根據增塑劑對聚合物的溶解度可分為溶劑型增塑劑和非溶劑型增塑劑，前者對樹脂有很強的溶劑作用，能溶解部分樹脂，後者的溶劑作用很小，不能溶解聚合物，只能起到溶脹作用。
基本介紹 中文名稱：溶解性增塑劑 外文名稱：Solvating plasticizer 作用：賦予制品柔韌性 介紹、增塑劑的性能要求、增塑劑的種類、增塑劑的選擇、增塑劑的溶解性 主要增塑劑介紹 通常是壹些粘性大、不易揮發的高沸點液體有機化合物或易熔化的低熔點固體。它們壹般不會與聚合物發生化學反應。增塑劑本身可賦予硬質聚合物可塑性，使聚合物易於成型。增塑劑可以使塑料具有適合使用目的的各種特性。工業上使用增塑劑始於 1868 年，當時 Hyatt 在硝化纖維素中使用樟腦使其具有可塑性。增塑劑壹般用於熱塑性樹脂，如醋酸纖維素、硝化纖維素、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚醋酸乙烯、聚乙烯醇縮丁醛和聚氯乙烯。其中增塑劑的使用作用最為顯著，用量最大的是聚氯乙烯，壹般添加量為聚氯乙烯的 35% 壹 60%。 增塑劑的性能要求 理想的增塑劑應具備以下條件：與樹脂的相容性好，即被加工材料能容納盡可能多的增塑劑，並形成均勻、穩定的體系；增塑作用效率高，增塑速度快；耐久性好（低揮發性、低流動性、高耐萃取性）；環境穩定性好（耐光性、耐熱性、耐寒性、耐細菌性、電絕緣性、耐化學性和阻燃性好）；衛生性好（耐光性、耐熱性、耐寒性、耐細菌性、電絕緣性、耐化學性和阻燃性良好）；衛生好（對人、動物和農作物無毒、無汙染、無味）；無色、互溶性好；電絕緣性好；粘度穩定性好；價格低。事實上，沒有壹種增塑劑能滿足上述所有條件，實際合作中，大多是兩種或兩種以上增塑劑同時使用，以取長補短。以獲得最佳塑化效果，達到綜合性能要求。 增塑劑的作用機理 熱塑性塑料線性大分子之間存在相互作用力，這種物理力來自範德華力（靜電力、誘導力和分散力）和氫鍵，其大小與聚合物結構有關。壹般來說，極性分子的作用力大於非極性分子。分子間的作用力不僅賦予聚合物壹定的機械強度，而且還影響其成型加工等諸多性能。熱塑性樹脂加工的本質是通過加熱。提高聚合物分子的活性，減弱分子間作用力，使其具有可塑性。但對於某些極性強、分子問力大、對熱不穩定的聚合物，往往會遇到困難。例如，聚氯乙烯是壹種極性很強的聚合物，分子問力很大，需要加熱到壹定溫度（160℃以上）才能表現出可塑性，但這種聚合物對熱很敏感。當加熱到 130-140 ℃時就開始發生嚴重的熱分解。變成棕色或黑色。由於聚氯乙烯分子問的強作用力使其制品變得堅硬，缺乏彈性和柔韌性。增塑劑的作用機理是減弱聚合物分子間的作用力，從而降低軟化溫度、熔化溫度和玻璃化轉變溫度，降低熔體的粘度，增加其流動性，改善聚合物的加工性和制品的柔韌性。到目前為止，還沒有統壹的理論。壹般認為，增塑劑插入聚合物大分子之間，削弱了分子間的相互作用。具體來說，有三種方式：（1）增塑劑在大分子之間的隔離作用。增大它們之間的距離，從而削弱分子間的作用力，以此來解釋非極性聚合物中加入非極性增塑劑的增塑作用。(2）禁止增塑劑的非極性部分掩蓋聚合物極性基團的作用，使相鄰聚合物分子的極性基團不發生相互作用。(3）偶聯效應 某增塑劑的極性基團與聚合物分子的極性基團偶聯。破壞原有聚合物分子的極性聯結，從而削弱其作用力。 增塑劑的選擇 為某種樹脂或某種產品選擇合適的增塑劑並不容易做出準確的判斷。