增塑劑 第二章

1、第二章 增塑劑第二章 增塑劑同時又不影響聚合物 測定玻璃化溫度Tg是度量聚合物分子鏈段移動性的最重要方法之一。聚合物在Tg以上是柔軟的，而在Tg以下是硬的。 增塑劑主要用在PVC樹脂中，在PVC軟制品中平均100份樹脂要添加45-50份的增塑劑。 目前世界范圍的增塑劑80-85%用于PVC塑料，小部分用于橡膠、纖維素樹脂、涂料等。 因此增塑劑的發(fā)展與PVC的發(fā)展密切相關。 增塑劑的用途非常廣泛。除用于PVC外，還用于纖維素、聚醋酸乙烯、ABS、聚酰胺、聚丙烯酸酯、聚氨基甲酸酯、聚碳酸酯、不飽和聚酯、環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、醇酸樹脂、三聚氰胺樹脂和某些橡膠。 目前PVC仍是最重要的通用塑料之一，軟質

2、PVC在工業(yè)發(fā)達國家約占PVC總消費量的40%，在發(fā)展中國家所占的百分比高于60%。 由于硬質PVC在建材工業(yè)等方面的應用日益廣泛，硬質PVC制品所消費PVC樹脂的比例還將繼續(xù)增加，使軟質PVC所占的比例將相對降低，所以增塑劑消費量的增長率將低于PVC樹脂的增長率。電絕緣性：與其結構有關，一般極性小的增塑劑，制品的電絕緣性高。 電絕緣性與其耐寒性有關 如磷酸芳酯為鏈分支多的增塑劑，耐寒性不好，但電絕緣性良好，而耐寒性好的二元酸酯類和直鏈醇酯類的增塑劑的電絕緣性差。 主要是因為極性較好的增塑劑允許聚合物鏈上的偶極有更大的取向自由度，從而使導電率增加。一般為外加到聚合體系中的高沸點的較難揮發(fā)的液體

3、或低熔點固體物質。 絕大多數是酯類有機化合物，通常不與聚合物起化學反應，在溫度升高時和聚合物的相互作用主要是溶脹作用，與聚合物形成一種固溶體。 外增塑劑的性能較全面，生產和使用方便，應用廣泛。平常所說的增塑劑均指外增塑劑。 內增塑劑：在聚合物的聚合過程中引入第二單體，由于第二單體共聚在聚合物的分子結構中，故降低了聚合物分子鏈的結晶度。 內增塑的另一類型是在聚合物分子鏈上引入支鏈(或取代基或接枝的分支)。而支鏈可以降低聚合物鏈與鏈之間的作用力，從而增加了塑料的塑性。 由于第二單體與聚合物鏈段具有穩(wěn)定的化合結合，所以不被介質所抽出，但從工藝和成本上考慮，內增塑劑的使用溫度范圍比較窄，而且必須在聚合

4、過程中加入，通常僅用于略可撓曲的塑料制品中。1、潤滑理論：、潤滑理論： 增塑劑起界面潤滑劑的作用，是因聚合物大分子間具有作用力，增塑劑的加入能促進聚合物大分子間或鏈段間的運動，甚至當大分子的某些部分締結成凝膠網狀時，增塑劑也能起潤滑作用而降低分子間的“摩擦力”，使大分子鏈能相互滑移。即增塑劑產生了“內部潤滑作用”。 此理論能解釋增塑劑的加入使聚合物粘度減小，流動性增加，易于成型加工，以及聚合物的性質不會明顯改變的原因。但單純的潤滑理論，還不能說明增塑過程的復雜機理，而且還可能與塑料的潤滑作用原理相混淆。2、凝膠理論、凝膠理論： 聚合物（主要指無定形）的增塑過程是使組成聚合物的大分子力圖分開，而

5、大分子之間的吸引力又盡量使其重新聚集在一起的過程，這樣“時開時集”構成一種動平衡。在一定溫度和濃度下，聚合物大分子間的“時開時集”，造成分子間存在若干物理“連接點”， 增塑劑的作用是有選擇地在這些“連接點”處使聚合物溶劑化，拆散或隔斷物理“連接點”，導致大分子間的分開。這一理論更適用于增塑劑用量大的極性聚合物的增塑。而對于非極性聚合物的增塑，由于大分子間的作用力較小，增塑劑的加入，減少了聚合物大分子纏結點的數目。3、自由體積理論：、自由體積理論： 增塑劑的加入后會增加聚合物的自由體積。而所有聚合物在玻璃化溫度Tg時的自由體積是一定的，而增塑劑的加入，使大分子間距離增大，體系的自由體積增加，聚合

