第二章增塑剂
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增塑剂 第二章
增塑剂主要用在 PVC 树脂中，在 PVC 软制品 中平均100份树脂要添加45-50份的增塑剂。 目前世界范围的增塑剂80-85%用于PVC塑料， 小部分用于橡胶、纤维素树脂、涂料等。 因此增塑剂的发展与PVC的发展密切相关。 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、聚氨基甲酸酯、聚碳酸酯、不饱和聚酯、 环氧树脂、酚醛树脂、醇酸树脂、三聚氰胺树脂 和某些橡胶。
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。
聚合物分子间的作用力大小取决于聚合物分子 链中各基团的性质。具有强极性的基团，分子间 作用力大；而具有非极性的基团，分子间作用力 小。 聚合物的极性大小按下列顺序排列： 聚乙烯醇＞聚醋酸乙烯酯＞聚氯乙烯＞聚丙烯 ＞聚乙烯
辅助增塑剂：与被增塑物相容性良好，重量相 容比可达1:3。一般不单独使用。须与适当的主 增塑剂配合使用。其分子只能插入聚合物的非结 晶区域，也叫非溶剂型增塑剂。如直链脂及酸酯 类，磷酸三苯酯类、氯化石蜡等。即增塑效率较 低的那些增塑剂。 增量剂：它与被增塑物相容性较差，重量相 容比可达1:20。但与主增塑剂或辅助增塑剂有一 定相容性，且能与他们配合，用以降低成本和改 善某些性能。如含氯化合物。
电绝缘性与其耐寒性有关 如磷酸芳酯为链分支多的增塑剂，耐寒性不 好，但电绝缘性良好，而耐寒性好的二元酸酯 类和直链醇酯类的增塑剂的电绝缘性差。 主要是因为极性较好的增塑剂允许聚合物链 上的偶极有更大的取向自由度，从而使导电率 增加。
第二章增塑剂
四、增塑剂的种类、合成及性质
1、增塑剂的种类
（1）按相容性分：主增塑剂，辅助增塑剂，增剂量三 类。☆
主增塑剂：它与被增塑物相容性良好，重量相容比 可达1:1。可单独使用。能够插入极性树脂的非结晶 区域，也可插入有规则的结晶区域，又称溶剂型增 塑剂。如邻苯二甲酸酯类，具有代表性的是DOP， 几乎什么配方都可以使用。而且单一使用就可以， 但考虑价格问题或其它功能性用途，要加入一些次 增塑剂。
2、结构与增塑效率的关系
增塑效率：采用添加等量的增塑剂，比较被增塑 物质弹性模量下降程度，通常是将100份PVC树脂中添 加50份DOP（质量比）所得的配料的弹性模量为标准， 为达到同一弹性模量所需添加其它增塑剂的数量除以 50，所得的商作为该增塑剂的增塑效率。
★效率比值愈小，则表示该增塑剂的效率愈高 （注意不要搞反了）。
削弱了分子间的作用力。故Tg的降低与增塑剂的
摩尔数成正比。
ΔTg=Kn K：比例常数 n：增塑剂的摩尔数
极性增塑剂增塑示意图
+－
+－
＋－
+－
－＋ －＋
－＋
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的作用力，达到增塑目的。
(2)、其他影响因素： a、PVC聚合度越高，与增塑剂相容性越差； b、增塑剂本身不稳定，在加工时发生氧化裂解，
会导致相容性降低；
c、增塑剂与PVC中的HCl或其他组份发生交联， 相容性下降；
d、PVC配方中存在着矿物油之类润滑剂，会影 响与增塑剂的相容性；
e、在加工中工艺条件控制不好，增塑剂在PVC 中溶胀不好，也会造成析出现象。
第二章增塑剂1.
耐久性 增塑剂的分子量> 350 增塑剂的分子结构
耐挥发：分子量大，体积较大的基因 扩散困难，耐 挥发 耐抽出：烷基比例大，易被油类抽出，不易被水抽出； 苯基、酯基多，烷基支链多，相反 耐迁移：分子量大，支链or环状结构
结构——电绝缘性
极性弱，使体积电阻↓，增强导电性 极性强，有较好的电绝缘性
分子量：分子量↑ ，耐久性好，塑化效率差，加工性差。 分子量低，相容性、塑化效率，加工性都较好， 耐久性差。 PVC：分子量300~500 2~3个极性基因 非极性与极性部分保持一定的比例 分子是直链，少分支
结构——相容性
增塑性自身的极性
两者的结构相似性
极性相近，结构相似，则相容性好
Ep: 邻苯二甲酸酯：4~10个C，相容性良好， C ↑，相容性↓ 相容性：芳环> 脂环>脂肪族
+
R1 Al R2 R3
空气
3 2
Al OR2 OR3
H2O
R1OH + R2OH + R3OH
Al(OH)3
酯高压氢化法
O R1 C OR2
+ 2 H2
R1CH2OH
+
R2OH
§2.3.2 脂肪族二元酸酯
通式：
O R2OC (CH2)n
O COR1
n： 2—11 R： 4—11 总碳数：18—26
工艺：
O COR1 COR2 O
O O O
+
HO CH2CHCH2CH2CH2CH3 CH2CH3
O O O
萘
V2O5-K2SO4-SiO2
CH3
V2O5-TiO2
CH3
耐挥发：分子量大，体积较大的基因 扩散困难，耐 挥发 耐抽出：烷基比例大，易被油类抽出，不易被水抽出； 苯基、酯基多，烷基支链多，相反 耐迁移：分子量大，支链or环状结构
结构——电绝缘性
极性弱，使体积电阻↓，增强导电性 极性强，有较好的电绝缘性
分子量：分子量↑ ，耐久性好，塑化效率差，加工性差。 分子量低，相容性、塑化效率，加工性都较好， 耐久性差。 PVC：分子量300~500 2~3个极性基因 非极性与极性部分保持一定的比例 分子是直链，少分支
结构——相容性
增塑性自身的极性
两者的结构相似性
极性相近，结构相似，则相容性好
