应用性能来分类 (2)(五) 根据相对分子质量来分类 (3)(六) 根据化学结构来分类 (3)1. 邻苯二甲酸酯类 (3)2. 脂肪族二元酸酯类 (3)3. 磷酸酯类 (4)4. 脂肪族—元酸酯类增塑剂 (4)5.柠檬酸酯类增塑剂 (4)6. 环氧增塑剂类 (4)7. 石油磺酸苯酚酯类 (5)8. 聚酯增量增塑剂 (5)9. 反应型增塑剂 (5)(一) 邻苯二甲酸酯类 (6)(二) 磷酸酯类 (8)(三) 脂肪族二元羧酸酯 (12)(四) 多元醇酯 (17)(五) 环氧增塑剂 (21)(六) 氯代烷烃增塑剂 (22)(七) 柠檬酸酯增塑剂 (25)(八) 苯多羧酸酯类增塑剂 (29)(九) 聚酯增塑剂和聚合物型增塑剂 (32)(十) 反应型增塑剂 (35)增塑剂的分类及介绍(一) 按同PVC树脂的相容性来分类根据增塑剂同PVC树脂相容性的大小，可以把增塑剂分成主增塑剂、副增塑剂和增量增塑剂三类。
主增塑剂有良好的同PVC 树脂的相容性，质量相容比例可达到1：1，能在PVC中单独使用; 副增塑剂质量相容比例低于1：3 (增塑剂：树脂)，一般不在PVC中单独使用，需在适当的主增塑剂下配合使用;增量增塑剂与树脂基本上无或极少有相容性，其质量相容比例低于1：20 (增塑剂：树脂)，使用这类增塑剂得到的增塑效率是很有限的，但可以改善某些性能，降低价格。
(二)根据溶解性来分类根据增塑剂对聚合物的溶解性来分类，可以把增塑剂分为溶剂型增塑剂和非溶剂型增塑剂两类。
前者对聚合物有较强的溶剂化作用，可溶解一部分聚合物，而后者的溶剂化作用很小，不能溶解聚合物，只能起溶胀作用。
(三) 根据添加的方式来分类可以分为外增塑剂和内增塑剂，外增塑剂是在塑料配料时加入，而内增塑剂是在树脂合成过程中，作为共聚单体加入，以化学键结合到树脂上去，以提高树脂本身的塑性。
第七章增塑剂
32
增塑剂的综合应用
未增塑PVC光降解前后的SEM照片 光照时间分别为0小时，4小时，8小时。
33
增塑PVC光降解前后的SEM照片 光照时间分别为0小时，4小时，8小时。
34
常温紫外光照射老化时，未增塑聚氯乙烯由于处于玻璃化转变温度以下，分子运动 仅限于个别原子在平衡位置的振动和转动。当吸收光子后，大分子被激发，获得的能量 较难通过分子运动的方式消耗，即较难通过光物理的过程消耗能量。处于激发态的分子 或者发生光化学反应，或者将能量转移给生色团引发光化学反应。聚氯乙烯降解后，形 成的共轭多烯是一种生色团，更容易吸收光子而激发。在发生光氧化反应后，聚氯乙烯 分子链上的氢被含氧基团取代，由于分子运动困难，取代基的引入增大了其周围的应力， 使得分子的薄弱环节增加，分子链断裂的几率增加。 增塑聚氯乙烯常温下处于高弹态，当吸收光子以后，获得的能量可以通过单键的内 旋转和链段的改变构象的方式消耗，即其通过光物理的过程消耗能量的能力比未增塑聚 氯乙烯要强，其光化学反应比未增塑聚氯乙烯要慢，生成的共轭多烯数目少，变色速度 慢。并且光氧化反应引入取代基后，由于增塑剂的润滑作用，取代基所引起的应力相对 较小，分子链断链的几率也相对较小。
10
Tg ＜T T ＜Tg
增塑剂
Tg
表征聚合物性 能的重要指标。 意味着链断运 动解冻的温度， 即高聚物由玻 璃态进入能产 生很大形变的 高弹态。
11
12
13
增塑机理
润滑理论
14
自由体积理论
15
自由体积的影响因素
①末 端 的 功能基数目增多(降低分子量）; ②侧 链 的 数目增多，长度增大(内增塑); ③利 用 链 段的空间障碍较低和分子间的引力较小(极性及氢键连接小)，增加了 主链移动的机会(外增塑); ④掺 入 能 够与之相容的低分子量化合物，使之仿佛起到上面1-3的作用〔外增 塑); ⑤升 高 温 度(增塑)。
增塑剂
PVC常用增塑剂概论1、定义增塑剂，又称塑化剂。
是工业上被广泛使用的高分子材料助剂，在塑料加工中添加这种2、分类对PVC的主要作用A、内增塑剂：既降低了聚合物分子链的结晶度。
例如氯乙烯-醋酸乙烯共聚物比氯乙烯均聚物更加柔软。
但是内增塑剂的使用温度范围比较窄，而且必须在聚合过程中加入，因此内增塑剂用的很少。
B、外增塑剂：外增塑剂是一个低分子量的化合物或聚合物，把它添加在需要增塑的聚合物内，可增加聚合物的塑性。
外增塑剂一般是一种高沸点的较难挥发的液体或低溶点的固胀大的作用。
但所吸收液体仅限于能与之发生溶剂化的液体，故凝胶的溶胀对液体有严格的选择性。
一般可分为无限溶胀与有限溶胀两类。
全面且生产和使用方便，应用很广。
现在人们一般说的增塑剂都是指外增塑剂。
邻苯二甲酸二辛酯(DOP）和邻苯二甲酸二丁酯(DBP)都是外增塑剂。
3、增塑剂的作用机理：4、增塑剂的选择PVC是一种强极性聚合物，分子间作用力很大，需加热到一定的温度才能显示出塑性。