6、物的粘度和Tg下降，塑性增大。 顯然增塑的效果與加入增塑劑的體積成正比。但它不能解釋許多聚合物在增塑劑量低時所發(fā)生的反增塑現象等。 上述三種理論雖各在一定范圍內解釋了增塑原理，但迄今還沒有一套完整的理論來解釋增塑的復雜原理。 普遍被認為的理論介紹如下：高分子材料的增塑，是由于材料中高聚物分子鏈間聚集作用的削弱而造成的。增塑劑分子插入到聚合物分子鏈間，削弱了聚合物分子鏈間的引力，結果增加了聚合物分子鏈的移動性，降低了聚合物分子鏈的結晶度，從而使聚合物的塑性增加。對于含有對于含有OH基團或基團或NH基團的分子，基團的分子，如聚酰胺、聚乙烯醇等，分子間都能形成氫鍵。氫鍵是如聚酰胺、聚乙烯醇等，分子間

7、都能形成氫鍵。氫鍵是一種比較強的相互作用的鍵，它的存在會影響到增塑劑一種比較強的相互作用的鍵，它的存在會影響到增塑劑分子插入到聚合物分子間。特別是氫鍵數目較多的聚合分子插入到聚合物分子間。特別是氫鍵數目較多的聚合物分子很難增塑。當溫度升高時，由于分子的熱運動妨物分子很難增塑。當溫度升高時，由于分子的熱運動妨礙了聚合物分子的取向，氫鍵的作用會相應地減弱。礙了聚合物分子的取向，氫鍵的作用會相應地減弱。 當聚合物中加入增塑劑時，在聚合物增塑劑體系中，存在著如下幾種作用力：a、聚合物分子與聚合物分子間的作用力(I)b、增塑劑本身分子間的作用力(II)c、增塑劑與聚合物分子間的作用力(III)T=BVB

8、：V：Tg=KnK：n：COOR1COOR2 R1、R2為為C1-C13烷基或環(huán)烷基或苯基或芐基等。烷基或環(huán)烷基或苯基或芐基等。 苯二甲酸酯類是增塑劑中最重要的品種，品種多、苯二甲酸酯類是增塑劑中最重要的品種，品種多、產量大，約占增塑劑年銷量的產量大，約占增塑劑年銷量的80%以上。以上。 苯二甲酸酯是一類高沸點的酯類化合物，它們一般苯二甲酸酯是一類高沸點的酯類化合物，它們一般都具有適度的極性，與都具有適度的極性，與PVC有良好的相容性。與其它增有良好的相容性。與其它增塑劑相比較，還具有適用性廣、化學穩(wěn)定性好、生產工塑劑相比較，還具有適用性廣、化學穩(wěn)定性好、生產工藝簡單、原料便宜易得、成本低廉等

9、優(yōu)點。藝簡單、原料便宜易得、成本低廉等優(yōu)點。R1、R2為為C5以下時，如鄰苯二甲酸二丁酯，揮發(fā)以下時，如鄰苯二甲酸二丁酯，揮發(fā)度太大、耐久性差，已逐漸淘汰，轉向粘合劑、度太大、耐久性差，已逐漸淘汰，轉向粘合劑、乳膠漆。乳膠漆。R1、R2為為C5以上時，最有代表的是鄰苯二甲酸二以上時，最有代表的是鄰苯二甲酸二辛酯（辛酯（DOP），是一個帶有支鏈的醇酯，用量產），是一個帶有支鏈的醇酯，用量產量最大。量最大。酯化反應原理：酯化反應原理：R1COOH+R2OHR1COOR2+H2O酯化反應為比較典型的可逆反應。酯化反應為比較典型的可逆反應。如何提高酯的收率？如何提高酯的收率？ 提高生產效率注意以下幾點

