Plastifikatori su obično organski spojevi sastavljeni od polarnih skupina i dugih organskih lančanih segmenata; njihova je molekularna struktura usko povezana s njihovom učinkom plastificiranja. Uzimajući uobičajene ftalatne plastifikatore kao primjer, njihova osnovna struktura uključuje uvođenje dviju esterskih skupina na molekulu ftalne kiseline i spajanje različitih alkilnih lanaca preko tih esterskih skupina, što rezultira molekulama koje nude izvrsnu fleksibilnost i kompatibilnost. Osim ftalata, plastifikatori obuhvaćaju niz vrsta-kao što su alifatski dikarboksilati, fosfati, citrati i poliesteri-od kojih svaki pokazuje različite karakteristike u pogledu kompatibilnosti, hlapljivosti, otpornosti na migraciju i otpornosti na toplinu zbog razlika u molekularnoj strukturi i funkcionalnim skupinama.
U smislu njihovog mehanizma djelovanja, molekule plastifikatora obično prodiru u prostore između polimernih lanaca; slabljenjem međudjelovanja između ovih segmenata lanca, oni olakšavaju relativno kretanje među lancima. PVC služi kao glavni primjer: jake međumolekularne interakcije između PVC lanaca rezultiraju velikom krutošću materijala na sobnoj temperaturi. Nakon dodavanja plastifikatora, molekule se raspršuju između PVC lanaca, povećavajući udaljenost među lancima i smanjujući sile koje djeluju između njih. Ovo snižava temperaturu staklastog prijelaza PVC-a, čime se povećava fleksibilnost materijala i sposobnost istezanja. Prema tome, plastifikatori ne mijenjaju samo sastav PVC-a; umjesto toga, oni mijenjaju unutarnju strukturu materijala i molekularnu dinamiku kroz interakcije s polimernim lancima.
Molekularna struktura plastifikatora također izravno utječe na njegovu praktičnu izvedbu. Na primjer, varijacije u duljini alkilnog lanca, stupnju grananja ili vrsti prisutnih polarnih skupina mogu promijeniti kompatibilnost između plastifikatora i PVC-a, kao i otpornost materijala na migraciju. Općenito, plastifikator zahtijeva određeni stupanj polariteta kako bi se osigurala dobra kompatibilnost s PVC-om, zajedno s odgovarajućim molekularnim dimenzijama i niskom hlapljivošću kako bi se smanjila migracija ili isparavanje iz unutrašnjosti materijala tijekom uporabe. Posljedično, dizajn i odabir plastifikatora zahtijeva sveobuhvatnu procjenu čimbenika kao što su molekularna struktura, kompatibilnost, učinkovitost plastificiranja, otpornost na toplinu i sigurnost i utjecaj na okoliš, osiguravajući da rezultirajući plastifikatori ispunjavaju zahtjeve obrade i primjene različitih PVC proizvoda.
