Aby se inhibovala migrace a difúze změkčovadel, způsoby inhibice migrace změkčovadel zahrnují povrchovou úpravu PVC, modifikaci štěpu PVC, míchání s polymerními změkčovadly, přidávání nanočástic, přidávání montmorillonitu a namáčení v organických rozpouštědlech. , Vytvořte kovalentní vazby s PVC, modifikaci změkčovadla atd.
(1) Povrchová úprava PVC
Cross Zesíťování povrchu
Zesíťování povrchu PVC může zmenšit mezery mezi segmenty PVC, a tím inhibovat migraci a difúzi změkčovadel. Povrchové síťování PVC může tvořit dvourozměrnou síťovanou strukturu podobnou síti, tvořící&"tahající &"; a&"obalující &"; účinek na molekuly změkčovadla a brání migraci a difúzi změkčovadla. Metodou modifikace zesíťování je obvykle reakce PVC s azidem, sulfidem sodným atd., Provedení plazmového ošetření nebo ozařování ultrafialovým světlem.
CoatingPovrchová úprava
Aby se snížila migrace a extrakce změkčovadla v polymeru, lze použít způsob potažení povrchu polymeru vrstvou nemigrující látky. Upravený PVC rozpusťte se substituovanými atomy Cl v organickém rozpouštědle, naneste jej na povrch měkkých PVC produktů a povlak vytvrzujte zahříváním nebo ultrafialovým světlem. Použití této metody k vytvoření 30μm tenké vrstvy může zabránit zvýšení migrace změkčovadla.
(2) modifikace roubování PVC
Roubovaná modifikace PVC může spojovat molekulární řetězce PVC s jinými funkčními řetězci prostřednictvím molekulárních vazeb, omezovat nebo omezovat pohyb segmentů PVC a snižovat migraci a difúzi změkčovadel. β-cyklodextrin (β-CD) je cyklická sloučenina vytvořená spojením 7 molekul glukopyranózy. Má zkrácenou zkrácenou dutinovou strukturu. Oba konce jsou hydrofilní kvůli přítomnosti hydroxylových skupin. Dutina je způsobena vazbou C -H. Existuje hydrofobicita a hydrofobní struktura dutiny může adsorbovat a ukládat molekuly změkčovadla, čímž brání migraci změkčovadla. Zakřivený kanál tvořený β-CD po roubování může současně inhibovat migraci změkčovadla. Technologie přidávání β-CD je jednoduchá, ale má špatnou kompatibilitu s PVC a nerovnoměrnou kompatibilitu.
(3) Míchání s polymerním změkčovadlem
Když jsou některé polymerní materiály smíchány s PVC, mají dobrou kompatibilitu s PVC, což může snížit teplotu skelného přechodu PVC, zlepšit flexibilitu a hrát podobnou roli jako změkčovadla s malou molekulou, která může být považována za vysokomolekulární změkčovadlo. Současně má tento typ změkčovadla relativně vysokou molekulovou hmotnost, obvykle větší než 1 000. Ve srovnání se změkčovadly s malými molekulami má dobrou odolnost proti migraci a odolnost vůči nízkým teplotám a také se mu říká trvalé změkčovadlo. Polymerní změkčovadla jsou obecně drahá a po přidání snižují průhlednost PVC produktů. Polymerní změkčovadla mají současně problém s nedostatečnou účinností plastifikace. Mohou zvýšit účinnost plastifikace, když jsou smíchány s plastifikátory s malou molekulou.
Existují tři hlavní typy polymerních změkčovadel, a to polyester, kopolymer ethylenu a elastomer. Polyesterové změkčovadlo vzniká polykondenzací nasycené kyseliny dvojsytné a dvojsytného alkoholu s molekulovou hmotností 800-8 000. Poté, co je polyesterový plastifikátor smíchán s plastifikátorem s malou molekulou, může přilákat a fixovat plastifikátor s malou molekulou a zabránit jeho šíření na povrch PVC. Mezi kopolymery ethylenu patří hlavně kopolymer ethylenu a vinylacetátu, kopolymer ethylenu a kyseliny akrylové, kopolymer ethylenu a oxidu uhelnatého a vinylacetátu (Elvaloy) atd. Elvaloy je produkt společnosti DuPont s vynikajícím plastifikačním účinkem. Nitrilový kaučuk (NBR) je změkčovadlo elastomerů. Poté, co se NBR spojí s DOP, může to snížit migraci DOP.
