Kako bi se spriječila migracija i difuzija plastifikatora, metode za inhibiranje migracije plastifikatora uključuju PVC površinsku obradu, modifikaciju PVC presatka, miješanje s polimernim plastifikatorima, dodavanje nanočestica, dodavanje montmorillonita i namakanje u organskim otapalima. , Oblikujte kovalentne veze s PVC-om, modifikaciju plastifikatora itd.
(1) PVC površinska obrada
(1)Poprečno povezivanje površine
Unakrsno povezivanje površine PVC-a može smanjiti razmake između PVC segmenata, čime se sprječava migracija i difuzija plastifikatora. Površinsko umrežavanje PVC-a može formirati dvodimenzionalnu umreženu mrežnu strukturu, tvoreći učinak "povlačenja" i "zamatanja" na molekule plastifikatora i ometajući migraciju i difuziju plastifikatora. Metoda unakrsne modifikacije je obično reagirati PVC s azidom, natrijevim sulfidom itd., Provesti plazma tretman ili izvršiti ultraljubičasto zračenje svjetlosti.
(2)Površinski premaz
Kako bi se smanjila migracija i ekstrakcija plastifikatora u polimeru, može se koristiti metoda premazivanja površine polimera slojem ne-migrirajuće tvari. Otopite modificirani PVC zamjenskim Cl atomima u organskom otapalu, nanesite ga na površinu mekih PVC proizvoda i izliječite premaz zagrijavanjem ili ultraljubičastim svjetlom. Korištenje ove metode za formiranje tankog sloja od 30 μm može spriječiti povećanje Migracija plastifikatora.
(2) Modifikacija PVC presatka
Modifikacija presađivanja PVC-a može povezati PVC molekularne lance s drugim funkcionalnim lancima kroz molekularne veze, ograničiti ili smanjiti kretanje PVC segmenata i smanjiti migraciju i difuziju plastifikatora. β-Cyclodextrin (β-CD) je ciklički spoj nastao spajanjem 7 molekula glukopiranoze. Ima skraćenu skraćenu strukturu šupljine. Dva kraja su hidrofilna zbog prisutnosti hidroksilnih skupina. Šupljina je posljedica C–H veze Postoji hidrofobnost, a struktura hidrofobne šupljine može adsorbirati i ugraditi molekule plastifikatora, čime se inhibira migracija plastifikatora. U isto vrijeme, zakrivljeni kanal formiran β-CD-om nakon cijepljenja može spriječiti migraciju plastifikatora. Tehnologija dodavanja β-CD-a je jednostavna, ali ima lošu kompatibilnost s PVC-om i neujednačenu kompatibilnost.
(3) Miješanje s polimernim plastifikatorom
Kada se neki polimerni materijali pomiješaju s PVC-om, oni imaju dobru kompatibilnost s PVC-om, što može smanjiti temperaturu prijelaza stakla PVC-a, poboljšati fleksibilnost i igrati sličnu ulogu kao plastifikatori malih molekula, koji se mogu smatrati visokim molekularnim plastifikatorom. U isto vrijeme, ova vrsta plastifikatora ima relativno visoku molekularnu težinu, obično veću od 1000. U usporedbi s plastifikatorima malih molekula, ima dobru otpornost na migraciju i otpornost na niske temperature, a naziva se i trajni plastifikator. Polimerni plastifikatori su općenito skupi i smanjit će transparentnost PVC proizvoda nakon dodavanja. Istodobno, polimerni plastifikatori imaju problem nedovoljne učinkovitosti plastificiranja. Oni mogu poboljšati učinkovitost plastificiranja kada se spoje s plastifikatorima malih molekula.
Postoje tri glavne vrste polimernih plastifikatora, a to su poliester, etilen kopolimer i elastomer. Poliesterski plastifikator nastaje polikondenzacijom zasićene dibazične kiseline i dibazičkog alkohola, molekularne težine 800-8000. Nakon što se poliesterski plastifikator spoji s malim molekulskim plastifikatorom, može privući i popraviti plastifikator male molekule i spriječiti njegovo širenje na površinu PVC-a. Etilenski kopolimeri uglavnom uključuju etilen-vinil acetat kopolimer, kopolimer etilen-akrilne kiseline, etilen-ugljični monoksid-vinil acetat kopolimer (Elvaloy) i tako dalje. Elvaloy je proizvod DuPonta, s izvrsnim učinkom plastificiranja. Nitrilna guma (NBR) je elastomerijsko plastifikator. Nakon što se NBR spoji s DOP-om, može smanjiti migraciju DOP-a.
