增塑剂原理是什么?

软化剂和增塑剂的作用原理增塑剂和软化剂，从其用途和目的都是使橡胶增加塑性这点来看，这两者可以说是同义的。但通常用于非极性橡胶时称为软化剂，用于极性橡胶时称为增塑剂。
   根据近代概念，软化剂和增塑剂对橡胶的增塑作用，有两种不同的（即极性橡胶和非极性橡胶）作用原理。
   对于非极性橡胶来说，主要是通过软化剂分子对橡胶的渗透和溶胀作用，把分子链拉开，降低分子链间的作用力，使橡胶分子链的活动性增加，从而导致橡胶可塑性的增加。
   对于极性橡胶来说，其分子结构中存在着极性基团，使分子链之间作用力增加，当加入增塑剂时，增塑剂分子的极性部分，能定向地排列于橡胶的极性部位，对大分子链的极性基团起到包围的作用，因而削弱了极性橡胶分子链之间的吸引力。同时由于增塑剂中非极性部分夹在极性橡胶分子链之间，它起了推开分子链的作用，进一步削弱了橡胶分子链间的作用力，从而使橡胶分子链的移动变得更容易，显示出可塑性增加。

聚合物大分子链之间存在分子间相互作用力，它的大小与聚合物的分子结构性能有关。分子间的作用力使聚合物具有一定强度，同时也影响其加工性能，增塑剂插入聚合物分子之间，削弱了大分子间的作用力，使聚合物分子的活动性增大，从而改善聚合物加工性和制品的柔韧度。

1.范德华力  范德华力是物质的聚集态中分子与分子间存在着的一种较弱的引力。范德华力包括色散力、诱导力和取向力。范德华力的作用范围只有几个埃。
(1)  色散力  色散力存在于所有极性或非极性分子之间，是由于微小的瞬时偶极的相互作用使挨近的偶极处于异极相邻状态而产生的一种引力。但是只有在非极性体系中，如苯、聚乙烯或聚苯乙烯中，色散力才占较主要的成分。
(2)  诱导力  当一个具有固定偶极的分子在相邻的一个非极性分子中诱导出一个诱导偶极使，诱导偶极和固有偶极之间的引力叫做诱导力。芳香族化合物因为π电子能高度极化所以影响特别强，如低分子量的酯与聚苯乙烯之间或苯与聚醋酸乙烯之间主要是诱导力。
(3)  取向力  当极性分子相互靠近时，由于固有偶极的取向而引起分子间的一种作用力叫做取向力。如酯类增塑剂与  PVC  或与硝酸纤维素的相互作用就是代表性的例子。
2.  氢键  含有—OH基或—NH—基团的分子，如聚酰胺、聚乙烯醇、纤维素等，在分子间、有时在分子内部都能形成氢键。氢键是一个比较强的相互作用键，它们妨碍增塑剂分子插入聚合物分子间，如果氢键沿聚合物分子链分布越密相应的对抗增塑剂插入的作用也越强。因此要求增塑剂与聚合物分子也能产生类似的强的作用。另一方面随着温度的升高，分子间的吸引作用由于氢键的减少而显著削弱，这是因为分子的热运动妨碍了聚合物分子的取向。
3.  空间有规结构的聚合物的分子链适当的条件下能够结晶，即链状分子从卷的和杂乱的状态变成紧密折叠成行的有规则状态。在一般条件下，工业生产的聚合物不可能是完全结晶的，而往往是由结晶区域散插在无定形区域构成
显然，增塑剂的分子插入结晶区域要比插入无定形区域困难得多，因为在结晶区与聚合物与链之间的自由空间最小。如果增塑剂的分子仅能插入部分结晶的聚合物的无定形区域，则此增塑剂便是非溶剂型增塑剂，也就是所谓的辅助增塑剂。如果增塑剂的分子仅能插入聚合物的无定形区域同时又能插入结晶区域，则此增塑剂便是溶剂型增塑剂，即所谓的主增塑剂。

原理：
聚合物大分子链之间存在分子间相互作用力，它的大小与聚合物的分子结构性能有关。分子间的作用力使聚合物具有一定强度，同时也影响其加工性能，增塑剂插入聚合物分子之间，削弱了大分子间的作用力，使聚合物分子的活动性增大，从而改善聚合物加工性和制品的柔韧度。

塑化剂种类繁多，各种塑化剂毒性数据差别很大，比较而言，氯化烃类塑化剂（氯化石蜡）因为含有感光物质（荧光物质）毒性较高，而柠檬酸酯类、环氧大豆油（ESO）塑化剂则被视为无毒塑化剂。
常见的邻苯二甲酸酯（也叫酞酸酯）  类中，DEHP的毒性系数T=200，大白鼠和家兔的经口LD50大于3000mg/kg体重，因此为低毒物质。法国癌症研究所用含本品0.05%的饲料饲喂四代大白鼠，结果表明无致畸性和致癌性。美国环境卫生署科学研究所用更大剂量DEHP喂养的雄性小白鼠和雄性大鼠输精管退化，前肢下垂体细胞肥大。猴子（狨）在多次接受含有DEHP的血浆后，肝组织发生病变。
其他常见邻苯二甲酸酯类塑化剂的毒性：DBP（邻苯二甲酸二丁酯）毒性系数T=50，对动物（大白鼠、家兔、狗）的经口LD50大于8000mg/kg体重，因此为无毒物质。100mg/kg体重的剂量喂饲大白鼠五代，300mg/kg体重和500mg/kg体重的剂量饲喂大白鼠三代，动物的生殖、生长曲线、组织学检查等均为出现任何异常，也无致癌性。有研究报告称，将啮齿动物暴露于DBP中会引起睾丸萎缩，或是生殖力下降；另有研究报告则称DBP有抗癌作用。DBP在抗癌研究中具有新的药理功能，小鼠腹膜内注射S180细胞而不注射DBP时，38天后，小鼠出现腹水肿瘤全部死亡。但注有DBP的S180细胞的小鼠存活时间延长，而且有33.3%的小鼠在3个月内很正常。骨髓悬浮液在马血清和鼠肺的培养液中加入DBP时，可白血病细胞明显减少，且迅速退化。对自身移植骨髓，净化残余的癌细胞非常有效。但是其他邻苯二甲酸酯塑化剂则无此功能。

增塑剂原理：削弱聚合物分子间的范德华力，增加聚合物分子链的移动性，降低聚合物分子链的结晶性，亦即增加塑料的塑性。塑料的伸长率都得到提高。而硬度、模量、软化温度和脆化温度都下降。增塑剂分为两种，第一种是内增塑剂，第二种是外增塑剂。

增塑剂是利用聚合物大分子链之间存在分子间相互作用力，分子间的作用力使聚合物具有一定强度，同时也影响其加工性能，增塑剂插入聚合物分子之间，削弱了大分子间的作用力，使聚合物分子的活动性增大，从而改善聚合物加工性和制品的柔韧度，使其聚合物性质更加稳定，经久耐用。