10、：提高生產效率注意以下幾點： 一般為醇過量，使平衡反應向右移動； 將反應生成的產物水或酯及時從反應系統中除去。生產中，常以過量醇作溶劑與水起共沸作用，且這種共沸劑在生產過程中循環(huán)使用； 工業(yè)上一般采用催化劑和提高反應溫度提高反應速度。 催化劑分為催化劑分為酸性催化劑和非酸性催化劑酸性催化劑和非酸性催化劑。 酸性催化劑酸性催化劑 酯化過程中，H+對酯化反應有較好的催化作用。硫酸、對甲苯磺酸等是工業(yè)上廣泛使用的催化劑，磷酸、過氯酸、萘磺酸、甲基磺酸等。 酸性催化劑的優(yōu)點：催化活性高、反應時間短、價廉易得。 缺點：產物易著色、產生廢液。間歇法間歇法DOP的生產工藝過程的生產工藝過程苯酐與2-乙基己醇

11、重量比=1：2；硫酸：0.25-0.3%（總物料）；溫度：150；壓力：80kPa(600mmHg)；時間：2-3h。優(yōu)點：設備簡單，改變品種容易。缺點：原料消耗高、能耗高、勞動生產率低、產品 質量不穩(wěn)定。 R1OCO(CH2)nCOOR2通式：通式： 式中式中n一般為一般為2-11，即由丙二酸至十三烷二酸。，即由丙二酸至十三烷二酸。R1、R2一般為一般為C4-C11烷基或環(huán)烷基，烷基或環(huán)烷基，R1與與R2可以相同也可可以相同也可以不同。常用長鏈二元酸與短鏈一元醇或用短鏈二元酸以不同。常用長鏈二元酸與短鏈一元醇或用短鏈二元酸與長短鏈一元醇進行酯化反應，使與長短鏈一元醇進行酯化反應，使總碳數在總

12、碳數在18-26之間。之間。 脂肪族二元酸酯增塑劑約為增塑劑產量脂肪族二元酸酯增塑劑約為增塑劑產量5%。主要品種：主要品種： 癸二酸二癸二酸二(2-乙基乙基)己酯，通稱癸二酸二辛酯己酯，通稱癸二酸二辛酯（簡稱（簡稱DOS）、）、 癸二酸二丁酯（癸二酸二丁酯（DBS）、）、 己二酸二己二酸二(2-乙基乙基)己酯（己酯（DOA）。）。 （3）磷酸酯）磷酸酯POOOOR1R2R3通式：通式：式中R1、R2、R3為烷基、鹵代烷基或芳基。 相容性：相容性：是指增塑劑與樹脂相互混合時的溶解能力。是指增塑劑與樹脂相互混合時的溶解能力。如果二者之間相容性不好，增塑劑就會從制品中析出，如果二者之間相容性不好，增

13、塑劑就會從制品中析出，因此說，相容性是增塑劑最基本要求之一。因此說，相容性是增塑劑最基本要求之一。a 按照按照“相似相溶相似相溶”的原則，極性相同的溶劑可以良好的原則，極性相同的溶劑可以良好地地互溶，聚合物和增塑劑的體系也一樣。極性大的溶劑，互溶，聚合物和增塑劑的體系也一樣。極性大的溶劑，其分子間力也大，蒸發(fā)時需要更多的能量。其分子間力也大，蒸發(fā)時需要更多的能量。 （1）極性影響：）極性影響： 結構基本上類似的樹脂和增塑劑，其相容性良結構基本上類似的樹脂和增塑劑，其相容性良好。好。 因此，對于極性大的醋酸纖維素、硝酸纖維素、因此，對于極性大的醋酸纖維素、硝酸纖維素、聚酰胺等樹脂，采用鄰苯二甲酸

14、二甲酯聚酰胺等樹脂，采用鄰苯二甲酸二甲酯(DMP)、鄰、鄰苯二甲酸二乙酯苯二甲酸二乙酯(DEP)、鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)和磺酰胺等作為增塑劑，其相容性是良好的。和磺酰胺等作為增塑劑，其相容性是良好的。 烷基碳原子數為烷基碳原子數為410的鄰苯二甲酸酯主增塑的鄰苯二甲酸酯主增塑劑與劑與PVC的相容性良好。如果烷基碳原子數進的相容性良好。如果烷基碳原子數進一步增加，則其相容性急速下降。一步增加，則其相容性急速下降。 因此目前工業(yè)上使用的鄰苯二甲酸酯類增塑因此目前工業(yè)上使用的鄰苯二甲酸酯類增塑劑的烷基碳原子數都不超過劑的烷基碳原子數都不超過13個。其他像環(huán)氧個。其他像環(huán)氧化合物

