1.1.17　塑料用增塑剂主要有哪些类型？各有何特性？

（1）增塑剂主要类型

增塑剂品种很多，按不同的分类方法可得不同的类型。其分类方法主要有按化学结构分类、按与被增塑物的相容性分类和按增塑剂使用性能分类三种。

按化学结构分，增塑剂一般可分为邻苯二甲酸酯类、脂肪族二元酸酯类、磷酸酯类、偏苯三酸酯类、烷基苯磺酸酯类、环氧酯类、含氯化合物等。

按与被增塑物的相容性，增塑剂可分为主增塑剂、辅（助）增塑剂和增量剂三类。主增塑剂与被增塑物的相容性良好，可单独使用，如邻苯二甲酸酯类、磷酸酯类等；辅增塑剂与被增塑物的相容性良好，但一般不单独使用，常需与适当的主增塑剂配合作用，如脂肪族二元酸酯类、多元醇酯类等；增量剂与被增塑物的相容性较差，但与主、辅增塑剂有一定的相容性，且能与它们配合，以达到降低成本和改善某些性能的目的，如含氯化合物等。

按使用性能，增塑剂可分为耐寒性增塑剂、耐热性增塑剂、阻燃性增塑剂、防霉性增塑剂、耐候性增塑剂、无毒性增塑剂和通用型增塑剂七类。

（2）增塑剂主要类型的特性

①邻苯二甲酸酯类　邻苯二甲酸酯（PAE）类增塑剂是目前应用最为广泛的一类主增塑剂。它具有色浅、低毒、品种多、电性能好、挥发性小、耐低温等特点，具有比较全面的综合性能。常见的邻苯二甲酸酯类增塑剂品种及性能见表1-5。

常用的是邻苯二甲酸二辛酯（DOP）。它是一个带有支链的醇酯，具有良好的综合性能，挥发性低，耐热性、耐久性好，增塑效率适中，具有良好的加工性能，应用广泛，产量最大。DIOP和DIDP由于挥发性低，耐热性好，用量不断增长。而邻苯二甲酸二丁酯（DBP）因其挥发性较大，耐久性较差，在PVC中一般很少单独使用。

②磷酸酯类　磷酸酯类有四种类型，即磷酸三烷基酯、磷酸三芳基酯、磷酸烷基芳基酯与含卤磷酸酯。该类增塑剂与PVC树脂的相容性好，可作主增塑剂使用。除具有增塑作用外，磷酸酯还具有阻燃作用，是良好的阻燃增塑剂。常见的磷酸酯类增塑剂的品种及性能见表1-6。

磷酸三辛酯不溶于水，易溶于矿物油和汽油，能与PVC、氯乙烯-醋酸乙烯酯树脂（VC-VA）、硝酸纤维素相容，具有阻燃和防霉作用，耐低温性能好，使制品的柔性能在较宽的温度范围内变化不明显。但通常迁移性、挥发性大，加工性能不及磷酸三苯酯，可作辅助增塑剂与邻苯二甲酸酯类并用，常用于PVC薄膜、PVC电缆料、涂料以及合成橡胶和纤维素塑料。

磷酸三甲苯酯不溶于水，能溶于普通有机溶剂及植物油，可与纤维素树脂、PVC、氯乙烯共聚物相容。一般用于PVC人造革、薄膜、板材、地板料以及运输带等。其特点是阻燃，水解稳定性好，耐油、耐霉菌性好，电性能优良，但有毒，耐寒性差，可与耐寒性增塑剂配合使用。

磷酸二苯一辛酯几乎能与所有的主要工业用树脂和橡胶相容，与PVC相容性尤其好，可作为主增塑剂。具有无毒、阻燃、低挥发、耐寒、耐候、耐光、耐热稳定等性能特点，可改善制品的耐磨性、耐水性和电气性能，但价贵，使用受到限制。常用于PVC薄膜、薄板、挤出和模塑制品以及塑胶制品。

③脂肪族二元酸酯类　脂肪族二元酸酯类增塑剂的碳原子总数一般在18～26之间，以保证它与树脂具有良好的相容性和低温挥发性。常用的主要有己二酸酯、壬二酸酯和癸二酸酯等，其各品种的性能见表1-7。此类增塑剂的低温性能优于DOP，是一类优良的耐寒性增塑剂。在商业化品种中，耐寒性最佳者当属DOS。

癸二酸二辛酯（DOS）为油状液体，不溶于水，溶于醇，是优良的耐寒增塑剂，无毒，挥发性低，还可在较高的温度下使用，主要用作PVC、氯乙烯共聚物、纤维素树脂的耐寒增塑剂。因有较好的耐热、耐光和电性能，加之增塑效率高，故适用于耐寒电线、电缆料、人造革、薄膜、板材、片材等。但由于迁移性大，易被烃类抽出，耐水性也不理想，常与DOP、DBP并用，作辅助增塑剂。