(4) Dodajte nanočestice
Nanočestice imaju veliku specifičnu površinu, mnoge površinske atome, nedostatak susjednih atoma oko atoma površine, imaju mnoge viseće veze, nezasićene su i lako se adsorbiraju druge tvari, kao što su polar mali plastifikatori molekula. U isto vrijeme, nanočestice nije lako migrirati u PVC-u, što može ometati kretanje PVC molekularnih lanaca i molekula plastifikatora. Stoga dodavanje nanočestica PVC-u može smanjiti migraciju plastifikatora.
Tehnologija dodavanja nanočestica jednostavna je i niska u cijeni, ali će smanjiti učinkovitost migracije plastifikatora i može smanjiti otpornost na vodu, transparentnost i mehanička svojstva PVC proizvoda.
(5) Dodajte montmorillonite
Montmorillonite je glinilikatna glinica koja sadrži vodu s jedinstvenom lamelnom strukturom debljine oko 1 nm. Nakon što se montmorillonit podvrgne tretmanu organske modifikacije, međuslojni razmak se povećava. Miješanje montmorillonita s PVC-om može učiniti montmorillonit lamelu raspršenom u PVC-u u obliku jednog komada, a lamela struktura se može povećati. Molekule plastifikatora tvore "labirintni put" kako bi se spriječila migracija plastifikatora, čime se inhibira migracija plastifikatora.
Međutim, dodavanje montmorillonita povećat će težinu PVC obrade i ne pogoduje toplinskoj stabilnosti PVC-a.
(6) Uranjanje organskog otapala
Migracija i difuzija plastifikatora u PVC-u provodi se kroz praznine između PVC segmenata. PVC koji sadrži plastifikatore može se smatrati gumenim, a PVC molekularni segmenti su mekani; kada PVC ne sadrži plastifikatore, to može biti Budući da je u staklenom stanju, struktura molekularnog lanca PVC je gusta i nema praznina. Kada je PVC proizvod kratko vrijeme uronjen u organsko otapalo, plastifikator na površini PVC proizvoda prvo migrira u organsko otapalo, tvoreći dva staklena "kristalno tanka sloja" bez plastifikatora i plastifikator unutar PVC-a Kada otapalo migrira, nailazi na barijeru "kristalno tankog sloja". , a brzina migracije i difuzije usporava.
(7) Stvaranje kovalentne veze s PVC-om
Ne postoji kemijska veza između molekularnog lanca PVC-a i molekule plastifikatora, a interakcija je slaba. Tijekom obrade i uporabe, plastifikator je sklon migraciji i difuziji. Ako je molekula plastifikatora cijepljena na molekularni lanac PVC-a kako bi se stvorila kovalentna veza, plastifikator postaje dio PVC-a, koji može učinkovito izbjeći migraciju i difuziju plastifikatora. Općenito, mali molekularni plastifikatori su nukleofilno zamijenjeni PVC-om. Drži se molekularnog lanca.
(8) Modifikacija plastifikatora
Kako bi se smanjila ili uklonila eksudacija plastifikatora malih molekula, plastifikator malih molekula može se modificirati kako bi se povećao polaritet ili molekularna težina plastifikatora malih molekula. Najčešće korištene metode uključuju uvođenje Cl atoma u plastifikator, in situ cijepljenje kloriranjem i cijepljenje makromolekularnih skupina na malim molekularnim plastifikatorima. Koristeći lančanu reakciju zamjene slobodnih radikala, Cl se uvodi u metil ester masnih kiselina kako bi se dobio metil ester klorometoksične masne kiseline, što poboljšava kompatibilnost i otpornost na migraciju plastifikatora i PVC-a, te ima određena svojstva usporivača gorenja.