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塑料添加剂的常用类型和作用概述及解释说明1. 引言1.1 概述塑料添加剂是指添加到塑料中的化学物质，其目的是改善塑料的性能、加工过程和最终产品的品质。
塑料添加剂广泛应用于各个行业，包括日常生活用品、建筑材料、农业、医疗等领域。
通过使用适当的添加剂，可以调整塑料的硬度、柔韧性、耐热性、阻燃性等特性。
1.2 文章结构本文将从以下几个方面对塑料添加剂进行详细介绍：概述塑料添加剂的概念和背景，以及它们在不同类型塑料中的分类；重点讨论常见类型的三种塑料添加剂：增塑剂（塑化剂）、阻燃剂以及抗氧化剂和紫外线吸收剂；同时还会给出这些添加剂在实际应用中的案例；最后总结常见的塑料添加剂类型和作用，并对未来发展趋势进行展望。
1.3 目的本文旨在帮助读者了解不同类型的塑料添加剂及其作用，在选择和使用塑料时能够根据需求对添加剂进行合理的投入。
通过对各种常用塑料添加剂的解释和说明，读者将能够更好地了解这些化学物质在塑料制品中的功能和应用范围，并为塑料产品开发提供参考依据。
此外，本文也将探讨未来塑料添加剂的发展趋势，为相关行业提供科技创新方向。
2. 塑料添加剂的概念：2.1 定义和背景：塑料添加剂是指在塑料加工过程中，为了改善塑料性能、提高加工工艺或满足特定应用需求而向塑料中添加的一类化学物质。
这些化学物质可以改变塑料的机械性能、耐热性、阻燃性、稳定性等特性，并且通过调整配比和合理使用可以实现不同的效果。
开始于20世纪初期，随着塑料行业的发展壮大，塑料添加剂也得到了广泛应用。
2.2 塑料添加剂的分类：根据功能和作用特点，塑料添加剂可以分为多种类型。
常见的包括增塑剂（又称塑化剂）、阻燃剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂等。
2.3 塑料添加剂的重要性和应用领域：塑料添加剂在现代工业生产中具有非常重要的地位和作用。
通过选择合适的添加剂，可以改善塑料材料的可加工性、增强其机械强度、延长其使用寿命以及提升其防火安全性能等。
因此，塑料添加剂广泛应用于许多领域，包括建筑材料、汽车零部件、电子电器、包装材料等行业。
常用增塑剂简介1．邻苯二甲酸酯类邻苯二田酸酣类是目前最广泛使用的主增塑剂，品种多、产量高，井具有色泽浅、毒性低、电性能好、挥发件小、气味少、耐低温性一般等特点。
目前邻苯二酸酯类的消耗量约占增塑剂总消耗量的80-85%，而其中最常用的是邻苯二甲酸二辛酯和邻苯二甲酸二异辛酯两种。
(1)邻苯二甲酸二辛酯(（简称DOP）无色油状液体，有特殊气味。
(2)邻苯二甲酸二异辛酯(简称DIOP) 几乎是无色的粘稠液体，溶于大多数有机溶剂和烃类，(3)邻苯二甲酸二异癸酯(简称DIDP) 粘稠液体，溶于大多数有机溶剂和烃类，不溶于或微溶于甘油、乙二醇和某些胺类。
它的挥发性比DOP小。
耐迁移，是一种低挥发性增塑剂，又耐老化，电性能好，但相溶性差些。
(4)邻苯二甲酸二异壬酯(简称DINP）透明油状液体，其高温下的挥发性只是DOP的一半。
(5)邻苯二甲酸二丁酯(简称DBP）无色透明液体，具有芳香族气味，溶于大多数有机溶剂和烃类。
DBP对PVC的临界塑化温度为90—95℃。
(6)邻苯二甲酸二异丁酯(简称DIBP) 无色透明液体，DIBP在PVC农用薄膜中使用时曾发现由于它的析出致使水稻烂秧的问题。
(7)邻苯二甲酸丁苄酯(简称BBP) 透明油状液体，溶于有机溶剂和烃类，不溶于水。
BBP对PVC的临界塑化温度为96-100℃。