Ep: 邻苯二甲酸酯：4~10个C，相容性良好， C ↑，相容性↓ 相容性：芳环> 脂环>脂肪族
+
R1 Al R2 R3
空气
3 2
Al OR2 OR3
H2O
R1OH + R2OH + R3OH
Al(OH)3
酯高压氢化法
O R1 C OR2
+ 2 H2
R1CH2OH
+
R2OH
§2.3.2 脂肪族二元酸酯
通式：
O R2OC (CH2)n
O COR1
n： 2—11 R： 4—11 总碳数：18—26
工艺：
O COR1 COR2 O
O O O
+
HO CH2CHCH2CH2CH2CH3 CH2CH3
O O O
萘
V2O5-K2SO4-SiO2
CH3
V2O5-TiO2
CH3
增塑剂
35
4.水分 一般的增塑剂是不溶于水的，但因酯型增塑 剂等的极性较大，所以能吸收和溶解微量的 水。 这些微量水的存在会促进增塑剂的分解。
36
5.重金属和无机物 在增塑剂中常含有极微量的重金属和无机物。 重金属是自动氧化的催化剂，会促进增塑剂 的分解。 离子性物质的存在是导致增塑剂体积电阻降 低的原因。
加量而控制塑化程度，是常用的增塑剂，通常所说的增塑
剂即指外增塑剂。
16
2. 按相容性可分为主增塑剂和辅助增塑剂
主增塑剂——与基础高分子材料(树脂、生胶) 相容
性较好，其分子不仅能进入高分子材料的不定型区，而 且能插入结晶区，也称“溶剂型增塑剂”，可单独使用。 辅助增塑剂——与基础高分子材料(树脂、生胶)相 容性较差，其分子只能进入高分子材料的不定形区，而
必须削弱其分子间力，并破坏结晶区。
12
2. 增塑剂的增塑原理 关于增塑剂的增塑原理，历史上曾提出多种理论观点，目前被普遍接 受的提法是： 高分子材料的增塑，是由
于材料中高聚物分子链间聚集
作用被削弱的结果。即增塑剂 分子插入到聚合物分子链之间，
+ －
+ －
＋
－
+ －
削弱了聚合物分子链间的作用
力，结果增加了聚合物分子链 的移动性，降低了聚合物的结
14
2.2 增塑剂的分类
1. 按引入方式分类 2. 按相容性分类 3. 按适用性分类 4. 按化学结构分类
15
2.3 增塑剂的分类
可从不同角度进行分类：
1. 按引入方式可分为内增塑剂和外增塑剂 内增塑剂——以共聚或接枝的方式引入高分子材料的 增塑剂，也可称“键合型增塑剂”，其优点是物理持久性 高，但存在难实施、适用性小等缺点，故不常用。 外增塑剂——以添加的方式引入高分子材料的增塑剂， 也可称“添加型增塑剂”，其突出优点是便于灵活调整添
第2章 增塑剂
15
特殊型增塑剂——能提供某一 某些特殊性能的 能提供某一/某些特殊性能的 特殊型增塑剂 能提供某一 增塑剂，主要包括： 增塑剂，主要包括： 低扩散型(SP-LD)增塑剂：具有特别低的扩散 增塑剂： ① 低扩散型 增塑剂 性，也称耐久性增塑剂，常用的主要是聚酯类。 也称耐久性增塑剂，常用的主要是聚酯类。 热稳定型(SP-Stab)增塑剂 兼具PVC辅助热 增塑剂： ② 热稳定型(SP-Stab)增塑剂：兼具PVC辅助热 稳定剂功能，常用的主要是环氧化合物类。 稳定剂功能，常用的主要是环氧化合物类。 阻燃型(SP-FR)增塑剂：兼具阻燃剂功能，常 增塑剂： ③ 阻燃型 增塑剂 兼具阻燃剂功能， 用的主要是磷酸酯和和卤代烃类。 用的主要是磷酸酯和和卤代烃类。
H Cl C C H H 聚氯乙烯 (PVC)
2
n
2.1 增塑剂的概念
1. 增塑剂的基本功能 2. 增塑剂的基本理化性质特点 3. 增塑剂的基本化学结构特点 4. 增塑剂的主要应用领域
3
1. 增塑剂的基本功能 高分子材料，尤其像PVC这样的极性且分子结构规 高分子材料，尤其像PVC这样的极性且分子结构规 整性好的高分子材料，由于分子间力较强且结晶度较高， 整性好的高分子材料，由于分子间力较强且结晶度较高， 因此存在熔体粘度高、难加工、制品质地硬而脆因而用 因此存在熔体粘度高、难加工、 途受限的缺点。 途受限的缺点。 增塑剂是加入高分子材料时， 增塑剂是加入高分子材料时，可在不改变其基本化 加入高分子材料时 学特性的情况下，降低其熔体黏度、 学特性的情况下，降低其熔体黏度、玻璃化转变温度和 弹性摸量，从而可改进其加工性， 弹性摸量，从而可改进其加工性，并提高制品的柔软性 和拉伸性能的物质。 和拉伸性能的物质。
5
3. 增塑剂的基本化学结构特点 由极性基团和非极性基团结合构成。 极性基团和非极性基团结合构成。 构成 例如： 例如：
特殊型增塑剂——能提供某一 某些特殊性能的 能提供某一/某些特殊性能的 特殊型增塑剂 能提供某一 增塑剂，主要包括： 增塑剂，主要包括： 低扩散型(SP-LD)增塑剂：具有特别低的扩散 增塑剂： ① 低扩散型 增塑剂 性，也称耐久性增塑剂，常用的主要是聚酯类。 也称耐久性增塑剂，常用的主要是聚酯类。 热稳定型(SP-Stab)增塑剂 兼具PVC辅助热 增塑剂： ② 热稳定型(SP-Stab)增塑剂：兼具PVC辅助热 稳定剂功能，常用的主要是环氧化合物类。 稳定剂功能，常用的主要是环氧化合物类。 阻燃型(SP-FR)增塑剂：兼具阻燃剂功能，常 增塑剂： ③ 阻燃型 增塑剂 兼具阻燃剂功能， 用的主要是磷酸酯和和卤代烃类。 用的主要是磷酸酯和和卤代烃类。
H Cl C C H H 聚氯乙烯 (PVC)
2
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2.1 增塑剂的概念
1. 增塑剂的基本功能 2. 增塑剂的基本理化性质特点 3. 增塑剂的基本化学结构特点 4. 增塑剂的主要应用领域
3