(4) Přidejte nanočástice
Nanočástice mají velký specifický povrch, mnoho povrchových atomů, nedostatek sousedních atomů kolem povrchových atomů, mají mnoho visících vazeb, jsou nenasycené a snadno adsorbují jiné látky, jako jsou polární plastifikátory s malou molekulou. Přitom nanočástice není snadné migrovat v PVC, což může bránit pohybu molekulárních řetězců PVC a molekul změkčovadel. Přidání nanočástic do PVC proto může snížit migraci změkčovadel.
Technologie přidávání nanočástic je jednoduchá a má nízké náklady, ale sníží účinnost migrace změkčovadla a může snížit odolnost proti vodě, průhlednost a mechanické vlastnosti PVC produktů.
(5) Přidejte montmorillonit
Montmorillonit je hlinitokřemičitanový jíl obsahující vodu s unikátní lamelovou strukturou o tloušťce asi 1 nm. Poté, co montmorillonit podstoupí ošetření organickými modifikacemi, rozteč mezivrstev se zvyšuje. Mícháním montmorillonitu s PVC může dojít k rozptýlení montmorillonitové lamely v PVC ve formě jednoho kusu a strukturu lamel lze zvýšit. Molekuly změkčovadla tvoří labyrintovou dráhu&&; brání migraci změkčovadel, čímž brání migraci změkčovadel.
Přidání montmorillonitu však zvýší obtížnost zpracování PVC a nepovede k tepelné stabilitě PVC.
(6) Ponoření do organického rozpouštědla
Migrace a difúze změkčovadel v PVC se provádí přes mezery mezi segmenty PVC. Změkčovadla obsahující PVC lze považovat za gumová a molekulární segmenty PVC jsou měkké; když PVC neobsahuje změkčovadla, může to být. Protože je ve sklovitém stavu, struktura molekulárního řetězce PVC je hustá a nejsou zde žádné mezery. Když je výrobek z PVC na krátkou dobu ponořen do organického rozpouštědla, změkčovadlo na povrchu výrobku z PVC migruje nejprve do organického rozpouštědla a vytváří dvě skelné&"krystalické tenké vrstvy &"; bez změkčovadla a změkčovadla uvnitř PVC Když rozpouštědlo migruje, narazí na bariéru&"krystalické tenké vrstvy &" a rychlost migrace a difúze se zpomalí.
(7) Vytvořte kovalentní vazbu s PVC
Mezi molekulárním řetězcem PVC a molekulou změkčovadla neexistuje žádná chemická vazba a interakce je slabá. Během zpracování a použití je plastifikátor náchylný k migraci a difúzi. Pokud je molekula změkčovadla naroubována na molekulární řetězec PVC za vzniku kovalentní vazby, změkčovadlo se stane součástí PVC, což může účinně zabránit migraci a difúzi změkčovadla. Obecně jsou malomolekulární plastifikátory nukleofilně substituovány PVC. Cl na molekulárním řetězci.
(8) Modifikace změkčovadla
Aby se omezila nebo eliminovala exsudace změkčovadla s malou molekulou, lze změkčovadlo s malou molekulou upravit tak, aby se zvýšila polarita nebo molekulová hmotnost změkčovadla s malou molekulou. Mezi běžně používané metody patří zavedení atomů Cl do změkčovadla, in-situ chlorační roubování a roubování makromolekulárních skupin na malomolekulární změkčovadla. Pomocí řetězové substituční reakce volnými radikály se Cl zavádí do methylesteru mastné kyseliny, aby se získal methylester chlormethoxy mastné kyseliny, který zlepšuje kompatibilitu a odolnost vůči migraci změkčovadla a PVC a má určité vlastnosti zpomalující hoření.