(8)邻苯二甲酸二甲酯(简称DMP) 无色油状液体，微带芳香族气味，常温下不溶于水，和脂肪烃混溶，与大多数树脂相溶性良好.(9)邻苯二甲酸二乙酯（简称DEP) 无色油状液体，无毒，微带芳香族气味，溶于大多数有机溶剂。
(10)邻苯二甲酸二环己酯(DCHP) 具有芳香族气味的白色结晶状粉末．溶于大多数有机溶剂，在热的汽油和矿物油中完全溶解，微溶于乙二醇类和某些胺类。
(11)对苯二甲酸二辛酯(DOTP) DOTP与DOP的物理性能相似，制品的机械性能也相似，但DOTP的挥发件比DOP小得多。
2. 脂肪酸酯类脂肪酸酯类的低温性能很好，但与聚氯乙烯的相溶性较差故只能用作耐寒的副增塑剂与邻苯二甲酸酯类并用。
增塑剂的作用机理：①.润滑理论润滑理论认为，树脂能够抵抗形变（刚性）是因为分子间有磨擦力。
增塑剂能起润滑剂作用，促进大分子间或者分子链间的运动。
增塑剂仅仅降低分子间的作用力，因此只能引起部分增塑。
②.凝胶理论凝胶理论认为，聚合物抗形变由于内部存在着三维蜂窝状结构或者凝胶所致。
这种凝胶是由于在聚合物分子链间或多或少发生粘着而形成的。
由于分子吸咐点常集中在一块，因此软质塑料或者硬质塑料中的蜂窝是很小的。
这种蜂窝弹性极小，很难通过物体内部的移动使其变形。
增塑剂进入树脂中，沿高分子链产生许多吸咐点，通过新的吸咐而松弛破坏原来的吸引力，并替代了聚合物分子内的引力中心，使分子容易移动。
③.溶剂化理论基于胶体化学。
增塑剂的溶剂化和溶胀能力取决于3种分子间作用力。
增塑剂/增塑剂，增塑剂/聚合物，聚合物/聚合物之间的力。
增塑剂应该是小分子，对聚合物分子应该有一定的吸引力，而该力要小于聚合物/聚合物之间的作用力。
增塑剂/增塑剂间的力越低，越能发挥增塑剂的效能。
增塑剂也不应该太小，否则容易挥发。
④.极性理论极性理论认为，在增塑剂分子﹑聚合物分子和增塑剂/聚合物分子之间必须很好的平衡，以确保凝胶是稳定的。
因此增塑剂必须是含有一个或者多个与特定聚合物极性相匹配的极性或者非极性基团。
即以上提出的聚合物的结晶度。
增塑剂的作用2、热稳定剂如果不加说明，热稳定剂专指聚氯乙烯及氯乙烯共聚物加工所使用的稳定剂。
聚氯乙烯及氯乙烯共聚物属热敏性树脂，它们在受热加工时极易释放氯化氢，进而引发热老化降解反应。
热稳定剂一般通过吸收氯化氢，取代活泼氯和双键加成等方式达到热稳定化的目的。
工业上广泛应用的热稳定剂品种大致包括盐基性铅盐类、金属皂类、有机锡类、有机锑类等主稳定剂和环氧化合物类、亚磷酸酯类、多元醇类、个二酮类等有机辅助稳定剂。
由主稳定剂、辅助稳定剂与其他助剂配合而成的复合稳定剂品种，在热稳定剂市场具有举足轻重的地位。
热稳定剂的作用机理：①、捕捉游离HCl小分子，抑制并消除它的自动催化作用；②、限制双键共轭体系的形成，减少色变；③、置换聚氯乙烯分子中不稳定的烯丙基氯原子或叔碳位氯原子，改变了主链的分子结构，抑制脱氯化氢；④、捕捉自由基，阻止氧化反应。
增塑剂种类自从中国进入21世纪以后，精细化工品制作技术日新月异。
增塑剂的更新换代更是一日千里。
增塑剂：（英文：Plasticizer）是一种增加材料的柔软性或使材料液化的添加剂。
其添加对象包含了塑胶、混凝土、墙壁材料、水泥与石膏等等。
同一种增塑剂常常使用在不同的对象上，其效果往往不相同。
增塑剂种类多达百余种。
使用得最普遍的是邻苯二甲酸二辛酯（DOP）、领苯二甲酸二丁酯（DBP）、环氧大豆油、8611等一、86111、基本信息：性质：该品在常温下为浅黄色（接近透明）液体。
溶于烃类、酮类、酯类、高级醇、乙醇、乙醚、矿物油等有机溶剂，酯含量为99%，闪点：195—200该品是一种使用最广泛的聚氯乙烯无毒增塑剂兼稳定剂之一，与PVC树脂相容性好，挥发性低、迁移性小。
具有优良的热稳定性和光稳定性，耐水性和耐油性亦佳，可赋予制品良好的机械强度、耐候性及电性能，且无毒性，是国际认可的用于食品包装材料的化学工艺助剂。