根據積累的經驗，需要考慮的因素有：增塑劑本身的性能；樹脂的性能；所需產品的性能；增塑劑對加工的適應性；兼容性；成本控制等。相容性對於增塑劑尤為重要，是選擇增塑劑時應首先考慮的基本性能。所謂相容性是指兩種或兩種以上物質混合時的相互親和性，良好的相容性可以形成均勻的混合體系。增塑劑與樹脂相容性好，增塑效率高，增塑劑不離析、不滲出。產品柔韌性好，使用壽命長。增塑劑在聚合物中的相容性好壞，沒有絕對的依據，主要根據匹配試驗和經驗來判斷。評價增塑劑相容性的方法主要有觀察法、溶解度參數法和介電常數法等，需要註意的是這些方法在使用上都有壹定的局限性。觀察法是評價相容性的壹種簡便方法。將增塑劑、樹脂和適當的溶劑按壹定比例混合。制成均勻的溶液，然後澆鑄成膜。觀察薄膜的透明程度來判斷相容性，薄膜均勻透明表示相容性好，模糊則表示相容性差。溶解度參數的原理是極性越接近，越容易相互溶解。增塑劑的溶解度參數越接近樹脂的溶解度參數，兩者的相容性就越好。介電常數是分子極性的函數，受偶極矩和氫鍵的影響很大。介電常數可以作為判斷增塑劑相容性的壹個參數，根據 PVC 的研究結果，增塑劑的介電常數在 4~8 之間，與樹脂的相容性較好。對於壹個確定的配方，不可能使產品的所有性能都達到最佳值。有些性能往往是相互矛盾的。所以。選擇增塑劑首先要保證滿足主要性能要求，當然對其他壹些性能也要仔細權衡。有時會因為忽略了壹些被認為次要的性能，如色澤、抗菌性等，而嚴重影響制品的使用效果或商品價值。 主要溶劑型增塑劑 1 鄰苯二甲酸酯 鄰苯二甲酸酯是由 1 摩爾鄰苯二甲酸酐和 2 摩爾略微對應的壹元醇在強酸催化劑（路易斯酸、均聚物、雜聚物、離子交換樹脂）作用下加熱反應生成的。選用的壹元醇（或酚）有甲醇、乙醇、正丁醇、異丁醇、辛醇、正辛醇、異辛醇、仲辛醇、環己醇、甲基環己醇、庚醇、壬醇、異壬醇、癸醇、異癸醇、苯甲醇、十壹醇、十四醇、十四烷醇、苯酚、甲氧基乙醇、乙氧基乙醇、丁氧基乙醇等。目前，鄰苯二甲酸酯類增塑劑的消費量很大。相應產品的工業化連續批量生產出現較早，具有經濟效益好、產品質量穩定等特點。此外。為了適應其他增塑劑多品種小批量生產的需要。還有利用通用設備進行間歇生產的所謂通用生產裝置。它們既能生產鄰苯二甲酸酯。也可以生產各種脂肪族二元酸酯、偏苯三酸酯、環氧化合物、聚酯和其他增塑劑。鄰苯二甲酸酯屬於鄰苯二甲酸二烷基酯。自 1933 年以來，它們壹直在增塑劑行業占據主導地位。它是增塑劑行業中最重要的品種。鄰苯二甲酸酯具有最理想的工作特性，而且原料易得，成本低廉，具有多種增塑劑的綜合性能。鄰苯二甲酸酯類增塑劑在 PVC 樹脂中的應用最為廣泛。約占增塑劑市場的 80%。鄰苯二甲酸二甲酯（DMP）、鄰苯二甲酸二乙酯（DEP）和鄰苯二甲酸二丁酯（DBP）具有強極性，適用於纖維素、聚醋酸乙烯酯和聚乙烯醇縮丁醛的增塑。鄰苯二甲酸二丁酯有三種異構體：二正丁酯、二異丁酯和二仲丁酯，其中最常用的是二正丁酯。它們與聚氯乙烯的相容性最好，可制成柔軟度較高的塑料制品，是最有效的增塑劑之壹，但缺點是揮發性較高，在水中的溶解度較大。二異丁酯和二仲丁酯是近年來隨著石化工業發展起來的，可以部分替代二丁酯的使用，但增塑效率稍差。鄰苯二甲酸二辛酯有四種異構體：二（2-乙基己基）酯（DOP）、二異辛酯（DIOP）、二仲丁酯（DCP）和二正辛酯（DNOP），它們的綜合性能較好。其中，二異辛酯和二仲辛酯的毒性較低。它們可用於水分較多的食品包裝。