增塑剂通常是难挥发的高沸点酯类，少数是低熔点固体，它们一般不与PVC发生化学反应。
增塑剂的使用条件是与树脂有良好的相容性，价格低廉，增塑效率高，增塑速度快，耐久性好（挥发性低、迁移性小、耐抽出性高），环境稳定性好（耐光、耐热、耐菌、耐化学药品和阻燃性好），卫生性好（对人、畜和农作物无毒、不污染、无味），电绝缘性好，粘度稳定性好。
但是没有一种增塑剂能满足所有条件。
在实际使用时，多数是由两种或多种并用以取长补短，获得最佳的增塑效果并达到完善的性能要求。
增塑剂的选用在一个配方中要使制品的所有性能都达到最佳值是不可能的，因此，选用增塑剂时首先要保证主要的性能要求。
介电5、常用增塑剂简介（1）DINP（邻苯二甲酸二异壬酯）：邻苯二甲酸二异壬酯(DINP)是由邻苯二甲酸酐与羰基合成得到的壬醇（主要是3，5，5-三甲基乙醇）酯化而得到的无色透明液体，分子419，酸度（以邻苯二甲酸计）＜0.025%，酯含量＞99%，相对密度0.965-0.972（25℃），粘度78-120cp（20℃），闪点219℃，折光率1.4812（25℃）。
增塑剂
增塑剂在PVC中的应用
DOP在PVC树脂中添加的比例越大，制品越 柔软，软化点下降越多，流动性越好，但是增 塑剂过多会导致渗出。 新选增塑剂与PVC相容性好，可能全部取代 DOP。 切勿简单的新选增塑剂全部取代DOP，因为 增速效率不同。 新选增塑剂最好不要使制品其他性能降低。 增塑剂选用受很多方面的制约，变动后要进行 各方面的综合测试才能确定。
增塑剂
第二小组
一：增塑剂的结构及作用机理
1：增塑剂的结构
A:对于增塑剂而言，大分子都是极性和非极性两部分。 B:极性与非极性对性能的影响。相容性好的增塑剂其耐 寒性较差，极性较弱的耐寒增塑剂，会使塑化的体积 电阻降低。 C:对于磷酸酯类、氯化石蜡和氯化脂肪酸类等增塑剂由 于含有磷和氯，具有良好的阻燃性。 D:相对分子质量与性能的关系。相对分子质量主要影响 耐久性、增速效率和相容性等方面
增塑剂的机理
A:隔离作用。通过增塑剂间的“溶剂化”作用， 增大分子间的距离，来消弱他们之间的作用力。 B:相互作用。通过增塑剂的极性基团与聚合物 的极性基团相互作用，从而破坏了极性连接， 消弱分子间的作用力，增大塑性。 C:遮蔽作用。非极性增塑剂加到极性聚合物中， 增塑剂遮蔽了聚合物的极性基团，从而消弱了 分子间的作用力，增大塑性。
D:聚酯（聚酯型增塑剂为聚合型增塑剂中主要类型之一， 在塑化效率上，聚酯增塑剂通常不如DOP，但挥发性 小，在PVC中扩散速率低，耐抽出，迁移性小。 ） E:石油脂（又称为烷基磺酸苯酯，为淡黄色油状透明液 体，电性能较好，挥发性低，耐候性好，但耐寒性较 差，相容性中等，可做PVC的主增塑剂。 ） F:苯多酸脂（主要包括偏苯三酸酯和均苯四酸酯。苯多 酸酯的挥发性低，耐抽出性和耐迁移性好，具有类似 于聚酯型增塑剂的优点，相容性、加工性、低温性能 又类似于邻苯二甲酸酯类。 ） G:柠檬酸酯 （主要包括柠檬酸酯及乙酰化柠檬酸酯， 典型的无毒型增塑剂。）
塑料添加剂-增塑剂
增塑剂
目 录
增塑剂的概念
增塑剂的基本功能 增塑剂的特性 增塑剂的基本化学结构特点 增塑剂的主要应用领域
增塑剂的增塑原理
理想增塑剂具有的特性 增塑剂的结构与增塑剂性能的关系 增塑剂的分类 增塑剂的主要品种及特性
1
增塑剂的概念
增塑剂的概念
简单的说凡添加到聚合物体系中能使聚合物体系的塑
相对比较值，通常以邻苯二甲酸二辛酯（DOP）为基准以
100%模数来表示。
9
理想增塑剂具有的特性
低挥发性
耐寒性好
耐老化性好 耐久性好 电绝缘性好 具有难燃性能
要求尽可能是无色、无臭、无味、无毒
耐霉菌性好：邻苯二甲酸酯类和磷酸酯类有强的抗菌性。
10
增塑剂的结构与增塑剂 性能的关系
且价格较贵。
芳香族磷酸酯的低温性能差，而脂肪族磷酸酯的低温性能好，但热稳
定性较差，而抽出性不如芳香族磷酸酯。
29
增塑剂的主要品种及特性
磷酸三苯甲酯（TCP）
密度：1.14g/cm3 沸点：265 °C 闪点：>230 °F 熔点：<-40°C
不溶于水，溶于大多数有机溶剂和烃类。
电绝缘性好，制品机械性能好、柔软性随温度变化较小，适用于使用
温度范围宽广的制品。
由于本品良好的耐高温、低挥发、电绝缘性能，大量用于耐高温
（75°c）电缆、汽车内装饰材料、运输带等制品中。
本品用于增塑糊可赋予糊料良好的流动长性，期存放粘度变化小。 本品还可作为合成橡胶的增塑剂，对胶料的硫化无影响。
不溶于水，溶于大多数有机溶剂和烃类。
26
增塑剂介绍及机理
• 聚合型：多为平均分子量在1000以上的线性聚合物。如多元醇酯类。
• 从化学结构分类有 • 脂肪族二元酸酯类（如: 己二酸二辛酯
DOA、 癸二酸二辛酯DOS）
• 苯二甲酸酯类（如: DBP、DOP、DIDP） • 磷酸酯类（如:磷酸三甲苯酯TCP、磷酸