8611主要用于聚氯乙烯树脂的加工，还可用于化纤树脂、醋酸树脂、ABS树脂及橡胶等高聚物的加工，也可用于造漆、染料、分散剂等。
广泛用于塑料、橡胶、油漆及乳化剂等工业中。
用其增塑的PVC可用于制造人造革、农用薄膜、包装材料、电缆等。
8611完全可以代替DOP 、DBP 作主增塑剂使用，它在几个重要参数上优于DOP 、DBP 。
它具有增塑剂效率高，毒性低于DOP，热稳定时间长，与聚合物相溶性好，挥发性低，能抑制渗出，增充剂容量大，制品光亮度高等优点。
2、8611用途：可广泛用于人造革、聚氨酯、PVC 电缆料、塑料薄膜、塑料凉鞋、泡沫凉鞋、门窗与车窗封条、PVC 异型材、软板、各种软质、硬质管材、装饰材料、发泡硬板等一切使用增塑剂的产品中，可以降低企业30%以上的生产成本。
3、8611使用特点：1、与DOP、DBP匹配使用效果更佳。
一般使用比例为DOP：8611=1：12、机械性能优于DOP、DBP。
制品耐久性、柔软性优良3、能抑制油脂的渗出。
第五章橡胶的增塑体系 (1)§5.1 橡胶增塑剂及分类 (1)一．橡胶增塑剂的概念 (1)二．增塑剂的作用 (1)三．增塑剂的分类 (1)四．对增塑剂的要求 (1)§5.2 橡胶增塑原理及增塑效果表征 (2)一．橡胶增塑的方法 (2)二．增塑剂与橡胶的相容性 (2)三．增塑剂作用机理 (2)四．增塑剂增塑效果的表征 (3)§5.3 橡胶增塑剂 (3)一．石油系增塑剂 (3)二．煤焦油增塑剂 (5)三．松焦油系增塑剂 (5)四．脂肪油系增塑剂 (5)五．合成增塑剂 (5)§5.4 新型增塑剂 (7)第五章橡胶的增塑体系§5.1 橡胶增塑剂及分类一．橡胶增塑剂的概念增塑剂又称为软化剂，是指能够降低橡胶分子链间的作用力，改善加工工艺性能，并能提高胶料的物理机械性能，降低成本的一类低分子量化合物。
过去习惯上根据应用范围不同分为软化剂和增塑剂。
软化剂多来源于天然物质，常用于非极性橡胶；增塑剂多为合成产品，多用于极性合成橡胶和塑料中。
目前由于所起的作用相同，统称为增塑剂。
二．增塑剂的作用1．改善橡胶的加工工艺性能：通过降低分子间作用力，使粉末状配合剂更好地与生胶浸润并分散均匀，改善混炼工艺；通过增加胶料的可塑性、流动性、粘着性改善压延、压出、成型工艺。
2．改善橡胶的某些物理机械性能：降低制品的硬度、定伸应力、提高硫化胶的弹性、耐寒性、降低生热等。
3．降低成本：价格低、耗能省。
三．增塑剂的分类1．根据作用机理分：物理增塑剂：增塑分子进入橡胶分子内，增大分子间距、减弱分子间作用力，分子链易滑动。
化学增塑剂：又称塑解剂，通过力化学作用，使橡胶大分子断链，增加可塑性。
大部分为芳香族硫酚的衍生物如2-萘硫酚、二甲苯基硫酚、五氯硫酚等。
2．按来源分：①石油系增塑剂②煤焦油系增塑剂③松油系增塑剂④脂肪油系增塑剂⑤合成增塑剂四．对增塑剂的要求增塑效果好，用量少，吸收速度快；与橡胶的相容性好，挥发性小、不迁移、耐寒性好，耐水、耐油、溶剂；电绝缘性好，耐燃性好，无色、无毒、无臭，价廉易得。
反应性增塑剂概述与几种常用反应性增塑剂简介
摘要：主要介绍了增塑剂的定义，增塑剂的作用机理，作用效果反应性增塑剂的定义，几类反应性增塑剂的分子结构，用途和优点等。
关键词：增塑剂内增塑剂外增塑剂反应性增塑剂丙烯（甲基丙烯酸）酯马来酸酯、富马酸酯和衣康酸酯邻苯二甲酸二烯丙酯液体橡胶生物基反应性增塑剂
增塑剂概述：
增塑剂是一种加入到材料（塑料、橡胶或弹性体）中以改进它们的加工性、可塑性、柔韧性、拉伸性的物质。
加入增塑剂可以降低熔体粘度、玻璃化转变温度和产品弹性模量而不改变被增塑材料基本化学性质。