1. 增塑剂的基本功能 高分子材料，尤其像PVC这样的极性且分子结构规 高分子材料，尤其像PVC这样的极性且分子结构规 整性好的高分子材料，由于分子间力较强且结晶度较高， 整性好的高分子材料，由于分子间力较强且结晶度较高， 因此存在熔体粘度高、难加工、制品质地硬而脆因而用 因此存在熔体粘度高、难加工、 途受限的缺点。 途受限的缺点。 增塑剂是加入高分子材料时， 增塑剂是加入高分子材料时，可在不改变其基本化 加入高分子材料时 学特性的情况下，降低其熔体黏度、 学特性的情况下，降低其熔体黏度、玻璃化转变温度和 弹性摸量，从而可改进其加工性， 弹性摸量，从而可改进其加工性，并提高制品的柔软性 和拉伸性能的物质。 和拉伸性能的物质。
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3. 增塑剂的基本化学结构特点 由极性基团和非极性基团结合构成。 极性基团和非极性基团结合构成。 构成 例如： 例如：
高分子材料加工助剂_增塑剂PPT课件
第二章 增塑剂
2.1 增塑剂的定义与性能要求
2.1.1 增塑剂的定义
广义地说，凡添加到聚合物体系中，能增加聚合物的塑性，改善加工性、赋予制品 柔韧性和伸长性的物质均可为增塑剂。
作用： 提高塑性、流动性和柔软性； 降低刚性和脆性； 改善塑料的工艺性能和使用性能。
2.1.2 增塑剂的性能要求
增塑剂通常是沸点高、较难挥发的液体或低熔点的固体，这 样制品在高温加工或升温过程中使其不易损失。从全面性能来说， 一个理想的增塑剂应满足以下条件：
内增塑剂：在聚合物的聚合过程中引入第单体，由于第二单 体共聚在聚合物的分子结构中，故降低了聚合物分子链的结晶度。
按应用性能分类
耐寒性增塑剂、耐热性增塑剂、阻燃增塑剂、耐霉菌 增塑剂、耐光、热增 塑剂、无毒增塑剂、 通用增塑剂等
按增塑剂的极性大小分类
极性增塑剂和低极性增塑剂
按相对分子量的大小分类
增塑效率高，受热不易变色，耐低温和耐光性好，在挤 压和压延加工中，有良好的润滑性，使制品有一定手感 性，但因挥发性大，迁移性大，电性能差等缺点，使它 只能作辅助增塑剂与DOP，DBP等并用
耐寒性比DOA好，粘度低、沸点高、挥发性小以及优 良的耐热耐光及电绝缘性 ，增塑效率高
2.3.3 磷酸酯类
磷酸酯是发展较早的一类增塑剂，它们的相容性好，可作主增塑剂使 用。磷酸酯除具有增塑剂的作用外，尚有阻燃作用，是一种具有多功能的 主增塑剂，这是引起塑料加工工业重视的主要原因。
| ClCH
| HCH
| HCCl
| HCH
| ClCH
| HCH
| HCCl
| HCH
| ClCH
PVC
C2 H5 |
-O-CH3 -CH2-C4H9 -O-CH3 -CH2-C4H9
2.1 增塑剂的定义与性能要求
2.1.1 增塑剂的定义
广义地说，凡添加到聚合物体系中，能增加聚合物的塑性，改善加工性、赋予制品 柔韧性和伸长性的物质均可为增塑剂。
作用： 提高塑性、流动性和柔软性； 降低刚性和脆性； 改善塑料的工艺性能和使用性能。
2.1.2 增塑剂的性能要求
增塑剂通常是沸点高、较难挥发的液体或低熔点的固体，这 样制品在高温加工或升温过程中使其不易损失。从全面性能来说， 一个理想的增塑剂应满足以下条件：
内增塑剂：在聚合物的聚合过程中引入第单体，由于第二单 体共聚在聚合物的分子结构中，故降低了聚合物分子链的结晶度。
按应用性能分类
耐寒性增塑剂、耐热性增塑剂、阻燃增塑剂、耐霉菌 增塑剂、耐光、热增 塑剂、无毒增塑剂、 通用增塑剂等
按增塑剂的极性大小分类
极性增塑剂和低极性增塑剂
按相对分子量的大小分类
增塑效率高，受热不易变色，耐低温和耐光性好，在挤 压和压延加工中，有良好的润滑性，使制品有一定手感 性，但因挥发性大，迁移性大，电性能差等缺点，使它 只能作辅助增塑剂与DOP，DBP等并用
耐寒性比DOA好，粘度低、沸点高、挥发性小以及优 良的耐热耐光及电绝缘性 ，增塑效率高
2.3.3 磷酸酯类
磷酸酯是发展较早的一类增塑剂，它们的相容性好，可作主增塑剂使 用。磷酸酯除具有增塑剂的作用外，尚有阻燃作用，是一种具有多功能的 主增塑剂，这是引起塑料加工工业重视的主要原因。
| ClCH
| HCH
| HCCl
| HCH
| ClCH
| HCH
| HCCl
| HCH
| ClCH
PVC
C2 H5 |
-O-CH3 -CH2-C4H9 -O-CH3 -CH2-C4H9
第2章增塑剂详解
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。
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。
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。
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
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
第2章 增塑剂
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
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
（3）增塑效率
增塑剂用量的计算 当用一种增塑剂代替或部分代替另一种增塑剂 使用时，由相对塑化效率值很容易计算出对应 的使用量。 例：在100份PVC中原需加入TCP50份，为了 改善PVC的耐寒性能，改用DOS代替20份 TCP使用，则需加入多少份？