二正辛酯是近年來合成的壹種成功產品，其性能優於 DOP。二異辛酯是壹種混合酯，大致由 3,4 二甲基己酯、4,5 二甲基己酯、2,4-二甲基己酯、3 或 5 甲基庚酯和其他伯醇酯組成。鄰苯二甲酸二壬酯（DNP）揮發性低，在高溫下具有良好的耐老化性。鄰苯二甲酸二異癸酯（DIDP）、鄰苯二甲酸二（十三）酯（DTDP）是壹種醇基烷基鏈較長的鄰苯二甲酸酯，揮發性低，耐熱性好。特別適用於耐高溫電線電纜。混合直鏈醇開發成功。開創了大規模工業化生產鄰苯二甲酸直鏈醇酯的歷史。醇具有偶數個碳骨架，直鏈率在90%以上的稱為直鏈醇，直鏈率在50%以上的稱為準直鏈醇。鄰苯二甲酸直鏈醇酯的性能比較全面，不僅揮發性低，而且低溫性能好。它們特別適用於汽車擋風玻璃、汽車儀表板和耐高溫電纜的防霧。壹般來說，酯類增塑劑分子中帶有側鏈結構。它對塑化效率、低柔和曲率和耐揮發性有不利影響。隨著羰基合成醇的發展，高側鏈鄰苯二甲酸酯也得到了相應的發展。其中發展較快的是揮發性較低的鄰苯二甲酸二異癸酯和鄰苯二甲酸二（十三）酯。鄰苯二甲酸混合醇酯的性能通常優於單壹醇酯。鄰苯二甲酸丁芐酯（BBP）、鄰苯二甲酸丁辛酯（BOP）、鄰苯二甲酸正辛基正己酯（DNODP-610）、鄰苯二甲酸正辛基正癸酯（DNODP-8l0）壹般都能滿足絕緣和食品級指標的要求。鄰苯二甲酸二芐酯熱熔速度快，易於加工。鄰苯二甲酸二芐酯的最大特點是使增塑聚氯乙烯具有抗汙染和耐水提取的性能。動物油對它的萃取量僅為 DOP 的 1/5~1/10，因此多與其他增塑劑壹起使用。用於生產地板磚、鋪路裝飾材料、瓦楞板和其他高填充塑料制品。與 DOP 混合可生產薄膜和人造革。它能使產品具有極佳的透明度和表面光滑度。用於乙基纖維素時，可生產透明板、薄膜、模塑產品和熱熔膠。2 磷酸三甲苯酯 隨著軟質聚氯乙烯在交通運輸、家居裝飾等領域的集使用量的增加和安全意識的提高，對阻燃增塑劑的要求也越來越高。其中，磷酸酯類阻燃增塑劑發展較快。磷酸酯是由三氯化磷或三氯化磷與醇類（與鄰苯二甲酸酯相同）或苯酚反應得到的。脂肪醇與三氯化磷的反應比甲酚與三氯化磷的反應更容易發生。因此，三烷基磷酸鹽通常在較低溫度下制備，而三苯基磷酸鹽和三苯基甲苯基磷酸鹽則必須在較高溫度下合成。磷酸的混合烷基芳基酯是通過先使三氯化磷與壹定比例的芳基反應，然後在低溫下滴加烷基醇制成的。磷酸酯增塑劑除具有增塑效果外，還具有阻燃效果。它是壹種多功能增塑劑。磷酸酯與聚氯乙烯、無序纖維、聚乙烯、聚苯乙烯等樹脂和合成橡膠有良好的相容性。它們用作纖維素增塑劑已有 100 多年的歷史。但其真正的發展還是與聚氯乙烯的興起有關。磷酸酯增塑劑有四種類型：三烷基磷酸酯、三芳基磷酸酯、烷基芳基磷酸酯和氯化磷酸酯。磷酸酯增塑劑在 PVC 中的增塑效果因結構不同而有很大差異。壹般情況下，增塑效率隨著芳香度的增加而降低。而溶解度的順序則相反。例如，磷酸三芳基酯的阻燃性能比磷酸三烷基酯好，但相容性不好。而烷基二芳基磷酸酯具有良好的阻燃性和增塑效率。磷酸三烷基酯的低溫性能特別好，但揮發性較高。磷酸三甲苯酯的低溫性能較差，但揮發性損失較小。磷酸酯壹般都有劇毒，另外磷酸二苯基辛酯不能用於食品包裝場合。此外，當磷酸酯增塑劑作為增塑體系的主要成分使用時。會出現熱穩定性減弱的性質，這也是磷酸酯增塑劑不能用作主增塑劑的原因之壹。三芳基磷酸酯的代表是三甲基苯基磷酸酯（TCP）。它們來自鄰甲酚和間甲酚。最常用的烷基二芳基磷酸酯是二苯基磷酸單辛酯（2EHDPP）。