15、、脂肪族二元酸酯、聚酯和氯化石蠟等化合物、脂肪族二元酸酯、聚酯和氯化石蠟等輔助增塑劑與輔助增塑劑與PVC的相容性較差。的相容性較差。（2）其他影響因素）其他影響因素（了解）（了解）a、PVC聚合度越高，與增塑劑相容性越差；聚合度越高，與增塑劑相容性越差；b、增塑劑本身不穩(wěn)定，在加工時發(fā)生氧化裂解，會、增塑劑本身不穩(wěn)定，在加工時發(fā)生氧化裂解，會導致相容性降低；導致相容性降低；c、增塑劑與、增塑劑與PVC中的中的HCl或其他組份發(fā)生交聯，相或其他組份發(fā)生交聯，相容性下降；容性下降；d、PVC配方中存在著礦物油之類潤滑劑，會影響與配方中存在著礦物油之類潤滑劑，會影響與增塑劑的相容性；增塑劑的相容性；

16、e、在捏合和加工中工藝條件控制不好，增塑劑在、在捏合和加工中工藝條件控制不好，增塑劑在PVC中溶脹不好，也會造成析出現象。中溶脹不好，也會造成析出現象。 塑化效率：使樹脂達到某一柔軟程度的增塑化效率：使樹脂達到某一柔軟程度的增塑劑用量稱為該增塑劑的塑化效率。塑化效塑劑用量稱為該增塑劑的塑化效率。塑化效率是一個相對值，可以用來比較增塑劑的塑率是一個相對值，可以用來比較增塑劑的塑化效果。化效果。 在在PVC軟制品中，增塑劑多在軟制品中，增塑劑多在40份以上，這時份以上，這時分子量較小的增塑劑顯示出良好的塑化效率。分子量較小的增塑劑顯示出良好的塑化效率。 分子量相同時，分子內極性基團多的或環(huán)狀結分子

17、量相同時，分子內極性基團多的或環(huán)狀結構多的增塑劑，其塑化效率就差，例如構多的增塑劑，其塑化效率就差，例如TCP、DCHP (鄰苯二甲酸二環(huán)己酯鄰苯二甲酸二環(huán)己酯)。 增塑劑分子內極性的增加、支鏈烷基的增加、增塑劑分子內極性的增加、支鏈烷基的增加、環(huán)狀結構的增加，環(huán)狀結構的增加，都可能造成其塑化效率的降低。都可能造成其塑化效率的降低。鄰苯二甲酸酯類的烷基碳原子數在鄰苯二甲酸酯類的烷基碳原子數在4左右時，塑化左右時，塑化效率最好。效率最好。 增塑劑的耐寒性與增塑劑的結構有密切的關系，增塑劑的耐寒性與增塑劑的結構有密切的關系，一般相容性良好的增塑劑，其耐寒性都較差，特一般相容性良好的增塑劑，其耐寒性

18、都較差，特別是含有環(huán)狀結構的增塑劑，其耐寒性顯著降低。別是含有環(huán)狀結構的增塑劑，其耐寒性顯著降低。 具有直鏈烷基的鄰苯二甲酸酯類增塑劑的耐寒具有直鏈烷基的鄰苯二甲酸酯類增塑劑的耐寒性是良好的，隨著烷基支鏈的增加，耐寒性相應性是良好的，隨著烷基支鏈的增加，耐寒性相應降低。一般降低。一般烷基鏈越長，耐寒性越好。烷基鏈越長，耐寒性越好。 目前主要使用目前主要使用脂肪族二元酸酯脂肪族二元酸酯作為耐寒增塑劑。作為耐寒增塑劑。直鏈醇的鄰苯二甲酸酯、二元醇的脂肪酸酯以及直鏈醇的鄰苯二甲酸酯、二元醇的脂肪酸酯以及環(huán)氧脂肪酸單酯等，都有良好的低溫性能。環(huán)氧脂肪酸單酯等，都有良好的低溫性能。 耐寒增塑劑的代表性品