甲苯二苯酯CDP）
性较大。分子内具有较大体积的基团的增塑剂，挥发性较小。
• 耐抽出性，耐抽出性是指增塑剂的制品侵入液体介质中，增塑剂从塑料内部都有向液
体介质中迁移的倾向。这种倾向一方面取决于塑化物本身的性质，另一方面取决于与 塑料相接触的液体介质的物理化学性质。 长度增加而急剧降低。酯类若引入醚基对迁移性稍有增加，将烷基以芳基取代时，耐 迁移有改善，正链结构比同碳原子的支链结构耐迁移性稍差。脂类的脂肪酸的迁移性 较大，环氧油比环氧脂肪酸单酯的迁移性小。
• 外增塑剂是使用各种高沸点或不挥发有机物作为添加剂，这些添加
剂与高聚物均匀混合降低高聚物分子间的应力，增加物料最终产品 的柔软度/挠曲度，并同时延长物料的老化硬脆寿命。我们油墨用使 用的就是外增塑剂。
• 从增塑剂分子量分有单体型和聚合型 • 单体型：一般为有明确的结构和低分子量的简单化合物，分子量在
• • • • •
多元醇酯类 氯化烃类 环氧类 柠檬酸酯类 聚酯类等。
• 苯多酸酯类（如: 1,2,4－偏苯三酸三异辛
酯）
脂肪族二 元酸酯类
苯二甲 酸酯类
又称邻苯二甲酸 二辛酯
磷酸 酯类
氯化 烃类
环氧类
聚酯类
四.影响增塑剂的因素
• 1、增塑剂的分子量相同，分子内极性基团多或环状结构多的增塑剂，
增塑剂
2015.10.09 张
第七章 增塑剂
（2）相互作用：
式中，K为比例常数；n为增塑剂的摩尔数。
材料添加剂化学
7.1.2 增塑作用的微观机理
7.1.1.3 自由体积理论
（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 分子的极性基不发生或很少发生作用，从而削弱聚合物分子 间作用力，达物理改性剂到增塑目的。
Brron、Clark和Debell等提出润滑理论，该理论认为增 塑剂是起界面润滑剂的作用，聚合物能抵抗形变而具有刚性 ，是因为聚合物大分子间具有摩擦力（作用力）。
材料添加剂化学
7.1.1 增塑作用的表观理论
7.1.1.1 润滑理论
材料添加剂化学
7.1.1 增塑作用的表观理论
7.1.1.2 凝胶理论
材料添加剂化学
7.3.2 有机酸酯类
7.3.2.1 邻苯二甲酸酯 结构式如下：
材料添加剂化学
7.3.2 有机酸酯类
7.3.2.1 邻苯二甲酸酯
材料添加剂化学
7.3.2 有机酸酯类
7.3.2.2 脂肪族二元酸酯
材料添加剂化学
7.3.2 有机酸酯类
7.3.2.3 多元醇酯 （１）季戊四醇酯和双季戊四醇酯 双季戊四醇酯包括醚型和酯型两大类。 ① 醚型
材料添加剂化学
7.1.3 反塑性
材料添加剂化学
7.1.3 反塑性
材料添加剂化学
7.2 增塑剂的结构与增塑性能的关系
1 2
结构与相容性的关系
结构与增塑效率的关系 结构与耐寒性的关系 结构与耐老化性的关系 结构与耐久性的关系
3
4
5
6
结构与毒性的关系
材料添加剂化学
7.2.1 结构与相容性的关系
《增塑剂种类及性质》课件
增塑剂作用
改善塑料的加工性能
降低塑料的硬度
增塑剂可以降低塑料的熔融温度和粘 度，使其易于加工成型。
增塑剂可以降低塑料的硬度，使其更 柔软，手感更舒适。
提高塑料的柔韧性
增塑剂可以使塑料变软，增强其柔韧 性和弹性，使其不易脆断。
增塑剂分类
按化学结构分类
根据增塑剂的化学结构，可以分 为苯二甲酸酯类、脂肪族二元酸 酯类、脂肪族磷酸酯类、含氯类 等。
含氯化合物类
氯化石蜡
具有良好的阻燃性和电绝缘性，常用 于需要防火和绝缘要求的塑料制品。
三氯乙烯
具有溶解能力强和低毒性的特点，可 用于清洗和稀释其他增塑剂。
03
CATALOGUE
增塑剂性质
相容性
相容性是指增塑剂与聚合物之间的相 互作用程度，决定了增塑剂在聚合物 中的分散程度和稳定性。
相容性主要受增塑剂和聚合物之间的 极性差异、分子结构相似性、界面张 力等因素影响。
《增塑剂种类及性质》 ppt课件
CATALOGUE
目 录
• 增塑剂简介 • 常见增塑剂种类 • 增塑剂性质 • 增塑剂应用 • 增塑剂发展前景
01
CATALOGUE
增塑剂简介
增塑剂定义
增塑剂是一种添加到塑料中，降低塑料的硬度和脆性，增强其柔韧性、弹性和加 工性能的助剂。
增塑剂通常为小分子化合物，具有极性和非极性基团，能够与塑料聚合物分子相 互作用，降低其结晶度和分子间作用力，从而改善塑料的柔韧性和加工性能。
通过添加不同种类的增塑剂，可以调 节塑料的硬度、弹性、耐候性、电性 能等特性，以满足不同应用需求。
橡胶工业
橡胶软化
增塑剂可以作为橡胶的软化剂，提高橡胶的柔韧性和可塑性，使橡胶易于加工和使用。
增塑剂
增塑剂1. 增塑剂概述:增塑剂( 又称作塑化剂) 是一种加入到合成树脂和橡胶中，能增加它们的可塑性、柔韧性或膨胀性的有机物质。
