1.1.16　壓延成型PVC軟質制品時，增塑劑的選用主要應考慮哪些方面？

壓延成型PVC軟質制品時，增塑劑的選用應根據制品性能要求、增塑劑與樹脂的相容性、增塑劑的增塑效率、耐久性、耐寒性、穩定性以及衛生性、加工性、阻燃性、來源成本等方面綜合考慮。

（1）相容性

相容性是指兩種或兩種以上的物質相混合時，不產生相斥分離的能力。作為增塑劑，首先要與樹脂具有一定的相容性，這是最基本的性能要求。

增塑劑與樹脂的相容性的大小與增塑劑本身的極性及其兩者的結構相似性有關。通常增塑劑與樹脂如果極性相近、結構相似時其相容性好，即所謂“極性相似相容”。一般來說，樹脂與增塑劑的溶解度參數值（δ）相近時，則相容性好。

例如PVC屬于極性聚合物，其增塑劑應選用含酯基結構的極性化合物。PVC的δ值約為19.2（MJ/m³）^1/2，而鄰苯二甲酸二丁酯增塑劑的δ值約19.0（MJ/m³）^1/2，兩者δ值相近，因而兩者相容性好，可用作主增塑劑。而環氧化合物、脂肪族二元酸酯、聚酯及氯化石蠟等與PVC的δ值相差較大，因此相容性較差，只能作為PVC的輔助增塑劑使用。幾種常見塑料及增塑劑的溶度參數見表1-3。

（2）增塑效率

增塑效率是指使樹脂達到某一柔軟程度時，各種增塑劑的用量比。增塑效率是一個相對值，它可以用來比較各增塑劑的增塑效果。對于PVC的增塑劑，通常是以DOP為基準得到相對效率比值。由于增塑劑中極性部分和非極性部分的結構不同，因而對等量樹脂的增塑效率就不同。一般在同樣的條件下，改變定量樹脂的定量物理性能指標（T_g、彈性模量等）所需加入增塑劑的量越少，說明增塑效率越高。如使100質量份PVC樹脂在溫度25℃的條件，伸長率達100％，模量達7.031MPa時，癸二酸丁二酯用量為49.5質量份，環氧大豆油用量為78質量份，鄰苯二甲酸二辛酯用量為63.5質量份，癸二酸丁二酯與鄰苯二甲酸二辛酯的用量比為0.78，環氧大豆油與鄰苯二甲酸二辛酯用量比為1.23，故癸二酸丁二酯的增塑效率最高，環氧大豆油增塑效率最低。表1-4為常用幾種增塑劑的增塑效率。

（3）耐久性

耐久性包括耐揮發性、耐抽出性和耐遷移性三個方面。作為增塑劑應是不易揮發的高沸點（通常高于250℃）有機化合物，且一般增塑劑的沸點越高，揮發性越低。所謂耐抽出性，是指耐油性、耐溶劑性、耐水性等；增塑劑的遷移是一個向固體介質的擴散過程，在這個過程中，增塑劑從濃度高的塑料中通過一些接觸點擴散到另一個與此相接觸的物質中。增塑劑的耐遷移性直接影響到制品的外觀質量。耐久性好的增塑劑會使制品性能保持長久，不易變硬、變脆。

（4）耐寒性

增塑劑的耐寒性是指增塑劑所增塑制品的耐低溫性能，如低溫的脆化溫度、低溫柔韌性等。增塑劑的耐寒性與增塑劑本身的結構，如分子鏈長短、分支及官能團類型等有關；與增塑劑進入樹脂分子鏈間的極性影響和隔離作用有關；還與增塑劑的黏度和流動活化能有關。

增塑劑的黏度越大，耐寒性越差。對于增塑劑，一般與樹脂相容性越好時其耐寒性越差，特別是當增塑劑含有環狀結構時耐寒性顯著降低，而以直鏈亞甲基為主體的脂肪族酯類有著良好的耐寒性，且烷基越長，耐寒性越好，但烷基過長、支鏈增多，耐寒性也會相應變差。

（5）穩定性

增塑劑的穩定性是指耐熱性、耐氧化性及耐老化性。增塑劑種類不同其熱穩定性也不同。酯類增塑劑在200℃以上易發生熱分解，特別是烷基支鏈多的酸類增塑劑，如鄰苯二甲酸二異辛酯（DIOP）、鄰苯二甲酸二異癸酯（DIDP）、鄰苯二甲酸二（十三）酯（DTDP）等的熱穩定性較差。另外，對于羧酸酯類增塑劑其本身含有的酸、酸性酯，或在PVC等塑料加工過程中產生的HCl及其他酸性物質對其具有催化熱分解的作用，會使其熱穩定性差。

增塑劑的耐氧化性主要由本身分子結構所決定，磷酸酯類增塑劑如磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酯最不易發生氧化，有良好的抗氧化性能。而一般直鏈的脂肪族二元酸的耐氧化性能較差，如癸二酸二辛酯（DOS）、己二酸二辛酯（DOA）；鄰苯二甲酸酯類耐氧化性較好。

增塑劑的耐老化性能直接受耐氧化性能的影響，一般耐氧化性好的增塑劑其耐老化性能也好。

（6）衛生性

增塑劑的衛生性是指塑料制品和人接觸（包括直接接觸和間接接觸）的過程中符合衛生要求的程度，特殊情況下對牲畜和植物也有衛生要求。對于PVC來說，只要其中不含氯乙烯或含量極小，可認為無毒。然而，塑料制品中所添加的各種助劑，許多品種都不同程度地具有一定的毒性。注意到增塑劑的毒性大小，對用于食品、藥品包裝等材料而言具有非常重要的意義。