19、種是己二酸二耐寒增塑劑的代表性品種是己二酸二(2-乙乙基己酯基己酯)(DOA)、己二酸二異癸酯、己二酸二異癸酯(DIDA)、壬、壬二酸二二酸二(2-乙基己酯乙基己酯)(DOZ)和和DOS。 一般耐寒增塑劑與一般耐寒增塑劑與PVC的相容性都不大好的相容性都不大好，故實際上它只能作為改善耐寒性的故實際上它只能作為改善耐寒性的輔助增塑劑輔助增塑劑使用使用，其用量為增塑劑的，其用量為增塑劑的520%。 塑料耐老化性能的改善主要依靠熱穩(wěn)定劑、抗塑料耐老化性能的改善主要依靠熱穩(wěn)定劑、抗氧劑和光穩(wěn)定劑等的作用。氧劑和光穩(wěn)定劑等的作用。 對于軟質對于軟質PVC，由于增塑劑的加入量很大，所，由于增塑劑的加入量很

20、大，所以塑化物的耐老化性與增塑劑也有很大的關系。使以塑化物的耐老化性與增塑劑也有很大的關系。使用的增塑劑不同，耐老化性也有很大差別。用的增塑劑不同，耐老化性也有很大差別。 由于叔氫原子更易受羰基的吸引而氧化分解由于叔氫原子更易受羰基的吸引而氧化分解，所以所以DNOP比比DOP的熱穩(wěn)定性優(yōu)良。即烷基支鏈多的熱穩(wěn)定性優(yōu)良。即烷基支鏈多的增塑劑，其耐熱性較差。的增塑劑，其耐熱性較差。 除結構影響外，增塑劑的純度對耐熱性影響也除結構影響外，增塑劑的純度對耐熱性影響也十分顯著，十分顯著，一般增塑劑的純度越高，熱穩(wěn)定性越好。一般增塑劑的純度越高，熱穩(wěn)定性越好。 另外抗氧劑的加入，使另外抗氧劑的加入，使DI

21、DP和和DOP的熱穩(wěn)的熱穩(wěn)定性得到顯著的改善?？寡鮿┠茏柚辊パ趸ㄐ缘玫斤@著的改善。抗氧劑能阻止酯氧化所生成的過氧基團和過氧化氫，使它們難于生成水，成的過氧基團和過氧化氫，使它們難于生成水，從而防止酯類的水解，使酸值不致增加。從而防止酯類的水解，使酸值不致增加。 抗氧劑的加入可以使塑化的抗氧劑的加入可以使塑化的PVC的耐老化性的耐老化性和揮發(fā)性得到顯著改善。和揮發(fā)性得到顯著改善。 環(huán)氧增塑劑如環(huán)氧化大豆油、環(huán)氧油酸丁酯、環(huán)環(huán)氧增塑劑如環(huán)氧化大豆油、環(huán)氧油酸丁酯、環(huán)氧油酸辛酯、環(huán)氧油酸癸酯等，能使塑料制品得到氧油酸辛酯、環(huán)氧油酸癸酯等，能使塑料制品得到良好的耐候性。良好的耐候性。 環(huán)氧增塑劑

22、又可以作為穩(wěn)定劑使用，從而使制品環(huán)氧增塑劑又可以作為穩(wěn)定劑使用，從而使制品的耐老化性得到很大的改善。的耐老化性得到很大的改善。 另外，己二酸丙二醇聚酯和磷酸酯類也有較好的另外，己二酸丙二醇聚酯和磷酸酯類也有較好的耐候性耐候性。 塑料中的增塑劑，特別是塑料中的增塑劑，特別是PVC軟制品中的增軟制品中的增塑劑，其用量較大，故要求增塑劑能長期保留在塑劑，其用量較大，故要求增塑劑能長期保留在塑料制品中，即耐久性要好。塑料制品中，即耐久性要好。 增塑劑的揮發(fā)、抽出、遷移等損失過程包括三增塑劑的揮發(fā)、抽出、遷移等損失過程包括三個基本階段：個基本階段： 一是增塑劑向內表面擴散；一是增塑劑向內表面擴散； 二是