增塑剂的作用主要是减弱树脂分子间的次价键，增加树脂分子键的移动性，降低树脂分子的结晶性，增加树脂分子的可塑性。
2. 增塑剂分类：增塑剂种类繁多，分类方法不一。
⑴ 按其与树脂相容性分类，分为主增塑剂、辅助增塑剂。
① 主增塑剂：如邻苯二甲酸类、磷酸酯类、烷基磺酸苯脂类。
② 辅助增塑剂：如脂肪族二元酸脂类、多元醇脂类、脂肪酸单脂类、环氧脂类等。
⑵按应用性能分：可分为七类。
① 耐寒性增塑剂 ②耐热性增塑剂 ③阻燃性增塑剂 ④防霉性增塑剂 耐侯性增塑剂 ⑥无毒性增塑剂 ⑦通用性增塑剂⑶按照化学结构划分为以下各类① 苯二甲酸酯类 ②脂肪族二元酸酯类 ③磷酸酯类 ④多元醇酯类 ⑤苯多酸酯类 ⑥柠檬酸酯类 ⑦聚酯类 ⑧环氧类 ⑨含氯类3．增塑剂DOP 的化学名为邻苯二甲酸二辛脂，是众多增塑剂品种中应用最广泛的一种。
DOP 综合性能好,赖水抽出并具有良好的赖热性。
更重要的是其成本较低，是以石油生产的苯酐和辛醇制得的。
在聚氯乙烯软制品中，DOP 是广泛应用的主增塑剂，在多种合成橡胶中，DOP 具有良好的软化作用。
随着塑料工业的飞速发展, 对增塑剂的需求愈来愈多。
我国增塑剂主要用于聚氯乙烯( PVC)制品和电缆绝缘材料, 其他则用于纤维素、尼龙、聚醋酸乙烯酯、橡胶的软化剂和有机溶剂等。
随着我国建筑塑料( 型材、管材) 、农用塑料、塑料包装材料、日用塑料制品以及工程塑料等的发展, 将推动我国增塑剂将不断发展。
4.DOP 的合成及实验方案：苯酐与22乙基己醇反应过程分两步进行,第一步是苯酐与醇反应生成单酯的反应是不可逆反应;所以当邻苯二甲酸酐在醇中溶解时,反应即已完成。
第二步是生成的单酯与过量的醇进一步反应生成双酯。
反应原理： CCO OC H 3(C H 2)7O H C C O O H C H 2(C H 2)7O O C O C H 2(CH 2)7C OHOO C H 3(C H 2)7O H C C O O C H2(C H 2)7C H 2(C H 2)7H 2O 按试验方案配比,每次试验称取0.10 mol 苯酐(14.8 g) 、n (2-乙基己醇)/n (苯酐) =2.35 ,共沸剂(甲苯) 200 [mL P/n (苯酐) ]和固体酸催化剂1.4 g 加入到磨口三颈瓶中。
增塑剂
增塑剂增塑剂中文：增塑剂，英文：Plasticiser，主要作用是削弱聚合物分子之间的次价健，即范德华力，从而增加了聚合物分子链的移动性，降低了聚合物分子链的结晶性，即增加了聚合物的塑性，表现为聚合物的硬度、模量、软化温度和脆化温度下降，而伸长率、曲挠性和柔韧性提高。
增塑剂按其作用方式可以分为两大类型，即内增塑剂和外增塑剂增塑剂简介中文：增塑剂英文：Plasticiser增塑剂凡添加到聚合物体系中能使聚合物体系的塑性增加的物质都可以叫做增塑剂。
增塑剂的主要作用是削弱聚合物分子之间的次价健，即范德华力，从而增加了聚合物分子链的移动性，降低了聚合物分子链的结晶性，即增加了聚合物的塑性，表现为聚合物的硬度、模量、软化温度和脆化温度下降，而伸长率、曲挠性和柔韧性提高。
图片是加了增塑剂的透明粒料。
种类增塑剂按其作用方式可以分为两大类型，即内增塑剂和外增塑剂。
内增塑剂实际上是聚合物的一部分。
一般内增塑剂是在聚合物的聚合过程中所引入的第二单体。
由于第二单体共聚在聚合物的分子结构中，降低了聚合物分子链的有规度，即降低了聚合物分子链的结晶度。
例如氯乙烯－酯酸乙烯共聚物比氯乙烯均聚物更加柔软。
内增塑剂的使用温度范围比较窄，而且必须在聚合过程中加入，因此内增塑剂用的较少。
(8)烷基磺酸酯(9)多元醇酯(10)其它增塑剂理想增塑剂性能(1)与树脂有良好的相溶性；(2)塑化效率高；(3)对热光稳定；(4)挥发性低；(5)迁移性小；(6)耐水、油和有机溶剂的抽出；(7)低温柔性良好；(8)阻燃性好；(9)电绝缘性好；(10)无色、无味、无毒；(11)耐霉菌性好；(12)耐污染性好；(13)增塑糊粘度稳定性好；(14)价廉。
增塑剂中邻苯二甲酸酯类增塑剂用量最大，约占增塑剂总产量的80%，我国该类增塑剂主要以邻苯二甲酸二辛酯(DOP）和邻苯二甲酸二丁酯(DBP)为主。
由于受到原料醇来源的限制，邻苯二甲酸二庚酯(DHP)、邻苯二甲酸二异癸酯(DIDP)、邻苯二甲酸二异辛酯(DIOP)等性能优良的品种，产量不大。
PVC胶粒配方设计之增塑剂
