生产增塑剂-作用原理及其发展方向

自由体积理论凝胶理论润滑性理论增塑剂作用机理

三种理论1.润滑理论不能说明增塑过程的复杂机理，而且还可能与塑料的润滑作用原理相混淆。认为增塑剂的加入能促进聚合物链段和大分子的运动，像润滑剂一样减小分子间摩擦力，增加大分子链的活动能力，使粘度变小，流动性增加，易于成型加工。聚合物的性质不会明显改变。认为未增塑无定型聚合物抵抗变形的能力是因内部的“凝胶”所致，这种“凝胶”是由大分子链间的物理交联点形成的，增塑剂的作用是使“凝胶”溶剂化，拆散部分物理交联点（缠结点），减小分子间力，使大分子间相对滑移更容易。2.凝胶理论适用性增塑剂用量大的极性聚合物的增塑认为由于增塑剂进入聚合物分子链间，使间距增大，体系自由体积增加，导致玻璃化温度Tg降低。3.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等。缺点

反增塑现象一般认为，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

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。现象原因62023/11/13但这些理论都有局限性，不能完全解释增塑剂的复杂原理。削弱聚合物分子间的次价键，即范德华力；氢键增加了聚合物分子链的移动，降低了聚合物分子链的结晶性，即增加了聚合物的塑性分子间的相互作用力，包括取向力、诱导力、色散力表现为聚合物的硬度、模量、转化温度和脆化温度的下降，以及伸长率、曲挠性和柔韧性的提高增塑机理：普遍被认可的观点结论高分子材料的增塑，是由于材料中高聚物分子链间聚集作用的削弱而造成的。2.9增塑剂的发展趋势1.提高增塑剂的耐久性2.提高塑料的卫生性3.开发功能性的增塑剂4.降低增塑剂的成本抗静电增塑剂耐热型增塑剂阻燃型增塑剂耐污染增塑剂近年来，人们愈来愈重视提高增塑剂的耐久性，使之能够在各种环境条件下长期使用。提高增塑剂耐久性的主要方法是增大增塑剂的分子量。1.提高增塑剂的耐久性增塑剂的分子量与其性能如抽出性、防雾性、耐迁移忭、不挥发性等密切相关。分子量大，则抽出性低、迁移性小，挥发性低．但相容性差，合成相对困难。

近年来聚酯类增塑剂发展很快。聚酯类增塑剂是目前增塑剂开发研究领域颇为活跃的研究课题。这是由于一些特殊的应用领域对PVC软制品的性能要求更加苛刻，传统的单体型增塑剂品种无法满足这些耐热、耐久和耐候性要求。提高分子量无疑是解决这些技术难题的关键，也符合塑料助剂品种开发的总体趋势。Henkcl公司开发的Plastolein9785属于低成本壬二酸基聚酯增塑剂、色泽深、耐寒、耐候性好。适用于电线电缆线。日本旭电化公司开发的HPN一3130，属于非迁移性、耐候性、耐寒性好的聚酯类增塑剂。1提高增塑剂的耐久性1980年美国国家癌症研究所发表的资料认为。DOP、DOA对大白鼠及小白鼠有致癌性、这引起人们对毒性问题的关注和议论。研究邻苯二甲酸酯和DOA等的代用品成为增剂开发的一大趋势。如无毒增塑剂乙酰柠檬酸酯等的开发，用植物油为原料制备增塑剂等。近年来，由于环氧化工艺的改进，一些满足高卫生性要求的低臭、低味环氧增剂品种相继见诸报道。2.提高增塑剂的卫生性最近国外报道了新开发的乙酰柠檬酸三丁酯品种Estfalex，据称迁移性小，不仅用于食品包装的PVC膜，亦可作为（聚丙烯）pp增塑剂。随着卫生法规的日益完善，世界范围内柠酸酯的消耗量正逐年上升。比较著名的产品有Witco公司Argus部的非溶剂法环氧大豆油品种Drapex6.8s环氧妥尔油Drapex4.4，这两种产品均能满足PVC饮料瓶的要求。Atochem公司也推出了牌号为Vikoflex7170-LO的低挥发环氧大豆油产品，适用于食品包装材料。2.提高增塑剂的卫生性①抗静电增塑剂.PVC是良好的电绝缘性，但容易进行静电积累，静电的存在往往给许多应用带来麻烦甚至灾害，消除静电的一般方法是在其配方中添加抗静电剂，而在增塑剂分子内引入抗静电基团不失为积极举措。就结构而言，抗静电增塑剂的分子内多含醚基官能团。3.开发功能性增塑剂②耐热型增剂。

家用电器、办公机器迅速普及并逐求轻量化，安全化和高性能。其中使用电线及其他软制品材料的耐热性显得相当重要，耐热型增塑剂的市场进一步扩大，苯多酸酯类增塑剂无论在耐热性、非移动性和耐候性方面都优于偏苯二酸酯。耐高温隔热材料3.开发功能性增塑剂③阻燃增塑剂。PVC树脂具有自熄性，而多数制品由于配合大量的可燃性增塑剂而使其阻燃性显著下降，阻燃增塑剂兼备阻燃和增塑两种功能，赋予制品良好的阻燃增塑效果。一般来说，阻燃增塑剂的分子内含有P、Cl、Br等阻燃性元素，除磷酸酯类增剂和氯化石蜡、氧化脂肪酸酯类增塑剂外，最近，国内外相继报道了溴代邻苯二甲酸酯类阻燃剂的合成及应用研究报告，有望付诸工业化用。3.开发功能性增塑剂④耐污染增塑剂。

耐污染性是高填充PVC地