23、在內表面轉變成二是在內表面轉變成“橫臥橫臥”的狀態(tài)；的狀態(tài)； 三是擴散離開表面。三是擴散離開表面。 增塑劑的耐久性與增塑劑本身的分子量及增塑劑的耐久性與增塑劑本身的分子量及分子結構有密切關系。分子結構有密切關系。 增塑劑的分子量在增塑劑的分子量在350以上時，才有良好的以上時，才有良好的耐久性。耐久性。 分子量在分子量在1000以上的聚酯類和苯多酸酯類以上的聚酯類和苯多酸酯類增塑劑都有良好的耐久性，多用于電線電纜、增塑劑都有良好的耐久性，多用于電線電纜、冰箱、汽車內制品等一些所謂永久性制品中。冰箱、汽車內制品等一些所謂永久性制品中。 1、耐揮發(fā)性、耐揮發(fā)性 增塑劑的揮發(fā)性與其分子量有密切關系，

24、分子增塑劑的揮發(fā)性與其分子量有密切關系，分子量小的增塑劑，其揮發(fā)性就大。同時與量小的增塑劑，其揮發(fā)性就大。同時與PVC相容相容性好的增塑劑，其揮發(fā)性較小。分子內具有較大性好的增塑劑，其揮發(fā)性較小。分子內具有較大體積的基團的增塑劑，揮發(fā)性較小。體積的基團的增塑劑，揮發(fā)性較小。 聚合型增塑劑如聚酯類，由于分子量較大，所聚合型增塑劑如聚酯類，由于分子量較大，所以耐揮發(fā)性良好。以耐揮發(fā)性良好。 低揮發(fā)性的耐熱增塑劑，如聚酯類、環(huán)氧化油低揮發(fā)性的耐熱增塑劑，如聚酯類、環(huán)氧化油類、類、DTDP、偏苯三酸酯類和雙季戊四醇酯類等，、偏苯三酸酯類和雙季戊四醇酯類等，多用于電線電纜、汽車內制品等需要耐高溫的地多用

25、于電線電纜、汽車內制品等需要耐高溫的地方。方。 在常用的鄰苯二甲酸酯類增塑劑中，在常用的鄰苯二甲酸酯類增塑劑中，DBP的揮的揮發(fā)性最大，發(fā)性最大， 而而DIDP( 鄰苯二甲酸二異癸酯鄰苯二甲酸二異癸酯) 、DTDP(鄰苯二甲酸二鄰苯二甲酸二(十三酯十三酯)等的揮發(fā)性較小。等的揮發(fā)性較小。正正構醇的鄰苯二甲酸酯的揮發(fā)性，比相應的支鏈醇的構醇的鄰苯二甲酸酯的揮發(fā)性，比相應的支鏈醇的酯的揮發(fā)性小。酯的揮發(fā)性小。 在環(huán)氧類中，環(huán)氧化油類的揮發(fā)性最小，環(huán)氧在環(huán)氧類中，環(huán)氧化油類的揮發(fā)性最小，環(huán)氧四氫鄰苯二甲酸酯類則次之，而環(huán)氧脂肪酸單酯的四氫鄰苯二甲酸酯類則次之，而環(huán)氧脂肪酸單酯的揮發(fā)性較大。揮發(fā)性較大

26、。 在脂肪族二元酸酯中，在脂肪族二元酸酯中， DOS的揮發(fā)性最小，的揮發(fā)性最小，DIDA、DOZ次之，而次之，而DOA的揮發(fā)性較大。的揮發(fā)性較大。 2、耐抽出性、耐抽出性 耐抽出性，是指增塑的耐抽出性，是指增塑的PVC制品浸入液體介制品浸入液體介質中質中(如水、皂液、油、化學溶劑如水、皂液、油、化學溶劑)，增塑劑從塑，增塑劑從塑料內部都有向液體介質中遷移的傾向。這種遷移料內部都有向液體介質中遷移的傾向。這種遷移傾向，一方面取決于塑化物本身的性質傾向，一方面取決于塑化物本身的性質(如塑料和如塑料和增塑劑的結構、極性、分子量等增塑劑的結構、極性、分子量等)，另一方面取決，另一方面取決于與塑料相接觸