计算方法是： P A : PB = a A : a B 其中PA、PB、aA、aB分别代表增塑剂A、B 的分数及相对增速效率值 20:Pa=1.12:0.93 则DOS用量为16.6份
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： 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
（8）电绝缘性
极性低的增塑剂电绝缘性差，因为它允许聚合 物链上的偶极具有更大的自由度，从而增加电 导率，降低绝缘性；例如癸二酸酯类增塑剂 分子内支链较多、塑化效果较差的增塑剂，电 绝缘性较好。 增塑剂不纯，可使绝缘性降低。
（9）阻燃性
目前广泛使用的阻燃剂有氯化石蜡、氯化脂肪 酸酯和磷酸酯类。 氯化石蜡阻燃效果差，但价格便宜 磷酸酯类和溴代脂肪酸酯类增塑剂阻燃效果好 使用含卤阻燃增塑剂时一般加入少量三氧化二 磷以增大阻燃效果
高分子助剂 第二章 增塑剂
与聚合物相容，沸点较高，不易挥发的液体或低熔点的固体， 使聚合物的可塑性、柔韧性增加的物质。（提问） 氢键
次价力
色散力 诱导力
分子的瞬时偶 极间的作用力
2.1 增塑剂概述
定义： 定义：对热和化学试剂稳定的有机化合物。并能在一定范围内
与聚合物相容，沸点较高，不易挥发的液体或低熔点的固体， 使聚合物的可塑性、柔韧性增加的物质。 氢键
（ B-比例常数；V-增塑剂的体积分数）
非极性增塑剂的作用(隔离作用 非极性增塑剂的作用 隔离作用) 隔离作用
通过聚合物－增塑剂间的溶剂化作用，增大分子间 距离。故其对非极性聚合物的Tg降低的数值∆T与增 塑剂的用量（体积）成正比。 ∆T=BV （ B-比例常数；V-增塑剂的体积分数）
极性增塑剂的作用(相互作用 极性增塑剂的作用 相互作用) 相互作用
通过增塑剂的极性基团与聚合物的极性基团 作用。增塑剂的极性基团与聚合物分子的极 性基团相互作用，代替了聚合物分子间的作 用从而削弱了分子间的作用力。故Tg的降低 与增塑剂的摩尔数成正比。 ∆T=Kn （ K-比例常数；n-增塑剂的摩尔数）
非极性增塑剂对极性聚合物(遮蔽作用 非极性增塑剂对极性聚合物 遮蔽作用) 遮蔽作用
O OR
O OR
﹥
O
OR O
OR
﹥
O OR OR O
OR O
结构与耐寒性的关系
相容性良好, 相容性良好,耐寒性差 环状结构增加耐寒性降低 支链增加, 支链增加,耐寒性降低
﹤
﹤
结构与耐老化性能的关系
聚合物的耐老化性与增塑剂有很大关系。聚合物在200℃左 右的温度下，一般酯类增塑剂会发生热分解 。 R1R2RCH的碳链结构的增塑剂，因易生成叔丁基游离基， 其耐热性、耐氧化性差，但具有R1R2R3RC的碳链结构的增塑 剂则对热、氧都稳定，是因为季碳原子上没有氢的缘故。 环氧增塑剂不仅可以防制品加工时的着色，而且能使制品得 到良好的耐寒性，因此环氧增塑剂又可以作为稳定剂使用。
次价力
色散力 诱导力
分子的瞬时偶 极间的作用力
2.1 增塑剂概述
定义： 定义：对热和化学试剂稳定的有机化合物。并能在一定范围内
与聚合物相容，沸点较高，不易挥发的液体或低熔点的固体， 使聚合物的可塑性、柔韧性增加的物质。 氢键
（ B-比例常数；V-增塑剂的体积分数）
非极性增塑剂的作用(隔离作用 非极性增塑剂的作用 隔离作用) 隔离作用
通过聚合物－增塑剂间的溶剂化作用，增大分子间 距离。故其对非极性聚合物的Tg降低的数值∆T与增 塑剂的用量（体积）成正比。 ∆T=BV （ B-比例常数；V-增塑剂的体积分数）
极性增塑剂的作用(相互作用 极性增塑剂的作用 相互作用) 相互作用
通过增塑剂的极性基团与聚合物的极性基团 作用。增塑剂的极性基团与聚合物分子的极 性基团相互作用，代替了聚合物分子间的作 用从而削弱了分子间的作用力。故Tg的降低 与增塑剂的摩尔数成正比。 ∆T=Kn （ K-比例常数；n-增塑剂的摩尔数）
非极性增塑剂对极性聚合物(遮蔽作用 非极性增塑剂对极性聚合物 遮蔽作用) 遮蔽作用
O OR
O OR
﹥
O
OR O
OR
﹥
O OR OR O
OR O
结构与耐寒性的关系
相容性良好, 相容性良好,耐寒性差 环状结构增加耐寒性降低 支链增加, 支链增加,耐寒性降低
﹤
﹤
结构与耐老化性能的关系
聚合物的耐老化性与增塑剂有很大关系。聚合物在200℃左 右的温度下，一般酯类增塑剂会发生热分解 。 R1R2RCH的碳链结构的增塑剂，因易生成叔丁基游离基， 其耐热性、耐氧化性差，但具有R1R2R3RC的碳链结构的增塑 剂则对热、氧都稳定，是因为季碳原子上没有氢的缘故。 环氧增塑剂不仅可以防制品加工时的着色，而且能使制品得 到良好的耐寒性，因此环氧增塑剂又可以作为稳定剂使用。
助剂化学及工艺学 考试重点
第一章、绪论1.助剂的概念：又称添加剂。
广义：助剂指某些材料和产品在生产和加工过程中为改进生产工艺和产品的性能而加入的辅助物质。
狭义：加工助剂是指那些为改善某些材料的加工性能和最终产品的性能而分散在材料中，对材料结构无明显影响的少量化学物质。
2.助剂在量和质上的基本特点是小批量、多品种、特定功能，复配使用。
3.按适用范围分类：合成用助剂、加工用助剂，4.主机损失主要通过三条途径：挥发、抽出和迁移。
5.协同效应：指两种或两种以上助剂并用时，他们的总效应超过他们各自单独使用效能的加和。
6.助剂的发展趋势：1）大吨位品种趋于大型化和集中生产。
2）新功能助剂研究继续活跃。
3）助剂分子结构日益完善。