软质配合物的硬度与可塑剂量(参考)DOP 配合量(Phr) 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Shore 硬度(Duro, 25°C) 96C 86C 95A 88A 81A 75A 69A 63A 57A 使用树脂P=1450我厂规定的P数与硬度对照表可塑剂名称中/英缩写耐温或其它可塑剂性能邻苯二甲酸二辛酯Dioctyl phthalateDOP60°C 与树脂兼容性好，挥发性小，光、热稳定性好，电性能好，耐低温，低毒;能满足大多数通用制品的要求，可单独便用在许多配方中，是性能全面、应用最广泛的标准增塑剂；缺点：不耐油、第五節增塑剂的选用为了使PVC制品具有良好的综合性能，一般选用增塑剂应考虑以下几点：1•与PVC树脂有良好的兼容性，这样有利于获得质量稳定的PVC制品.DOA与大豆油等增塑剂与树脂兼容性不好，只能做辅助增塑剂•2•对PVC树脂有高的塑化效率，能以少的增塑剂获得最合理的塑化加工条件和最佳的柔软制品•3•在PVC制品中有良好的耐久性和保留性，包括低的挥发性、对油剂、有机溶剂的水等的抽出性、对性质相似固体物质（例PS&ABS等）的低的迁移性。
4.耐热性好在加工温度和使用温度在较高的温度下保持稳定5•能满足确定用途所需要提供的特效性，如电绝缘性、阻燃性、难燃性和耐寒性等。
6.良好的耐候性和环境作用的稳定性，包括热稳定性、耐霉菌性和对辐射的化学稳定性等。
7.无味、无嗅、无色、无毒和无污染性。
8.容易获得，价格低廉•除以上因素外，由于使用环境、使用条件以及价格因素等方面的差异，在选用增塑剂时还应考虑其对环境适应性、使用功能性、卫生与安全性，以及经济合理性等方面的要求.在环境与气候因素方面，通常应考虑增塑剂的耐寒性和耐候性，如与PVC混合后的脆化温度（脆点）、光热稳定性、防霉性等；在使用功能因素方面，对特定要求的增塑制品，应考虑增塑剂的电绝缘性、抗电弧性和阻燃性等；对于医疗品及或食品级的制品，应考虑增塑剂的毒性及相关的卫生标准•电线被覆用PVC配合物可分为绝缘用与保护被覆用。
增塑剂
PVC常用增塑剂概论1、定义增塑剂，又称塑化剂。
是工业上被广泛使用的高分子材料助剂，在塑料加工中添加这种2、分类对PVC的主要作用A、内增塑剂：既降低了聚合物分子链的结晶度。
例如氯乙烯-醋酸乙烯共聚物比氯乙烯均聚物更加柔软。
但是内增塑剂的使用温度范围比较窄，而且必须在聚合过程中加入，因此内增塑剂用的很少。
B、外增塑剂：外增塑剂是一个低分子量的化合物或聚合物，把它添加在需要增塑的聚合物内，可增加聚合物的塑性。
外增塑剂一般是一种高沸点的较难挥发的液体或低溶点的固胀大的作用。
但所吸收液体仅限于能与之发生溶剂化的液体，故凝胶的溶胀对液体有严格的选择性。
一般可分为无限溶胀与有限溶胀两类。
全面且生产和使用方便，应用很广。
现在人们一般说的增塑剂都是指外增塑剂。
邻苯二甲酸二辛酯(DOP）和邻苯二甲酸二丁酯(DBP)都是外增塑剂。
3、增塑剂的作用机理：4、增塑剂的选择PVC是一种强极性聚合物，分子间作用力很大，需加热到一定的温度才能显示出塑性。
增塑剂通常是难挥发的高沸点酯类，少数是低熔点固体，它们一般不与PVC发生化学反应。
增塑剂的使用条件是与树脂有良好的相容性，价格低廉，增塑效率高，增塑速度快，耐久性好（挥发性低、迁移性小、耐抽出性高），环境稳定性好（耐光、耐热、耐菌、耐化学药品和阻燃性好），卫生性好（对人、畜和农作物无毒、不污染、无味），电绝缘性好，粘度稳定性好。
但是没有一种增塑剂能满足所有条件。
在实际使用时，多数是由两种或多种并用以取长补短，获得最佳的增塑效果并达到完善的性能要求。
增塑剂的选用在一个配方中要使制品的所有性能都达到最佳值是不可能的，因此，选用增塑剂时首先要保证主要的性能要求。
介电5、常用增塑剂简介（1）DINP（邻苯二甲酸二异壬酯）：邻苯二甲酸二异壬酯(DINP)是由邻苯二甲酸酐与羰基合成得到的壬醇（主要是3，5，5-三甲基乙醇）酯化而得到的无色透明液体，分子419，酸度（以邻苯二甲酸计）＜0.025%，酯含量＞99%，相对密度0.965-0.972（25℃），粘度78-120cp（20℃），闪点219℃，折光率1.4812（25℃）。
增塑剂的作用机理
马来酸酐接枝
• 本段马来酸酐接枝
•
其实是接配方的一种，是选择马来酸酐做为单体，在合适的温度下与一些材料进行接枝。单体也可以是丙烯酸
类等等。 聚烯烃接枝马来酸酐的方法很多，主要有溶液法、熔融法、辐射法和固相法等。但最重要的方法是熔
融编辑法，即所谓的“反应挤出法”。熔融接枝的机理很复杂，并伴随有严重的副反应，表现为聚乙烯接枝反应的 交联，聚丙烯的降解，以及乙丙橡胶中两种副反应的同时出现。加入一些含N、P、S原子的电子给体化合物，如二 甲基甲酰胺（DMF）、二甲基乙酰胺（DMAC）能抑制这些交联、降解等副反应。 溶融接枝可以在单螺杆挤出 机、双螺杆挤出机或Brabender流变仪中进行。将聚烯烃、MAH单体、引发剂和其他添加剂，在少量分散剂的帮助 下均匀混合，然后将混合物加入挤出机料斗中进行熔融挤出。影响聚烯烃接枝马来酸酐反应的因素很多，主要有引 发剂品种和浓度，单体质量浓度，添加剂品种和浓度，反应温度以及反应时间等。引发剂DCP浓度增加，接枝率相 应提高，但DCP用量过多，伴随有交联反应；DCP固定不变时，接枝率随MAH用量的增加而呈上升趋势，但继续增 加MAH的用量时对接枝率的影响变小；反应温度低时，DCP的分解浓度高，但也有利于副反应的发生，因而消耗了 自由基，使自由基没有明显提高；熔融反应时间（即挤出机螺杆的转速）对接枝率影响很大。螺杆转速太快时，物