27、的液體介質的物理化學性質。于與塑料相接觸的液體介質的物理化學性質。 耐抽出性通常包括耐油性、耐溶劑性、耐水耐抽出性通常包括耐油性、耐溶劑性、耐水性和耐肥皂水性等。性和耐肥皂水性等。 一般的增塑劑易被汽油或油類溶劑抽出。一般的增塑劑易被汽油或油類溶劑抽出。苯基、酯基多的極性增塑劑和烷基支鏈多的增苯基、酯基多的極性增塑劑和烷基支鏈多的增塑劑難于被油抽出，這是因為增塑劑分子在體塑劑難于被油抽出，這是因為增塑劑分子在體系中更難擴散之故。系中更難擴散之故。 在增塑劑分子結構中，其烷基較大者被汽在增塑劑分子結構中，其烷基較大者被汽油或油類溶劑抽出的傾向也較大。油或油類溶劑抽出的傾向也較大。 增塑劑的耐水性

28、和耐肥皂水性與耐油性相反，增塑劑的耐水性和耐肥皂水性與耐油性相反，分子中烷基較大者，其耐水性和耐肥皂水性更好。分子中烷基較大者，其耐水性和耐肥皂水性更好。因大部分增塑劑都難于被水抽出，所以在常與水因大部分增塑劑都難于被水抽出，所以在常與水接觸或常用水洗滌的接觸或常用水洗滌的PVC軟制品可以采用普通的軟制品可以采用普通的增塑劑。增塑劑。 但在常與油類接觸的情況下，必須使用耐油但在常與油類接觸的情況下，必須使用耐油性優(yōu)良的聚酯類增塑劑。性優(yōu)良的聚酯類增塑劑。 高分子量的聚酯，其耐揮發(fā)性、耐抽出性和高分子量的聚酯，其耐揮發(fā)性、耐抽出性和耐遷移性良好，但耐寒性和塑化效率較差聚酯類耐遷移性良好，但耐寒性

29、和塑化效率較差聚酯類增塑劑是耐久性優(yōu)良的增塑劑，多用在需要耐油增塑劑是耐久性優(yōu)良的增塑劑，多用在需要耐油和耐熱的制品中。和耐熱的制品中。對于影響抽出的因素有三種：對于影響抽出的因素有三種：抽出主要取決于增塑劑在塑料制品中的內部擴抽出主要取決于增塑劑在塑料制品中的內部擴散速率；散速率；抽出是由于液體介質為塑料吸收，使制品溶脹，抽出是由于液體介質為塑料吸收，使制品溶脹，以致促進了增塑劑的內部擴散速率；以致促進了增塑劑的內部擴散速率；由于介質對增塑劑溶解性甚低，影響到增塑劑由于介質對增塑劑溶解性甚低，影響到增塑劑從制品表面擴散到介質中去的速度，在這種情從制品表面擴散到介質中去的速度，在這種情況下，介

30、質對增塑劑的抽出速度起決定性影響。況下，介質對增塑劑的抽出速度起決定性影響。 極性介質易于將制品中增塑劑抽出，非極極性介質易于將制品中增塑劑抽出，非極性，弱極性介質就不易抽出。從分子結構上看，性，弱極性介質就不易抽出。從分子結構上看，大分子的增塑劑不易抽出，小分子的增塑劑易大分子的增塑劑不易抽出，小分子的增塑劑易抽出。抽出。 聚合型增塑劑比一般增塑劑耐皂液及耐水聚合型增塑劑比一般增塑劑耐皂液及耐水抽出性好，環(huán)氧類增塑劑耐水、耐皂液抽出性抽出性好，環(huán)氧類增塑劑耐水、耐皂液抽出性好，但耐候性則較差。好，但耐候性則較差。3、耐遷移性、耐遷移性 遷移是指增塑劑從塑料制品內部向表面移動，遷移是指增塑劑從

31、塑料制品內部向表面移動，再向相接觸的物質由表及里的滲透現象。再向相接觸的物質由表及里的滲透現象。PVC制制品常常發(fā)生遷移現象而引起軟化、發(fā)粘甚至表面品常常發(fā)生遷移現象而引起軟化、發(fā)粘甚至表面碎裂等，同時由于增塑劑的遷移而容易造成制品碎裂等，同時由于增塑劑的遷移而容易造成制品的污染。的污染。 增塑劑的遷移性同其本身的結構有關，鄰苯增塑劑的遷移性同其本身的結構有關，鄰苯二甲酸酯類的遷移性，隨脂鏈長度增加而急劇降二甲酸酯類的遷移性，隨脂鏈長度增加而急劇降低。酯類若引入醚基對遷移性稍有增加，將烷基低。酯類若引入醚基對遷移性稍有增加，將烷基以芳基替代時，耐遷移性有改善，正鏈結構比同以芳基替代時，耐遷移性