己二酸二辛酯（DOA）是PVC、纤维素树脂等的典型耐寒增塑剂，增塑效率高，受热不易变色，耐低温和耐光性好，在挤出和压延成型中有良好的润滑性，使制品有良好的手感。但因易挥发、迁移性大，电性能差，使它只能作辅助增塑剂与DOP、DBP等并用。

壬二酸二辛酯（DOZ）为乙烯基树脂及纤维素树脂的优良耐寒增塑剂。其耐寒性比DOA好，由于它黏度低，沸点高，挥发性小，以及优良的耐热、耐光及电绝缘性等，加上增塑效率高，制成的增塑糊黏度稳定，所以广泛用于人造革、薄膜、薄板等。但价格也比较昂贵，使其应用受到限制。

④多元醇酯　多元醇酯主要是指由二元醇、多缩二元醇、三元醇、四元醇与饱和脂肪一元酸或苯甲酸生成的酯类。各种多元醇酯的分子结构各有不同，有直链结构、支链结构、脂肪酸酯或苯甲酸酯等，且分子量也有很大差异，因此不同的多元醇酯，其增塑性能和用途也不一样。用于增塑剂的主要品种是C₅～C₉酸乙二醇酯（0259）和C₇～C₉酸二缩三乙二醇酯（2379）。

⑤环氧化合物　环氧化合物分子中含有环氧基团，由于它能吸收HCl，起到稳定剂的作用，所以环氧化合物是一类对PVC具有增塑和稳定双重作用的增塑剂。它的耐候性好，但与聚合物的相容性差，通常只作辅助增塑剂。此外，环氧增塑剂毒性低，可允许用作食品和医药类的包装材料。其代表品种有环氧大豆油（ESO）、环氧大豆油酸2-乙基己酯（ES-BO）、环氧硬脂肪酸2-乙基己酯（ED-3）、环氧硬脂酸辛酯（EOST）、环氧四氢邻苯二甲酸辛酯等。

⑥含氯化合物　含氯化合物是一类增量剂，主要为氯化石蜡、五氯硬脂酸甲酯等。它们与PVC的相容性较差，一般热稳定性也不好，但有优良的电绝缘性和阻燃性，成本低廉，因此常用在电线电缆的配方中。其中氯化石蜡的表示方式为CP-xx，xx为含氯量，如CP-52、CP-42分别表示其中的含氯量为52％和42％。

⑦聚酯　聚酯型增塑剂为聚合型增塑剂中一种主要类型，由二元酸与二元醇缩聚而得。一般情况下，分子量在1500～4000之间。缩聚单体二元酸主要有己二酸、壬二酸、癸二酸和戊二酸等，二元醇主要有丙二醇、丁二醇、一缩二乙二醇等。在塑化效率上，聚酯增塑剂通常不如DOP，但这类增塑剂的挥发性小，在PVC中扩散速率低，因而耐抽出，迁移性小。聚酯型增塑剂一般无毒或低毒，主要用于汽车内装饰制品、电线电缆、电冰箱等室内外长期使用的制品，是目前发展较快的一类增塑剂。

⑧石油酯　又称为烷基磺酸苯酯，它通常是以平均碳原子数为15的重液体石蜡为原料，与苯酚经氯磺酰化而得。由于制造过程中氯磺酰化深度控制在50％左右，因此又常简称为M-50（或T-50）。它为淡黄色油状透明液体，电性能较好，挥发性低，耐候性好，但耐寒性较差，相容性中等，可作为PVC的主增塑剂。M-50常与邻苯二甲酸酯类并用，部分替代邻苯二甲酸酯类，主要用于PVC薄膜、人造革、电缆料等方面。

⑨苯多酸酯　苯多酸酯主要包括偏苯三酸酯和均苯四酸酯。常用的品种主要是偏苯三酸三辛酯（TOTM）与均苯四酸四（2-乙基）己酯（TOP）。苯多酸酯的挥发性低，耐抽出性与耐迁移性好，具有类似于聚酯型增塑剂的优点，而相容性、加工性、低温性能等又类似于邻苯二甲酸酯类，所以它们具有单体型增塑剂和聚酯型增塑剂两者的优点，常用于耐高温PVC电线电缆中。

⑩柠檬酸酯　此类增塑剂主要包括柠檬酸酯及乙酰化柠檬酸酯，为典型的无毒型增塑剂，可用于食品包装、医疗器械、儿童玩具以及个人卫生用品等方面。在无毒增塑剂中，柠檬酸酯类无论从价格还是从效果上看，均可算是一种较经济的增塑剂。由于无气味，因此可用于较敏感的乳制品包装、饮料的瓶塞、瓶装食品的密封圈等。从安全角度考虑，更宜适用于软质儿童玩具。柠檬酸酯类增塑剂对多数树脂具有稳定作用，所以除具有无毒的性能外，也可作为一种良好的通用型增塑剂。