4）助剂开发顺应全球环保、卫生及安全性潮流5）助剂多功能化趋势。
6）复配型助剂和集装化技术进展迅速。
7）助剂高分子量化趋势。
第二章、增塑剂1.增塑剂概念：是一种加入到高分子聚合体系中能增加他们的可塑性、柔韧性或膨胀性物质。
2.主要作用：消弱聚合物分子间的次价键，即范德华力，从而使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、转化温度和催化温度的下降。
以及伸长率、曲绕性和柔韧性的提高。
3.增塑机理：高分子材料的增塑，是由于材料中高聚物分子间作用力的削弱而造成的。
增塑剂分子插入到聚合物分子链之间，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，从而使聚合物塑性增强。
4.邻苯二甲酸酯：自己想法儿记吧，管不了了5.结构与增塑性能的关系：极性部分常用极性集团所构成，非极性部分为具有一定长度的烷基。
1）结构与相容性关系2）结构与增速效率的关系具有支链烷基的增塑剂的增塑效率比相应的具有直链烷基的增塑剂的增塑效率差。
3）结构与耐寒性的关系相容性良好的增塑剂耐寒性都较差，当增塑剂含有环状结构时耐寒性显著降低。
具有直链烷基的增塑剂，耐寒性是良好的。
【2019年整理】高分子助剂第二章增塑剂
主增塑剂 辅增塑剂
按作用方式分类
内增塑剂 外增塑剂
2.2 增塑剂的作用机理
润滑理论 凝胶理论
自由体积理论
2.2 增塑剂的作用机理
润滑理论
凝胶理论
自由体积理论
增塑剂在高分子材料中的作用就像油在两个移动的物体间起到的润滑剂 作用一样，能促进在加工时高分子的大分子链之间的相互移动。小分子 的增塑剂在加入之后，小分子包围大分子链，小分子容易运动，带动了 大分子相对运动，减少大分子内部的抗形变，克服了大分子之间直接的 相互滑动磨擦和范德华力所产生的粘附力。这一理论能解释增塑剂的加 入使聚合物粘度减小，流动性增加，易于成型加工，以及聚合物性质不 会明显改变的原因。
于增塑剂用量较大的极性聚合物增塑。
2.2 增塑剂的作用机理润Biblioteka 理论 凝胶理论自由体积理论
增塑剂加入后会增加聚合物的自由体积。而所有聚合物在玻璃化 转变温度时的自由体积是一定的，因此聚合物的粘度和玻璃化转 变温度下降，塑性加大。显然，增塑效果与加入增塑剂的体积成 正比。但它不能解释许多聚合物在增塑剂量低时所发生的反增塑 现象等。
2.3 增塑剂的作用
聚合物/增塑剂体系中存在的几种作用力：
（1）聚合物分子与聚合物分子间的作用力； （2）增塑剂本身分子间的作用力； （3）增塑剂与聚合物分子间的作用力。
非极性增塑剂的作用(隔离作用)
通过聚合物－增塑剂间的溶剂化作用，增大 分子间距离。故其对非极性聚合物的Tg降低 的数值ΔT与增塑剂的用量（体积）成正比。
ΔT=Kn （ K-比例常数；n-增塑剂的摩尔数）
非极性增塑剂对极性聚合物(遮蔽作用)
当非极性增塑剂加到极性聚合物时,非极性的增塑 剂分子遮蔽了聚合物的极性基团,使相邻的聚合物极性 基团不发生或很少发生“作用”，从而削弱聚合物分 子间的作用力，达到增塑目的。
按作用方式分类
内增塑剂 外增塑剂
2.2 增塑剂的作用机理
润滑理论 凝胶理论
自由体积理论
2.2 增塑剂的作用机理
润滑理论
凝胶理论
自由体积理论
增塑剂在高分子材料中的作用就像油在两个移动的物体间起到的润滑剂 作用一样，能促进在加工时高分子的大分子链之间的相互移动。小分子 的增塑剂在加入之后，小分子包围大分子链，小分子容易运动，带动了 大分子相对运动，减少大分子内部的抗形变，克服了大分子之间直接的 相互滑动磨擦和范德华力所产生的粘附力。这一理论能解释增塑剂的加 入使聚合物粘度减小，流动性增加，易于成型加工，以及聚合物性质不 会明显改变的原因。
于增塑剂用量较大的极性聚合物增塑。
2.2 增塑剂的作用机理润Biblioteka 理论 凝胶理论自由体积理论
增塑剂加入后会增加聚合物的自由体积。而所有聚合物在玻璃化 转变温度时的自由体积是一定的，因此聚合物的粘度和玻璃化转 变温度下降，塑性加大。显然，增塑效果与加入增塑剂的体积成 正比。但它不能解释许多聚合物在增塑剂量低时所发生的反增塑 现象等。
2.3 增塑剂的作用
聚合物/增塑剂体系中存在的几种作用力：
（1）聚合物分子与聚合物分子间的作用力； （2）增塑剂本身分子间的作用力； （3）增塑剂与聚合物分子间的作用力。
非极性增塑剂的作用(隔离作用)
通过聚合物－增塑剂间的溶剂化作用，增大 分子间距离。故其对非极性聚合物的Tg降低 的数值ΔT与增塑剂的用量（体积）成正比。
ΔT=Kn （ K-比例常数；n-增塑剂的摩尔数）
非极性增塑剂对极性聚合物(遮蔽作用)
当非极性增塑剂加到极性聚合物时,非极性的增塑 剂分子遮蔽了聚合物的极性基团,使相邻的聚合物极性 基团不发生或很少发生“作用”，从而削弱聚合物分 子间的作用力，达到增塑目的。
增塑剂
聚合物分子 增塑剂
增塑前聚合物
增塑后聚合物
③遮蔽作用：非极性增塑剂加到极性聚合物中 增塑时，非极性增塑分子遮蔽了聚合物的极 性基团，使相邻聚合物分子极性基不发生或 很少发生“作用”，从而削弱聚合物分子间 的作用力，达到增塑目的。
增塑前聚合物
增塑后聚合物
事实上，上述3种作用在一种增塑过程中， 可能同时存在。 例如,以邻苯二甲酸二辛酯增塑聚氯乙烯为例：
7 含氯增塑剂 含氯增塑剂主要包括氯化石蜡，氯化多苯， 和含氯脂肪酸酯类。特点：与PVC树脂的相容 性一般较差，一般热稳定性不好，但有良好的 电绝缘性，因此常用在电线，电缆配方中作为 辅助增塑剂。另一方面，因含氯而具有阻燃性。