32、有改善，正鏈結構比同碳原子的支鏈結構耐遷移性稍差。脂類的脂肪酸碳原子的支鏈結構耐遷移性稍差。脂類的脂肪酸的遷移性較大，環(huán)氧油比環(huán)氧脂肪酸單酯的遷移的遷移性較大，環(huán)氧油比環(huán)氧脂肪酸單酯的遷移性小。性小。 軟質軟質PVC制品對電絕緣性要求較高，特別制品對電絕緣性要求較高，特別是用作絕緣或護套的電線、電纜料。是用作絕緣或護套的電線、電纜料。 極性較強的，相容性良好的主增塑劑，其極性較強的，相容性良好的主增塑劑，其電性能較好，如氯化石蠟、苯二甲酸酯、石油電性能較好，如氯化石蠟、苯二甲酸酯、石油磺酸苯酯和磷酸酯等電絕緣性較好?；撬岜锦ズ土姿狨サ入娊^緣性較好。 對于含有離子雜質的增塑劑，如酯化反應對于含有

33、離子雜質的增塑劑，如酯化反應中殘存的催化劑，有害于電性能。但是僅根據中殘存的催化劑，有害于電性能。但是僅根據增塑劑本身的電阻，不能作為增塑劑絕緣性的增塑劑本身的電阻，不能作為增塑劑絕緣性的最終依據，還要考慮到其他各種因素。最終依據，還要考慮到其他各種因素。 電線電纜用增塑劑，除要求良好的電絕緣電線電纜用增塑劑，除要求良好的電絕緣性能外，還要求具有良好的熱穩(wěn)定性和耐老化性能外，還要求具有良好的熱穩(wěn)定性和耐老化性。因此，在高溫電纜中常用耐高溫增塑劑。性。因此，在高溫電纜中常用耐高溫增塑劑。 聚酯類增塑劑由于揮發(fā)性低、耐久性好，聚酯類增塑劑由于揮發(fā)性低、耐久性好，也廣泛應用于電線電纜中。也廣泛應用于

34、電線電纜中。 由于一些電纜常年鋪設在地下，在泥土中由于一些電纜常年鋪設在地下，在泥土中由于增塑劑的抽出會產生塑化物變硬的現象，由于增塑劑的抽出會產生塑化物變硬的現象，因此在這種情況下需要注意增塑劑的耐抽出性因此在這種情況下需要注意增塑劑的耐抽出性和耐霉菌性。和耐霉菌性。 隨著塑料制品在建筑、交通、電氣，特別是隨著塑料制品在建筑、交通、電氣，特別是電纜，礦用運輸帶及各種家用電器方面的應用，電纜，礦用運輸帶及各種家用電器方面的應用，都要求塑料能阻燃，甚至燃燒時最好不產生有毒都要求塑料能阻燃，甚至燃燒時最好不產生有毒有害氣體。有害氣體。 對對PVC樹脂而言其本身含氯量高達樹脂而言其本身含氯量高達56

35、%左右，左右，這種含鹵聚合物本身就具有阻燃性，如選用具有這種含鹵聚合物本身就具有阻燃性，如選用具有阻燃性好的增塑劑配合，阻燃性能更優(yōu)。相反，阻燃性好的增塑劑配合，阻燃性能更優(yōu)。相反，增塑劑選擇不當也會使增塑劑選擇不當也會使PVC塑化物變得易燃了。塑化物變得易燃了。 目前廣泛使用的具有阻燃性的增塑劑有磷酸目前廣泛使用的具有阻燃性的增塑劑有磷酸酯類、氯化石蠟和氯化脂肪酸酯類。酯類、氯化石蠟和氯化脂肪酸酯類。 磷酸酯類增塑劑的最大特點是阻燃性強，廣磷酸酯類增塑劑的最大特點是阻燃性強，廣泛用作泛用作PVC和纖維素的增塑劑。和纖維素的增塑劑。 氯化石蠟比較廉價，大量作為輔助增塑劑使氯化石蠟比較廉價，大量作為輔助增塑劑使用。氯化石蠟的性能與氯含量有極密切的關系，用。氯化石蠟的性