美国材料试验学（ASTM）给出的增塑剂定义是：一种用于提高聚合物混炼胶变形性的配合材料。
橡胶增塑剂是指能够降低橡胶分子链间的作用力，改善加工工艺性能，并能提高胶料的物理机械性能，降低成本的一类低分子量化合物。
增塑剂的作用机理是增塑剂分子插入到聚合物分子链之间,削弱了聚合物分子链间的应力,结果增加了聚合物分子链的移动性、降低了聚合物分子链的结晶度，从而使聚合物的塑性增加。
增塑剂的作用结果就是削弱了聚合物分子间的此加键（范德华力），增加聚合物分子的移动性，降低聚合物分子的结晶性，增加了可塑性。
增塑剂按其作用方式可以分为两大类型，即内增塑剂和外增塑
剂。
内增塑剂实际上是聚合物的一部分，通过化学方法改变了聚合物的结构从而达到增塑效果。
一般内增塑剂是在聚合物的聚合过程中所引入的第二单体。
由于第二单体共聚在聚合物的分子结构中，降低了聚合物分子链的有规度，即降低了聚合物分子链的结晶度。
内增塑剂的使用温度范围比较窄，而且必须在聚合过程中加入，因此内增塑剂用的较少。
外增塑剂是一个低分子量的化合物或聚合物，把它添加在需要增塑的聚合物内，可增加聚合物的塑性。
外增塑剂一般是一种高沸点的较难挥发的液体或低溶点的固体，而且绝大多数都是酯类有机化合物。
通常它们不与聚合物起化学反应，和聚合物的相互作用主要是在升高温度时的溶胀作用，与聚合物形成一种固体溶液。
外增塑剂性能比较全面且生产和使用方便，应用很广。
现在人们一般说的增塑剂都是指外增塑剂。
反应性增塑剂大都可归于内增塑剂。
反应性增塑剂是指因分子中含有可反应的活性自由基，在加入到基体中时可与基体以化学键结合在基体分子上，或者与聚合物分子相互交联形成团状结构，或者本身在一定条件下自行聚合，并与基体缠结在一起，最后形成一个统一的整体，从而使基体获得改性的一类增塑剂。
通用反应性增塑剂
比较常见的反应性增塑剂有以下3类：
a 丙烯酸（甲基丙烯酸）酯
b 马来酸酯、富马酸酯和衣康酸酯
c 烯丙基酯
这3类可应用于塑料、橡胶、树脂等多种聚合体的加工，主要用于塑料的增塑。
丙烯酸（甲基丙烯酸）酯的结构式可以如下表示：
CH2=CHCOO(CH2)XOOCCH=CH2
其中的X=1~12
丙烯酸（甲基丙烯酸）酯有如下用途：丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯是有机合成的中间体及高分子的单体，可与多种化合物聚合或共聚，形成不同的独特性能的聚合体。
可用于加工成包装用片材、容器以及一些建筑材料。
可用于聚氯乙烯的涂层材料、树脂及橡胶的交联剂、胶粘剂和共聚物改性剂等。
马来酸酯、富马酸酯和衣康酸酯，三者结构式可如下表示：
马来酸酯
(顺丁烯二酸酯)
富马酸酯
（反丁烯二酸酯）
C H 2C C O O (C H 2)X O O C C C H 2
C H 3C H 3
C H C O O R C H C O O R
衣康酸酯 （亚甲基丁二酸酯）
马来酸酯、富马酸酯和衣康酸酯主要用途有：主要作为高分子物质的单体、共聚单体和有机合成的中间体。
在用于高分子化合物除单独聚合外，多数情况下都是做内增塑剂，即作为共聚单体以使树脂改性，增加塑性，所得的共聚体可做表面涂覆剂、纤维及薄膜处理剂、合成润滑油以及添加剂、粘结剂、离子交换树脂等。
烯丙基酯系：丙烯醇与多元酸制得。
常用的多元酸有邻苯二甲酸、间苯二甲酸、顺丁烯二酸、氰尿酸、异氰尿酸、磷酸等。
最常用的一种是邻苯二甲酸二烯丙酯（DAP ）
DAP 结构式如下：
邻苯二甲酸二烯丙酯（DAP ）主要用于制备邻苯二甲酸二异丙酯树脂、不饱和聚酯树脂的交联剂、纤维素酯的增强剂，可供不加抑制C H
C O O R
C H C O O R C H 2C C H 2C O O R C O O R
