Page 71 - 《橡塑技术与装备》2025年9期

理论与研究
THEORY AND RESEARCH

环保型增塑剂的研究现状及分析

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鲁德智 ，刘薇 ，张振 ，李庆祥 2
(1. 沈阳工业大学化工装备学院，辽宁 辽阳 111003 ；
2. 沈阳工业大学石油化工学院 , 辽宁 辽阳 111003)

摘要 ： 随着工业的不断发展 , 主要综述了环保型增塑剂的合成工艺和应用 , 并对现有的环保型增塑剂进行了概括及总结。它
们的特性可以满足环境的要求，增塑剂在塑料行业的发展空间巨大。因此 , 应充分利用现代技术创新生产工艺 , 提高增塑剂的质
量和环保性能 , 并且为塑料用品的未来发展奠定良好基础。
关键词 ： 聚氯乙烯 ; 环保型增塑剂 ; 发展 ; 合成
中图分类号 ： TQ330.384 文章编号 ： 1009-797X(2025)09-0027-05
文献标识码 ： B DOI:10.13520/j.cnki.rpte.2025.09.006

1 增塑剂的概述 合物中，聚合物表面具有一定程度的不规则性，使分
在当今社会中 , 塑料成为人类日常生活中不可或 子难以自由移动并形成刚性网络结构。当增塑剂被添
缺的部分，增塑剂是一种能够增强弹性体、塑料等材 加到材料中时，它们会逐渐扩散并嵌入聚合物的分子
料的加工性能的添加剂。塑化原理是分子插入聚合物 链中。在这种情况下，增塑剂具有润滑能力，有助于
分子之间，将聚合物的分子链分开 , 降低分子间的范 促进聚合物分子链之间的相互运动。即使聚合物的一
德华力，使其结晶度降低 , 提升塑料的可塑性。目前 , 部分形成网状凝胶，增塑剂也可以实现润滑，使聚合
我国对于聚酯类增塑剂的开发还存在诸多问题 [1] ，所 物的分子相互滑动，从而提高材料的整体抗拉性和柔
以环保型增塑剂具有广阔的发展前景。同时，人们越 韧性 [6~8] 。
来越意识到塑料剂对环境和人类健康的影响，对产品 1.1.3 凝胶理论
性能的需求增加，无毒、环保、安全和环保型增塑剂 在凝胶理论中，假设聚合物是三维网络结构，其
的开发 [2] 。各增塑剂参数见表 1 所示。 中在引入外部增塑剂后，在不同时间打开并导致聚合
1.1 增塑原理 现象。增塑剂选择性地与这些结合点相互作用，以实
1.1.1 自由体积理论 现聚合物的溶解或通过溶解和阻断这些结合点来分离
自由体积理论是将聚合物在绝对零度下可以使用 聚合物分子。因此，该理论更适合解释材料和增塑剂
的自由空间定义为通常与聚合物分子链可以自由移动 之间的增塑效应。两者之间的极性部分通过范德华力
的空间成比例的自由体积。自由体积理论表明，在将 的相互作用结合力并结合在一起，目的是为了打破分
增塑剂引入聚合物后，分离其分子链，从而增加聚合 子之间的结合力，达到塑化效果。总而言之，该理论
物内的自由体积及其分子链之间的运动空间，最终实 为外增塑剂在热处理过程中比内增塑剂更软的现象提
现聚合物柔性的提高。在给定的 T g 下，所有聚合物的 供了更有力的解释 [7~11] 。
自由体积是恒定的。在引入增塑剂后，聚合物分子之 1.2 研究背景
间的自由体积增加 , 主要表现为在熔融状态下混合后 中国在环保类增塑剂领域发展迅速，柠檬酸酯类
聚合物材料的流动性增加，温度冷却后硬度降低，材 增塑剂和环氧类增塑剂的发展虽迅速，但也存在成本
料的延展性提高。根据这一理论，可以确定增塑剂的 高、收率低、生产工艺不成熟等缺点。随着全球环保
增塑性通常与其添加体积成正比 [3~5] 。
1.1.2 润滑理论
作者简介 ：鲁德智（2000-），男，硕士研究生在读，主要
根据研究表明，润滑理论是在未添加增塑剂的聚 研究方向为高分子材料。

年
2025 第 51 卷 ·27·