增塑劑簡介及作用機理
基本概述 塑化劑（英語：Plasticizer），或稱增塑劑、可塑劑，是一種增加材料的柔軟性或是材料液化的添加劑。其添加對象包含了塑膠、混凝土、乾壁材料、水泥與石膏等等。同一種塑化劑常常使用在不同的對象上，但其效果往往并不相同。塑化劑種類多達百余種，但使用得最普遍的即是一群稱為鄰苯二甲酸酯類的化合物。據統計2004年全世界的塑化劑市場，總量約在550萬噸左右并朝600萬噸邁進。
塑膠添加塑化劑依據使用的功能、環境不同，制造成擁有各種韌性的軟硬度、光澤的成品，其中愈軟的塑膠成品所需添加的塑化劑愈多。一般常使用的保鮮膜，一種是無添加劑的PE（聚乙烯）材料，但其黏性較差；另一種廣被使用的是PVC（聚氯乙烯）保鮮膜，有大量的塑化劑，以讓PVC材質變得柔軟且增加黏度，非常適合生鮮食品的包裝。
混凝土使用塑化劑（減水劑），可以增加混合物的工作性方便施工不易產生蜂窩，從而可減少含水比例，增加強度。在墻壁材料中加入塑化劑可以增加混合物的液化程度，如此便不用添加太多水分，可減少干燥墻面所需時間。
主要種類 增塑劑按其作用方式可以分為兩大類型，即內增塑劑和外增塑劑。
內增塑劑
內增塑劑實際上是聚合物的一部分。一般內增塑劑是在聚合物的聚合過程中所引入的第二單體。由于第二單體共聚在聚合物的分子結構中，降低了聚合物分子鏈的有規度，即降低了聚合物分子鏈的結晶度。例如氯乙烯－酯酸乙烯共聚物比氯乙烯均聚物更加柔軟。內增塑劑的使用溫度范圍比較窄，而且必須在聚合過程中加入，因此內增塑劑用的較少。
外增塑劑
外增塑劑是一個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內，可增加聚合物的塑性。外增塑劑一般是一種高沸點的較難揮發的液體或低溶點的固體，而且絕大多數都是酯類有機化合物。通常它們不與聚合物起化學反應，和聚合物的相互作用主要是在升高溫度時的溶脹作用，與聚合物形成一種固體溶液。外增塑劑性能比較全面且生產和使用方便，應用很廣。現在人們一般說的增塑劑都是指外增塑劑。鄰苯二甲酸二辛酯(DOP）和鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)都是外增塑劑。
作用機理
增塑劑的作用機理是增塑劑分子插入到聚合物分子鏈之間,削弱了聚合物分子鏈間的應力,結果增加了聚合物分子鏈的移動性、降低了聚合物分子鏈的結晶度，從而使聚合物的塑性增加，也就是對抗塑化作用的主要因素聚合物分子鏈間的應力和聚合物的分子鏈的結晶度，而他們則取決于聚合物的化學結構和物理結構。
當把增塑劑加入到聚合物中，增塑劑分子相互之間、增塑給予聚合物分子相互之間的相互作用力是很重要。除非所有這些相互作用(增塑劑與增塑劑之間、增塑劑與聚合物之間、聚和物與聚合物之間)都是同樣大小時，才可能沒有增塑作用和反增塑作用。
1.范德華力 范德華力是物質的聚集態中分子與分子間存在著的一種較弱的引力。范德華力包括色散力、誘導力和取向力。范德華力的作用范圍只有幾個埃。
(1) 色散力 色散力存在于所有極性或非極性分子之間，是由于微小的瞬時偶極的相互作用使挨近的偶極處于異極相鄰狀態而產生的一種引力。但是只有在非極性體系中，如苯、聚乙烯或聚苯乙烯中，色散力才占較主要的成分。
(2) 誘導力 當一個具有固定偶極的分子在相鄰的一個非極性分子中誘導出一個誘導偶極使，誘導偶極和固有偶極之間的引力叫做誘導力。芳香族化合物因為π電子能高度極化所以影響特別強，如低分子量的酯與聚苯乙烯之間或苯與聚醋酸乙烯之間主要是誘導力。
(3) 取向力 當極性分子相互靠近時，由于固有偶極的取向而引起分子間的一種作用力叫做取向力。如酯類增塑劑與 PVC 或與硝酸纖維素的相互作用就是代表性的例子。
2. 氫鍵 含有—OH基或—NH—基團的分子，如聚酰胺、聚乙烯醇、纖維素等，在分子間、有時在分子內部都能形成氫鍵。氫鍵是一個比較強的相互作用鍵，它們妨礙增塑劑分子插入聚合物分子間，如果氫鍵沿聚合物分子鏈分布越密相應的對抗增塑劑插入的作用也越強。因此要求增塑劑與聚合物分子也能產生類似的強的作用。另一方面隨著溫度的升高，分子間的吸引作用由于氫鍵的減少而顯著削弱，這是因為分子的熱運動妨礙了聚合物分子的取向。
3. 空間有規結構的聚合物的分子鏈適當的條件下能夠結晶，即鏈狀分子從卷的和雜亂的狀態變成緊密折疊成行的有規則狀態。在一般條件下，工業生產的聚合物不可能是完全結晶的，而往往是由結晶區域散插在無定形區域構成的。
顯然，增塑劑的分子插入結晶區域要比插入無定形區域困難得多，因為在結晶區與聚合物與鏈之間的自由空間最小。如果增塑劑的分子僅能插入部分結晶的聚合物的無定形區域，則此增塑劑便是非溶劑型增塑劑，也就是所謂的輔助增塑劑。如果增塑劑的分子僅能插入聚合物的無定形區域同時又能插入結晶區域，則此增塑劑便是溶劑型增塑劑，即所謂的主增塑劑