C C O O C H 2C H C H 2O C H 2C H O
C H 2
剂即自行聚合的树脂类作为增塑剂。
通用增塑剂改进橡胶实例：甲基丙烯酸酯改善顺丁二烯橡胶性能。
用甲基丙烯酸C7~C12烷基酯增塑顺丁二烯橡胶，可改善橡胶的加工性，延长耐老化性，抗疲劳强度，同时不影响橡胶的耐寒性。
C7~C9烷基酯对改善该橡胶的加工性能最好，C10~C12烷基酯对改善疲劳强度最好。
而这六种烷基酯中，甲基丙烯庚酯增塑能力最强。
橡胶用反应性增塑剂
专用于橡胶生产中的反应性增塑剂，主要是一些低分子量的液体橡胶，只用于增塑某一种或几种橡胶的特别增塑剂，以及近年来发展的生物基增塑剂。
液体橡胶增塑剂主要有液体聚异戊二烯(LIR)和液体丁腈橡胶(LNBR)。
液体聚异戊二烯(LIR)由锂系阴离子活性聚合而成，玻璃化转化温度为63℃，是一种无色无味粘稠性透明液体，其结构可随意调整、制品颜色浅、几乎无杂质、流动性好，可用在一些对纯度要求较高的场合。
除具有普通液体橡胶的性能外，由于与天然橡胶链节结构相同，更适合于作橡胶增塑剂。
作为增塑剂，LIR可加入天然橡胶（NR）、顺丁橡胶(BR)、异戊橡胶(IR)、丁苯橡胶(SBR，嵌段或无规)、戊苯橡胶（SIR，嵌段或无规）、三元乙丙橡胶等各类低极性橡胶中，有效降低橡胶的门尼粘度，有利于混炼加工。
作为反应性增塑剂，LIR不迁移、挥发，也不会被溶剂抽出，制
品不产生收缩、变形、污染等现象。
LIR能节省混炼胶的能量消耗，提高挤出效率和挤出物尺寸稳定性，改善挤出和压延胶料表面质量及改善未硫化胶片的粘性。
LIR增塑天然橡胶／顺丁橡胶体系与芳烃油增塑相比，橡胶压缩疲劳生热和压缩永久变形低，滚动阻力也低，有利于轮胎节能。
液体丁腈橡胶(LNBR)的合成主要采用自由基聚合历程，即以自由基机理进行的乳液聚合和溶液聚合。
LNBR常温下呈黏稠液体状态，其数均分子量通常在10000以下。
可用作增塑剂、胶粘剂、涂料以及固体火箭推进剂。
液体丁腈橡胶(LNBR)LBNR作为增塑剂能有效降低橡胶的门尼粘度，改善其加工性能；可以延迟橡胶的起始硫化而正硫化时间基本不变；对橡胶拉伸强度影响较小，同时可改善橡胶耐压缩性能；耐抽出性能高。
生物基反应性增塑剂是近年来刚刚发展起来的一类增塑剂，它可以有效解决增塑剂迁移和食品安全问题，减少了环境污染，改善人类的生存环境，对于实现经济的可持续发展具有重要的意义。
开发生物基、环保型增塑剂已成为当今橡胶助剂行业研究的热点问题。
大豆油增塑三元乙丙橡胶（EPDM）就是生物基反应性增塑剂一个较好的应用实例。
大豆油取自大豆种子，是世界上产量最多的油脂。
大豆油主要成分有：棕榈酸7-10%，硬脂酸2-5%，花生酸1-3%，油酸22-30%，亚油酸50-60，亚麻油酸5-9%。
大豆油作为反应性增塑剂与石蜡油、芳烃油、环烷油等传统的橡胶增塑剂相比。
具有无毒、环保、耐油、耐抽出稳定性好、挥发度低等特点；大豆油自身含有大量双键，可以在硫化过程中发生自聚、也可以在胶料硫化交联过程当中起到反应性增塑剂的效果。
大豆油增塑三元乙丙橡胶（EPDM）可以有效降低EPDM门尼粘度、表观粘度，改善EPDM加工性能；大豆油对EPDM的增塑机理符合反应性增塑剂的增塑机理，大豆油在胶料中一部分产生了自聚，一部分与EPDM第三组分反应，接到了橡胶的分子链段上。
当交联剂含量达到一定量(6份以上)时几乎不会被有机溶剂抽出。
个人总结
反应性增塑剂可以有效的解决物理增塑剂易挥发，易迁移、易抽出，使制品体积收缩等缺点，是近年来来研究发展的重点。
而生物基植物基反应性增塑剂具有易加工、低成本、无毒无污染的优势，是一种无可比拟的环保型增塑剂，具有无限的前景。