•
当把增塑剂加进到聚合物中，增塑剂分子相互之间、增塑给予聚
合物分子相互之间的相互作用力是很重要。除非所有这些相互作用
(增塑剂与增塑剂之间、增塑剂与聚合物之间、聚和物与聚合物之间)
都是同样大小时，才可能没有增塑作用和反增塑作用。
• 1.范德华力 范德华力是物质的聚集态中分子与分子பைடு நூலகம்存在着的一种 较弱的引力。范德华力包括色散力、诱导力和取向力。范德华力的作 用范围只有几个埃。
第七章 高聚物的力学性质(修改2)
⑴. 简单拉伸
(7-1) (7-2)
(7-3)
(7-4)
式中，F是垂直于截面积大小相等方向相反的两个作用力；l0为 材料起始的长度；l为变形后材料的长度；ε为拉伸应变；ζ为应力； A0为材料起始的横截面积；A为在拉力F的作用下，材料变形后 真实的截面积；δ为真应变。
⑵. 简单剪切
偏斜角θ 的正切定义为切应变：
④ T>Tg，高弹态，不出现
屈服点，出现很大的高弹 形变
2. 玻璃态高聚物的强迫高弹形变 玻璃态高聚物在大的外力作用下发生很大的形变称 为强迫高弹形变。
影响强迫高弹形变的因素:
⑴.外力的大小 玻璃态高聚物，外力作用的松弛时间η与应力ζ的关 系：
⑵.温度的影响
脆化温度：其是一个特征温度，用 Tb 表示，当温 度低于 Tb 时，玻璃态高聚物不能发生强迫高弹形变， 而必定发生脆性断裂，因此称 Tb 为脆化温度。 玻璃态 高聚物只有在 Tb ~ Tg 之间的温度范围内，才能在外力 作用下实现强迫高弹形变，而强迫高弹形变又是塑料 具有韧性的原因，因此 Tb 是塑料使用的最低温度。 ⑶.外力作用速度的影响
在试样上施加压缩载荷至其破裂（脆性材料）或产生 屈服现象（非脆性材料）时，原单位横截面上所能承 受的载荷称为压缩强度。
压缩强度：
压缩模量：
压缩模量等于拉伸模量
一般而言，塑性材料抵抗拉伸应力能力强，而脆性材 料抵抗压缩应力能力强。
3. 弯曲强度（也称为挠曲强度）
在两支点间的试样上施加集中载荷，使试样变形直至 破裂时的载荷称为弯曲强度。
ζβn ＝ ζ0 cos2β= ζ0 sin2α ζβs ＝ ζ0 sin2β/2= -ζ0 sin2α/2
ζαn + ζβn ＝ ζ0
增塑剂的分类ppt课件
增塑剂的主要作用： 削弱聚合物分子间的次价键，即范德华
力，从而增加了聚合物分子链的移动性， 降低聚合物分子链的结晶性，因而增加 了聚合物的塑性，表现为聚合物的硬度、 软化温度和玻璃化温度下降，而伸长率、 曲挠性和柔韧性提高。
17
增塑剂的分类：
（1）按相容性的差异分： 主增塑剂和辅助增塑剂: 主增塑剂是指能与树脂充分相容的增塑 剂，或称溶剂型增塑剂。它的分子不仅能 进入树脂分子链的无定型区，也能进入分 子链的结晶区。因而它不会渗出、喷霜等。 可以单独使用。
18
辅助增塑剂即非溶剂型增塑剂，一般不能 进入树脂分子链的结晶区，只能与主增塑 剂配合使用，所以也称增量剂。
增塑剂总量中的75－80%应用于聚氯乙烯 塑料，主要是碳原子数6-11的脂肪醇与邻 苯二甲酸类合成的酯类，其中最为主要的 是邻苯二甲酸二辛酯（DOP），是标准增 塑剂。此外，还有环氧类、磷酸酯类和癸 二酸酯类增塑剂及氯化石腊类增量剂等。
某些聚合物的加工条件比较苛刻，如加工 温度高、时间长等，因此必须考虑助剂能 否适应。
加工条件对助剂的要求，最主要是耐热性， 即要求助剂在加热条件下不分解、不易挥 发和升华。另外注意助剂对模具和加工设 备的腐蚀作用的影响。
不同的加工方法和条件往往选择不同的助 剂。
11
（4）助剂必须适应产品的最终用途
13
4.1.5助剂的发展趋势 （1）大吨位的品种趋于大型化和集中生产 （2）品种构成发生重大变化 低毒和高效能的品种所占比重逐步增大。 （3）阻燃剂和填充剂迅速发展 （4）几个活跃的研究领域为稳定剂、阻燃
剂、偶联剂等
14
4.2增塑剂 4.2.1概述 定义：凡添加到聚合物体系中，能使聚合物
4合成材料助剂
4.1概述 4.1.1合成材料助剂的概念 合成材料助剂简称为助剂，指合成材料和
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材料添加剂化学
7.2.6 结构与毒性的关系
一般的增塑剂（除少数品种外）或多或少都是有一定毒性的 。 脂肪族二元酸酯是毒性很低的一类增塑剂。 含氯增塑剂中氯化石蜡基本上无毒，但氯化芳香烃比氯化 脂肪烃的毒性要强得多，环氧增塑剂是毒性较低的一类增塑 剂。 柠檬酸酯类增塑剂是无毒增塑剂。 磷酸酯是毒性较强的增塑剂