品种： （1）氯化石蜡：由液体石蜡氯化，故原料易得，价廉。 氯化石蜡性能与氯含量有关，当氯含量低于40%时， 与PVC相容性很差，随着氯含量增加，相容性也相应提 高，当氯含量为50%时，此时与树脂的相容性，塑化效 率和加工性等均好。但氯含量过高时，产品的粘度太大， 结果会严重影响塑化作用，高氯含量的产品（大于 70%），则主要作为阻燃剂使用。 （2）氯烃-50（含氯量50%的氯化石蜡） （3）五氯硬脂酸甲酯（MPCS） 浅黄色液体，有特殊气味，耐油，耐水性及电性能 较好，且具有阻燃性，但稳定性差（可加入环氧增塑剂 加以改善），耐寒性差，一般用于电线及软管制品中。
增塑的目的就是要削弱聚合物分子间的作用力， 可以选用带极性基团的增塑剂，让其极性基团与聚合 物极性基团作用，代替聚合物极性分子间的作用。
三种作用形式（增塑剂的作用机理）： ① 隔离作用：当非极性增塑剂加入到非极性聚ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ合物中时，非极性增塑剂的主要作用是通过 聚合物---增塑剂间的”溶化剂”作用来增大 分子间的距离，削弱它们之间的作用力。 非极性增塑剂对非极性聚合物的Tg的降 低与增塑剂的用量成正比：ΔTg＝B*V(V:增 塑剂的体积分数；B：比例常数）
增塑前聚合物
增塑后聚合物
③遮蔽作用：非极性增塑剂加到极性聚合物中 增塑时，非极性增塑分子遮蔽了聚合物的极 性基团，使相邻聚合物分子极性基不发生或 很少发生“作用”，从而削弱聚合物分子间 的作用力，达到增塑目的。
增塑前聚合物
增塑后聚合物
事实上，上述3种作用在一种增塑过程中， 可能同时存在。 例如,以邻苯二甲酸二辛酯增塑聚氯乙烯为例：
7 含氯增塑剂 含氯增塑剂主要包括氯化石蜡，氯化多苯， 和含氯脂肪酸酯类。特点：与PVC树脂的相容 性一般较差，一般热稳定性不好，但有良好的 电绝缘性，因此常用在电线，电缆配方中作为 辅助增塑剂。另一方面，因含氯而具有阻燃性。
品种： （1）氯化石蜡：由液体石蜡氯化，故原料易得，价廉。 氯化石蜡性能与氯含量有关，当氯含量低于40%时， 与PVC相容性很差，随着氯含量增加，相容性也相应提 高，当氯含量为50%时，此时与树脂的相容性，塑化效 率和加工性等均好。但氯含量过高时，产品的粘度太大， 结果会严重影响塑化作用，高氯含量的产品（大于 70%），则主要作为阻燃剂使用。 （2）氯烃-50（含氯量50%的氯化石蜡） （3）五氯硬脂酸甲酯（MPCS） 浅黄色液体，有特殊气味，耐油，耐水性及电性能 较好，且具有阻燃性，但稳定性差（可加入环氧增塑剂 加以改善），耐寒性差，一般用于电线及软管制品中。
增塑的目的就是要削弱聚合物分子间的作用力， 可以选用带极性基团的增塑剂，让其极性基团与聚合 物极性基团作用，代替聚合物极性分子间的作用。
三种作用形式（增塑剂的作用机理）： ① 隔离作用：当非极性增塑剂加入到非极性聚ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ合物中时，非极性增塑剂的主要作用是通过 聚合物---增塑剂间的”溶化剂”作用来增大 分子间的距离，削弱它们之间的作用力。 非极性增塑剂对非极性聚合物的Tg的降 低与增塑剂的用量成正比：ΔTg＝B*V(V:增 塑剂的体积分数；B：比例常数）
第2章增塑剂
➢ ②辅助增塑剂：习惯上把相容性低，不宜单独使用而为获 得某些特殊性能（如耐寒性、耐候性、电绝缘性等）的增 塑剂称为辅助增塑剂。如脂肪族二元酸酯类、多元醇酯类、 脂肪酸单酯类、环氧酯类等。
➢ 辅助增塑剂一般只能进入聚合物的无定形区，不能进入聚
合物的结晶区，因此必须与主增塑剂配合使用而不能单独
使用。
13
7
几种增塑剂对PVC的塑化效率及相对效率比值
增塑剂种类
塑化效率 (增塑剂量)/%
相对效 率比值
邻苯二甲酸二辛酯（DOP）
33.5
1.00
邻苯二甲酸二丁酯 （DBP）
28.5
0.81
磷苯三甲苯酯 （TCP）
35.3
1.12
例如，制作某制品时需用50 g DOP 作增塑剂，要达到 与 DOP 作增塑剂时同等的柔韧度，则需 DBP 的量为
➢ 凝胶理论更适用于增塑剂用量大的极性聚合物的增塑，而 对于非极性聚合物的增塑，由于大分子间的作用力小，认 为增塑剂的加入，只不过是减少了聚合物大分子缠结点的 数目而已。
21
图2-2 凝胶作用示意
22
（3）自由体积理论 ➢ 所有聚合物在玻璃化温度时的自由体积是一定的，而增塑
剂的加入，使大分子之间距离增大，体系的自由体积增加， 聚合物的粘度和玻璃化温度下降，从而塑性加大了。显然， 增塑的效果与加入增塑剂的体积成正比。但自由体积理论 不能解释许多聚合物在增塑剂量低时所发生的反增塑现象。 ➢ 现在普遍认为的理论是：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。具体地讲， 是增塑剂分子插入到聚合物分子链之间，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。从而使聚合物塑性增加。
02 第二章 增塑剂
9
一、对增塑剂性能的基本要求 理想的增塑剂，其性能应满足如下基本要求： a与树脂要有良好的相容性； c对热和光稳定； e耐寒性好； g耐水、耐油及耐溶剂抽出； h电绝缘性良好；
j无毒、无色、无味； l耐污染性好； n价廉。
b增塑效率高； d挥发性低； f迁移性小；
i具有阻燃性； k耐霉菌性好； m粘度稳定性好；
