塑料增塑剂(Plastic plasticizer),是
塑料助剂中在数量、产量、
消费量中最大的一类助剂。
增塑剂的主要作用是削弱
聚合物分子之间的次价健,即
范德华力,从而增加了聚合物分子链的
移动性,降低了聚合物分子链的
结晶性,即增加了聚合物的塑性,表现为聚合物的硬度、模量、
软化温度和
脆化温度下降,而
伸长率、曲
挠性和
柔韧性提高。
内增塑剂实际上是聚合物的一部分。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。例如
氯乙烯-酯酸
乙烯共聚物比氯乙烯
均聚物更加柔软。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。人们一般说的增塑剂都是指外增塑剂。
邻苯二甲酸二辛酯(DOP)和
邻苯二甲酸二丁酯(DBP)都是外增塑剂。
一种理想的增塑剂应具有如下性能:(1)与树脂有良好的
相溶性;(2)塑化效率高;(3)对热光稳定;(4)
挥发性低;(5)迁移性小;(6)耐水、油和
有机溶剂的抽出;(7)低温柔性良好;(8)
阻燃性好;(9)电绝缘性好;(10)无色、无味、无毒;(11)耐
霉菌性好;(12)耐
污染性好;(13)增塑糊粘度稳定性好;(14)价廉。
增塑剂是
塑料助剂中在数量、产量、
消费量中最大的一类助剂。至2012年全球增塑剂总产能力约750万吨/年,全球增塑剂
总产量为590万吨/年,其中
北美占22%、
亚太地区占38%、欧洲占25%、其他地区占15%。
PVC是增塑剂的最大用户,占全球增塑剂总用量的95%,在北美所占比例也稍高于90%。
聚烯烃、
苯乙烯、工程塑料、
聚乙烯缩
丁醛和纤维素类所用增塑剂的量很少。在增塑剂市场上,
邻苯二甲酸酯类占主要地位为69%,以下是
脂肪族类占8%、环氧类占7%、苯三酸酯类占4%,其他占2%。
增塑剂生产趋势向大型化、
连续化、微机控制化发展,单套
生产能力已经达到10万吨/年以上。多品种系列化生产具有适应市场能力强、生产灵活性大的特点,以满足不同
塑料加工制品对特殊功能增塑剂品种的需求。由于DOP的性价比较佳,产量及消费量仍占邻二甲酸酯类的
主导地位,其次是
DINP(
邻苯二甲酸二异壬酯)、DIDP(
邻苯二甲酸二异癸酯),另外直链醇酯的发展也很快,有望成为
邻苯二甲酸酯类的重要品种。除邻苯二甲酸酯类增塑剂外,
耐寒性优良的
脂肪酸酯类、无毒稳定性强的环氧酯类、耐高温的偏苯三酸酯类、不迁移的聚酯类、
阻燃性好的
磷酸酯等在增塑剂结构中都占一定的比例,形成结构合理的增塑剂生产体系。