② 酯型
材料添加剂化学
7.3.2 有机酸酯类
7.3.2.3 多元醇酯 （2）多元醇苯甲酸酯 多元醇苯甲酸酯类增塑剂主要是二元醇（多缩二元醇）的 苯甲酸酯，多元醇苯甲酸酯的制备是由乙二醇及多缩二元醇 与苯甲酸直接酯化而得。
（３）甘油三乙酸酯 甘油三乙酸酯也称丙三醇三乙酸酯，是一种无毒增塑剂。
④ 增塑剂的选用受多方面的制约，变动后的配方还需要经过各
项性能的综合测试才可以最后确定。
材料添加剂化学
7.4.2 PVC中增塑剂的选用
材料添加剂化学
7.4.3 其他热塑性塑料中增塑剂的选 用
① 聚碳酸酯 ② 聚烯烃树脂 ③ 聚乙烯醇及其衍生物
除此之外，纤维素衍生物、聚酰胺、聚酯、丙烯酸类树脂 、聚苯乙烯、氟塑料等热塑性塑料在加工过程中，要根据各自 的特性来选用所需的增塑剂。
的相容性最为方便。 ② 切勿简单地用新选用的增塑剂去等份数地取代DOP。这是因 为各种增塑剂的增塑效率不同，因而应根据相对效率比值进行 换算。
材料添加剂化学
7.4.2 PVC中增塑剂的选用
③ 新选用的增塑剂不仅在主要性能上要满足制品的要求，而且 最好不使其他性能下降，否则应采取弥补措施。例如，将多种 增塑剂配合使用，使制品综合性能良好的同时，实现某些性能 的优化。
材料添加剂化学
7.3.2 有机酸酯类
7.3.2.5 苯多酸酯 苯多酸酯主要包括偏苯三酸酯和均苯四酸酯。苯多酸酯 挥发性低，耐抽出性、耐迁移性好，具有类似聚酯增塑剂的 优点；同时苯多酸酯的相容性、加工性、低温性能等又类似 于单体型的邻苯二甲酸酯，所以它们兼具单体型增塑剂和聚 酯增塑剂两者的优点。
材料添加剂化学
③ 增塑剂应当是一种具有稳定结构的不活泼化合物，对
光、热和紫外线稳定性好，在高温下能保存于制品内，具 有耐各种化学品萃取的能力。
材料添加剂化学
7.4.1 增塑剂的性能要求及选用
④ 增塑剂还应具有耐污染、抗菌性好、电绝缘性好和黏 度稳定性好等优点。 ⑤ 增塑剂应具有无色、无味、无毒的特点。
材料添加剂化学
材料添加剂化学
7.1.3 反塑性
材料添加剂化学
7.1.3 反塑性
材料添加剂化学
7.2 增塑剂的结构与增塑性能的关系
1 2
结构与相容性的关系
结构与增塑效率的关系 结构与耐寒性的关系 结构与耐老化性的关系 结构与耐久性的关系
3
456来自结构与毒性的关系材料添加剂化学
7.2.1 结构与相容性的关系
增塑剂与树脂的相容性跟增塑剂本身的极性及其二者的结构 相似性有关。通常，极性相近且结构相似的增塑剂与被增塑树 脂相容性好。不同结构的烷基其相容性顺序为：芳环>脂环族> 脂肪族（如邻苯二甲酸二辛酯>四氢化邻苯二甲酸二辛酯>癸二 酸二辛酯）。环氧化合物、脂肪族二羧酸酯、聚酯和氯化石蜡 与PVC的相容性差，多为辅助增塑剂。
材料添加剂化学
7.3.5 环氧化物
环氧增塑剂是含有三元环氧基的化合物。常用的环氧增塑 剂有环氧化油、环氧脂肪酸单酯和环氧四氢邻苯二甲酸酯。
材料添加剂化学
7.3.6 其他类型的增塑剂
除以上介绍的种类外，还有含氯化合物如氯化石蜡、五 氯硬脂酸甲酯等。它们与PVC的相容性较差，一般热稳定性也 不好，但有良好的电绝缘性，耐燃性好，成本低廉。
7.1.1.3 自由体积理论
材料添加剂化学
7.1.2 增塑作用的微观机理
7.1.1.3 自由体积理论
增塑剂分子插入聚合物大分子之间，削弱大分子间的作 用力而达到增塑，有三种作用形式。
（1）隔离作用：
式中，B为比例常数；V为增塑剂的体积分数。
材料添加剂化学
7.1.2 增塑作用的微观机理
7.1.1.3 自由体积理论
Brron、Clark和Debell等提出润滑理论，该理论认为增 塑剂是起界面润滑剂的作用，聚合物能抵抗形变而具有刚性 ，是因为聚合物大分子间具有摩擦力（作用力）。
材料添加剂化学
7.1.1 增塑作用的表观理论
7.1.1.1 润滑理论
材料添加剂化学
7.1.1 增塑作用的表观理论
7.1.1.2 凝胶理论
该理论认为聚合物（主要指无定形聚合物）的增塑过程 是力图使组成聚合物的大分子分开，而大分子之间的吸引力 又尽量使其重新聚集在一起的“时开时集”动态平衡的过程 。
材料添加剂化学
7.1.1 增塑作用的表观理论
7.1.1.2 凝胶理论
材料添加剂化学
7.1.1 增塑作用的表观理论
7.1.1.3 自由体积理论
自由体积理论则认为，增塑剂加入后会增加聚合物的自由 体积（自由体积指晶体、玻璃态和液体的自由空间，是它们 在绝对零度时的体积同一温度下所测得的实际体积之差。主 要由链段的移动、侧链的移动以及主链的移动决定；末端功 能基增多、侧链增加、长度增加等都会使自由体积增大）。
材料添加剂化学
7.1.1 增塑作用的表观理论
材料添加剂化学
7.5 增塑剂的发展趋势