而对于非极性聚合物的增塑，由于大分子间的作 用力较小，增塑剂的加入，减少了聚合物大分子缠结 点的数目。
19
3、自由体积理论： 增塑剂的加入后会增加聚合物的自由体 积。而所有聚合物在玻璃化温度 Tg时的自由 体积是一定的，而增塑剂的加入，使大分 子间距离增大，体系的自由体积增加，聚 合物的粘度和Tg下降，塑性增大。 显然增塑的效果与加入增塑剂的体积成 正比。但它不能解释许多聚合物在增塑剂 量低时所发生的反增塑现象等。
26
2、相互作用参数χ Flory和Huggins研究了聚合物溶液的热力学性 质，提出了相互作用参数χ。Flory和Huggins的 理论是以聚合物溶液的点阵模型的统计力学处理 为基础的。按照这个理论，聚合物溶液的混合自 由能可以用下式表示：
G RT (n1 ln v1 n2 ln v2 χn1v 2 )
30
3、特性粘度 对于聚合物具有高溶剂能力的液体，能使聚合 物分子链得到良好的伸展，于是溶液的粘度也越高。 稀的聚合物溶液的粘度，可以作为该溶剂对聚合物溶 剂能力的度量。即： sp 溶液 -溶剂 比浓粘度：red＝ 比粘度： sp＝ C 溶剂
28
Anagnostopoulos等把聚合物粒子浸在增塑剂液 滴中，然后臵于显微镜的热台上观察聚合物熔点 的降低。根据Flory的理论进而得到一个很简便的 计算公式：
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四、增塑剂的种类、合成及性质
1、增塑剂的种类 （1）按相容性分：主增塑剂，辅助增塑剂，增剂量三 类。☆
主增塑剂：它与被增塑物相容性良好，重量相容比 可达1:1。可单独使用。能够插入极性树脂的非结晶 区域，也可插入有规则的结晶区域，又称溶剂型增 塑剂。如邻苯二甲酸酯类，具有代表性的是DOP， 几乎什么配方都可以使用。而且单一使用就可以， 但考虑价格问题或其它功能性用途，要加入一些次 增塑剂。
（注意不要搞反了）。
a.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，其增塑效率差。
b.酯类增塑剂中，其烷基链长度增加，塑化效率降低， 如邻苯二甲酸酯类，其烷基碳原子在4左右，增塑效 率最高。 c.酯类增塑剂，其烷基部分由芳基取代，增塑效率降 低。 d.酯类增塑剂中，烷基碳链中引入醚键，能提高增塑 效率。 e.在烷基中或芳基中引入氯取代基，增塑效率降低。
柠檬酸酯是人们熟悉的无毒增塑剂，如柠檬酸三乙 酯，乙酰柠檬酸三乙酯。
环氧增塑剂是毒性较低的一类增塑剂，如环氧大豆 油、EPS、EPE，三者均无致癌性。
磷酸酯类的毒性较强，其中磷酸二苯-2-乙基己酯 (DPOP)是美国食品及药物管理局(FDA)允许用于食 品包装材料中的唯一磷酸酯类增塑剂。
氯化石蜡是基本上无毒的增塑剂，但氯化芳烃毒性 较强，氯化脂肪烃也有一定的毒性。但1999年的 《加拿大环境保护法案》 中将其加入有毒物质名单。
二、增塑机理 (一)、表观理论 1、润滑理论： 增塑剂的加入能促进聚合物大分子间或链段间 的运动，甚至当大分子的某些部分缔结成凝胶网状 时，增塑剂也能起润滑作用而降低分子间的“摩擦 力”，使大分子链能相互滑移。即增塑剂产生了 “内部润滑作用”。
★此理论能解释增塑剂的加入使聚合物粘度减小，流动性增加， 易于成型加工，以及聚合物的性质不会明显改变的原因。
(2)、其他影响因素： a、PVC聚合度越高，与增塑剂相容性越差； b、增塑剂本身不稳定，在加工时发生氧化裂解， 会导致相容性降低； c、增塑剂与PVC中的HCl或其他组份发生交联， 相容性下降； d、PVC配方中存在着矿物油之类润滑剂，会影 响与增塑剂的相容性； e、在加工中工艺条件控制不好，增塑剂在PVC 中溶胀不好，也会造成析出现象。
■ ■ 燃烧时产生的分解物，分解物最好不是助燃物； ■增塑剂中凡含有磷、氯和芳基的结构者，阻燃性比
较好。
■ 具有阻燃性的增塑剂有磷酸酯类、氯化石蜡和氯化
脂肪酸酯类。
■ 磷酸酯类增塑剂的最大特点是阻燃性强，广泛用作
PVC和纤维素的增塑剂。
■ 氯化石蜡比较廉价，大量作为辅助增塑剂使用。氯
化石蜡的性能与氯含量有极密切的关系，随着氯含量 的增加，阻燃性、相容性等都相应得到改善，但耐寒 性却显著变差，所以作为增塑剂使用的氯化石蜡通常 氯含量多为40~50%。
(三)、反增塑
当增塑剂的用量减 少到一定程度后反而 会引起高分子材料硬 度增大、伸长率减小、 冲击强度降低的现象。 一般认为，反增 塑作用的原因在于少 量增塑剂增加了自由 体积，使高分子链易 于移动，促进了无定 形区定向并结晶。
三、增塑剂的结构与增塑性能的关系
增塑剂分子大多数具有极性和非极性两部分。
ΔTg=Kn K：比例常数 n：增塑剂的摩尔数
极性增塑剂增塑示意图
+ －
+ －
＋
－
+ －
－ ＋
－ ＋
－ ＋
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的作用力，达到增塑目的。
7、结构与耐霉性的关系
长链的脂肪酸酯类最易受霉菌侵害，脂肪族二 元酸酯也易受侵害；而邻苯二甲酸酯类和磷酸酯类 则有较强的抗菌性，特别是以酚类为原料的磷酸酯 如TCP、TPP等有优良的抗菌性。环氧化大豆油等 也容易受菌类的侵害。
8、结构与阻燃性的关系 增塑剂相对于PVC的挥发性，挥发性越大，阻燃 性越差；
2、凝胶理论：
增塑剂的作用是有选择地在这些“连接点”处使 聚合物溶剂化，拆散或隔断物理“连接点”，导致大 分子间的分开。这一理论更适用于增塑剂用量大的极 性聚合物的增塑。而对于非极性聚合物的增塑，由于 大分子间的作用力较小，增塑剂的加入，减少了聚合 物大分子缠结点的数目。
