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增塑劑

增塑劑又稱塑化劑，是指能使高分子化合物或高分子材料增加塑性的物質。1868年Hyatt開始用樟腦作為硝酸纖維素的增塑劑。增塑劑的增塑作用是由于增塑劑分子插入到高分子聚合物的分子鏈之間，使聚合物分子鏈間的引力減弱，即削弱分子鏈間的聚集作用，而增加分子鏈的移動性、柔軟性，使塑性增加。按其相溶性的大小增塑劑可分為主增塑劑、輔助增塑劑和增量劑3類。理想的增塑劑應具有下列性能： 與聚合物相容性好，塑化效率高，耐光、耐熱、耐寒、耐氣候性好，揮發(fā)性低，遷移性小，耐水、耐油、耐溶劑性好，低溫柔軟性好，有阻燃性，耐細菌性好，電絕緣性好，無毒、無嗅、無味、無色，耐污染性好，價廉易得。一種增塑劑很難同時滿足上述各種性能，通?？偸菙?shù)種配合使用。一般來說，所加入的增塑劑都是高沸點、低揮發(fā)度、與高分子聚合物的相容性好的小分子物質。
增塑劑能增加聚合物的可塑性和流動性，改善加工性，并使制品具有柔韌性的物質。如聚氯乙烯分子鏈間有很大作用力，制品堅硬，缺少彈性，添加增塑劑后可制成軟聚氯乙烯制品，擴大了制品種類和使用范圍。同時由于聚氯乙烯熱穩(wěn)定性差，加熱至130～140℃時即開始分解變色，加入增塑劑有利于降低加工溫度，改善加工性能。有些增塑劑還可同時增強制品的耐寒性、阻燃性、防霉性、抗靜電性、防潮性等。可用作增塑劑的化合物多達幾千種，按化學結構可分為鄰苯二甲酸酯類、脂肪族二元酸酯類、磷酸酯類、亞磷酸酯類、脂肪酸酯類、聚酯類、環(huán)氧酯類、烷基磺酸苯酯、含氯增塑劑、多元醇酯類、偏苯三酸酯類和含氯化合物等。用于工業(yè)生產的近300種，但有廣泛應用的僅100多種，其中鄰苯二甲酸酯類(如鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二辛酯等)用量最大。常用的還有己二酸酯、壬二酸酯、癸二酸酯、硬脂酸酯、磷酸酯、石蠟等。在塑料的眾多添加劑中，增塑劑的產量首屈一指。80%以上增塑劑用于軟聚氯乙烯制品，其余為聚乙酸乙烯酯、氯乙烯—乙酸乙烯酯共聚物、乙酸纖維素、硝酸纖維素等。
增塑機理的研究雖已有40多年，但至今尚無系統(tǒng)理論。一般認為，加入增塑劑后削弱了高分子間的相互作用力，有兩種解釋：①極性增塑劑對極性高聚物的增塑作用在于兩者的極性基團相耦合，削弱了高分子間的極性作用。②非極性增塑劑對非極性高聚物的增塑可歸因于隔離作用，增塑劑分子插入高分子間，增大了高分子的間距。這種外加增塑劑的方法常稱為外增塑。對結晶性高聚物或極性很強的高聚物若無合適的增塑劑，可在高分子鏈上引入側基或短支鏈，削弱高分子鏈間作用，這種方法為內增塑。
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