（１）提高增塑剂的耐久性 （２）开发功能性增塑剂 ① ② ③ ④ 抗静电增塑剂 耐热型增塑剂 阻燃增塑剂 耐污染增塑剂
材料添加剂化学
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材料添加剂化学
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7.2.4 结构与耐老化性的关系
从上式来看，似乎碳原子上氢原子少的醇，其热稳定性好 。但实际上热稳定性顺序为：邻苯二甲酸二正辛酯>邻苯二甲 酸二辛酯（2-乙基己醇）。 在增塑剂中加入抗氧剂可显著改善其热稳定性。
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7.2.5 结构与耐久性的关系
（1）结构与耐挥发性的关系
材料添加剂化学
7.4 增塑剂的应用
1
增塑剂的性能要求及选用
PVC中增塑剂的选用 其他热塑性塑料中增塑剂的选用
2
3
材料添加剂化学
7.4.1 增塑剂的性能要求及选用
① 增塑剂与树脂良好的相容性是其发挥良好的增塑作用 的先决条件。 ② 作为一种增塑剂，应当是一种高沸点、低挥发性的化 合物，这样能使制品在高温加工或升温过程中不致损失。
材料添加剂化学
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第七章 增塑剂
1 增塑机理 2 增塑剂的结构与增塑性能的关系 3 增塑剂的种类、合成及性质 4 增塑剂的应用 5 增塑剂的发展趋势
材料添加剂化学
7.1 增塑机理
1
增塑作用的表观理论 增塑作用的微观机理 反增塑
2
3
材料添加剂化学
7.1.1 增塑作用的表观理论
7.1.1.1 润滑理论
（2）相互作用：
式中，K为比例常数；n为增塑剂的摩尔数。
材料添加剂化学
7.1.2 增塑作用的微观机理
7.1.1.3 自由体积理论
（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 分子的极性基不发生或很少发生作用，从而削弱聚合物分子 间作用力，达物理改性剂到增塑目的。
材料添加剂化学
7.3.2 有机酸酯类
7.3.2.1 邻苯二甲酸酯 结构式如下：
材料添加剂化学
7.3.2 有机酸酯类
7.3.2.1 邻苯二甲酸酯
材料添加剂化学
7.3.2 有机酸酯类
7.3.2.2 脂肪族二元酸酯
材料添加剂化学
7.3.2 有机酸酯类
7.3.2.3 多元醇酯 （１）季戊四醇酯和双季戊四醇酯 双季戊四醇酯包括醚型和酯型两大类。 ① 醚型
材料添加剂化学
7.3.2 有机酸酯类
7.3.2.4 柠檬酸酯 柠檬酸酯类增塑剂主要包括柠檬酸酯及乙酰化柠檬酸酯， 为无毒增塑剂。柠檬酸酯类增塑剂的主要品种有柠檬酸的三 乙酯、三正丁酯、三己酯及乙酰柠檬酸的三乙酯、三正丁酯 及三己酯。柠檬酸酯对多数树脂具有稳定作用，所以除具有 无毒的性能外，也可以作为一种良好的通用型增塑剂。
材料添加剂化学
7.3.1 增塑剂的种类
（2）按应用性能分类 ① 通用型 普遍可以采用但无特效性能的增塑剂 除增塑作用外尚有其他功能的增塑剂
② 特殊增塑剂
材料添加剂化学
7.3.1 增塑剂的种类
（3）按作用方式分类 ① 外增塑剂 指在配料加工过程中加入的增塑剂
② 内增塑剂 为了获得某些性质可对起始的聚合物进 行化学改性，或利用化学方法合成具有柔软或优良低温性 能的有关聚合物而添加的增塑剂就称为内增塑剂。
材料添加剂化学
7.3 增塑剂的种类、合成及性质
1
2
3 4 5 6
增塑剂的种类 有机酸酯类
磷酸酯 聚酯 环氧化物
其他类型的增塑剂
材料添加剂化学
7.3.1 增塑剂的种类
（1）按化学结构分类 ① 有机酸酯类 邻苯二甲酸酯类、苯多羧酸酯类、柠檬酸 酯类、苯甲酸酯 ② 磷酸酯类 脂肪族二元酸酯类 ③ 聚酯类 己二酸丙二醇类聚酯、壬二酸类聚酯 ④ 环氧酯类 环氧化油、环氧脂肪酸酯和环氧四氢邻苯二 甲酸酯等 ⑤ 含氯化合物类 各种含氯的氯化石蜡产品 ⑥ 其他增塑剂 间苯二甲酸酯和对苯二甲酸酯、硬脂酸酯
7.3.3 磷酸酯
磷酸酯是发展较早的一类增塑剂，它们与高分子材料的相 容性好，可作主增塑剂使用。磷酸酯除具有增塑作用外，尚 有阻燃作用，是一种多功能的主增塑剂。磷酸酯有四种类型 ，即磷酸三烷基酯、磷酸三芳基酯、磷酸烷基芳基酯和含卤 磷酸酯。
材料添加剂化学
7.3.4 聚酯
聚酯增塑剂相对分子质量高（通常为2000～3000），耐 久性、高温性能都优于单体型增塑剂，可用于高温绝缘材料 、内部装饰材料等。聚酯增塑剂是由二元酸与二元醇经酯化 、缩聚而得，其性能取决于分子量高低、分子链结构及封端 剂种类。聚酯增塑剂一般是按所用的二元酸分类，大致可分 为己二酸类、壬二酸类、戊二酸类和癸二酸类等。