3、自由体积理论： 增塑剂的加入后会增加聚合物的自由体积。而所 有聚合物在玻璃化温度Tg时的自由体积是一定的， 而增塑剂的加入，使大分子间距离增大，体系的自由 体积增加，聚合物的粘度和Tg下降，塑性增大。
（2）按增塑剂的分子量大小：单体型和聚合型。
f.增塑剂的效率还与增塑剂本身的粘度有关，即增 塑剂的等效用量是随其粘度上升而增加的。
几种常见增塑剂对PVC塑化次序的相对效率比值
增塑剂种类 邻苯二甲酸二(2-乙基己酯)(DOP) 粘度 ×10-3Pa.s 80.0 20.3 36.4(25oC) 10.0 20.8 15.3 120.0 20.1 35.3 35.3 29.5 34.6 26.5 32.5 塑化效率 相对效率值 (增塑剂量)/% 33.5 28.5 1.00 0.81 0.87 0.79 0.93 0.91 1.12 0.92 1.03 1.80~2.20
极性部分：极性基团（酯基、氯原子、环氧基）等。
非极性部分：一定长度烷基。
不同极性基团，化合物有不同特点。
1、结构与相容性的关系
影响相容性的有关因素
(1)、极性影响：
按照“相似相溶”的原则，极性相近且结构相似 的增塑剂与被增塑树脂相容性好。 对于极性大的醋酸纤维素、硝酸纤维素、聚酰胺 等树脂，采用邻苯二甲酸二甲酯(DMP)、邻苯二甲酸 二乙酯(DEP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)和磺酰胺等 作为增塑剂，其相容性是良好的。
二、在内表面转变成“横卧”的状态；
三、扩散离开表面。
（1）耐挥发性
◆分子量小的增塑剂，其挥发性就大。与PVC相容性
好的增塑剂，其挥发性较大。分子内具有较大体积的 基团的增塑剂，挥发性较小。
◆聚合型增塑剂由于分子量较大，所以耐挥发性良好。
（2）耐抽出性
耐抽出性，是指增塑的PVC制品浸入液体介质中 (如水、皂液、油、化学溶剂)，增塑剂从塑料内部都 有向液体介质中迁移的倾向。这种迁移倾向，一方面 取决于塑化物本身的性质(如塑料和增塑剂的结构、 极性、分子量等)，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。
具有直链烷基的邻苯二甲酸酯类增塑剂的耐寒性是 良好的，随着烷基支链的增加，耐寒性相应降低。一 般烷基链越长，耐寒性越好。
◆
芳环<脂环族<脂肪族
一般耐寒增塑剂与PVC的相容性都不大好，故实 际上它只能作为改善耐寒性的辅助增塑剂使用，其 用量为增塑剂的5~20%。
PVC配方举例
主增塑剂
邻
辅助增塑剂
4、结构与耐老化性的关系 对于软质PVC，由于增塑剂的加入量很大，所以 塑化物的耐老化性与增塑剂也有很大的关系。使用 的增塑剂不同，耐老化性也有很大差别。
★耐抽出性通常包括耐油性、耐溶剂性、耐水性
和耐肥皂水性等。
（3）耐迁移性
增塑剂的迁移性同其本身的结构有关，邻苯二甲 酸酯类的迁移性，随脂链长度增加而急剧降低。酯类 若引入醚基对迁移性稍有增加，将烷基以芳基替代时， 耐迁移性有改善，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。
辅助增塑剂：与被增塑物相容性良好，重量相容比可 达1:3。一般不单独使用。须与适当的主增塑剂配合使 用。其分子只能插入聚合物的非结晶区域，也叫非溶 剂型增塑剂。如直链脂及酸酯类，磷酸三苯酯类、氯 化石蜡等。即增塑效率较低的那些增塑剂。 增量剂：它与被增塑物相容性较差，重量相容比可 达1:20。但与主增塑剂或辅助增塑剂有一定相容性， 且能与他们配合，用以降低成本和改善某些性能。 如含氯化合物。
邻苯二甲酸二丁酯(DBP)
邻苯二甲酸二异丁酯(DIBP) 癸二酸二丁酯(DBS)
癸二酸二(2-乙基己酯)(DOS) 己二酸二(2-乙基己酯)(DOA)
磷酸三甲苯酯(TCP) 磷酸三(丁氧乙基)酯
环氧乙酰麻酸丁酯
氯化石蜡(含Cl 40%)
3、结构与耐寒性的关系
◆
一般相容性良好的增塑剂，其耐寒性都较差，特别是 含有环状结构的增塑剂，其耐寒性显著降低。
TCP
DOP
DOS
烷基碳原子数为4~10的邻苯二甲酸酯主增塑剂与 PVC的相容性良好。如果烷基碳原子数进一步增加， 则其相容性急速下降。 因此目前工业上使用的邻苯二甲酸酯类增塑剂 的烷基碳原子数都不超过13个。其他像环氧化合物、 脂肪族二元酸酯、聚酯和氯化石蜡等辅助增塑剂与 PVC的相容性较差。
6、结构与毒性的关系
邻苯二甲酸酯类是用途最广，耗用量最大的增塑剂。 美、英、法、德、意五国准许用于食品包装材料的邻 苯二甲酸酯为DOP、DBP。前者用于普通食品包装 是安全的，但对于高脂肪性食品则有被油类抽出的可 能。后者虽允许用于食品包装塑料中，但有被取消的 倾向。
脂肪族二元酸酯是毒性很低的一类增塑剂。如DBS 用于食品包装薄膜。
2、结构与增塑效率的关系
增塑效率：采用添加等量的增塑剂，比较被增塑 物质弹性模量下降程度，通常是将100份PVC树脂中添 加50份DOP（质量比）所得的配料的弹性模量为标准， 为达到同一弹性模量所需添加其它增塑剂的数量除以 50，所得的商作为该增塑剂的增塑效率。
★效率比值愈小，则表示该增塑剂的效率愈高
通过聚合物－增塑剂间的溶剂化作用，增大分子 间距离，削弱他们之间本来就很小的作用力。故其对 非极性聚合物的Tg降低的数值ΔTg与增塑剂的用量 （体积）成正比。即：
ΔTg=BV
B：比例常数 V：增塑剂的体积分数