För att hämma migrering och diffusion av mjukgörare inkluderar metoder för att hämma migrering av mjukningsmedel PVC -ytbehandling, modifiering av PVC -transplantat, blandning med polymermjukgörare, tillsättning av nanopartiklar, tillsättning av montmorillonit och blötläggning i organiska lösningsmedel. , Forma kovalenta bindningar med PVC, mjukgörare modifiering, etc.
(1) PVC -ytbehandling
CrossTvärbindning på ytan
Tvärbindning av ytan av PVC kan minska klyftorna mellan PVC-segment och därigenom hämma migrering och diffusion av mjukgörare. Yttvärbindningen av PVC kan bilda en tvådimensionell tvärbunden nätverksliknande struktur som bildar en" dragande" och" inslagning" effekt på mjukgörarmolekylerna och hindrar migrering och diffusion av mjukningsmedlet. Metoden för tvärbindningsmodifiering är vanligtvis att reagera PVC med azid, natriumsulfid, etc., utföra plasmabehandling eller utföra bestrålning av ultraviolett ljus.
Coating Ytbeläggning
För att minska migrationen och extraktionen av mjukningsmedlet i polymeren kan ett sätt att belägga ytan av polymeren med ett lager av icke-migrerande substans användas. Lös upp den modifierade PVC med substituerade Cl -atomer i ett organiskt lösningsmedel, applicera den på ytan av mjuka PVC -produkter och härd beläggningen genom uppvärmning eller ultraviolett ljus. Att använda denna metod för att bilda ett 30μm tunt lager kan förhindra ökningen Migrering av mjukgörare.
(2) modifiering av PVC -transplantat
Transplantationsmodifieringen av PVC kan ansluta PVC -molekylkedjor med andra funktionella kedjor genom molekylära bindningar, begränsa eller minska rörelsen av PVC -segment och minska migrering och diffusion av mjukgörare. β-cyklodextrin (β-CD) är en cyklisk förening som bildas genom att ansluta 7 glukopyranosmolekyler. Den har en stympad stympad kavitetsstruktur. De två ändarna är hydrofila på grund av närvaron av hydroxylgrupper. Kaviteten beror på C -H -bindningen Det finns hydrofobicitet, och den hydrofoba kavitetsstrukturen kan adsorbera och bädda in mjukgörarmolekyler och därigenom hämma migrationen av mjukningsmedel. Samtidigt kan den krökta kanalen som bildas av β-CD efter ympning hämma migrationen av mjukningsmedel. Tekniken för att lägga till β-CD är enkel, men den har dålig kompatibilitet med PVC och ojämn kompatibilitet.
(3) Blandning med polymermjukgörare
När vissa polymermaterial blandas med PVC har de god kompatibilitet med PVC, vilket kan minska glasövergångstemperaturen för PVC, förbättra flexibiliteten och spela en liknande roll som småmolekylära mjukgörare, som kan betraktas som högmolekylär mjukgörare. Samtidigt har denna typ av mjukningsmedel en relativt hög molekylvikt, vanligtvis större än 1000. Jämfört med mjukgörare med små molekyler har den god migrationsresistens och låg temperaturbeständighet, och kallas också permanent mjukgörare. Polymer mjukningsmedel är generellt dyra och kommer att minska transparensen av PVC -produkter efter tillsats. Samtidigt har polymermjukningsmedel problemet med otillräcklig mjukningseffektivitet. De kan öka mjukgöringseffektiviteten när de blandas med mjukgörare med små molekyler.
Det finns tre huvudtyper av polymermjukgörare, nämligen polyester, etensampolymer och elastomer. Polyestermjukningsmedel bildas genom polykondensering av mättad dibasinsyra och dibasisk alkohol, med en molekylvikt av 800-8000. Efter att polyestermjukningsmedlet har blandats med den småmolekylära mjukgöraren kan den locka till och fixa mjukgöraren för småmolekylerna och förhindra att den sprider sig till ytan av PVC. Etensampolymerer inkluderar huvudsakligen eten-vinylacetatsampolymer, eten-akrylsyra-sampolymer, eten-kolmonoxid-vinylacetatsampolymer (Elvaloy) och så vidare. Elvaloy är en produkt av DuPont, med utmärkt mjukgörande effekt. Nitrilgummi (NBR) är en elastomer mjukgörare. När NBR är sammansatt med DOP kan det minska migrationen av DOP.
(4) Lägg till nanopartiklar
Nanopartiklar har en stor specifik ytarea, många ytatomer, brist på närliggande atomer runt ytatomerna, har många dinglande bindningar, är omättade och är lätta att adsorbera andra ämnen, såsom polära småmolekylmjukgörare. Samtidigt är nanopartiklar inte lätta att migrera i PVC, vilket kan hindra rörelsen av PVC -molekylkedjor och mjukgörarmolekyler. Därför kan tillsats av nanopartiklar till PVC minska migrationen av mjukgörare.
Tekniken för att lägga till nanopartiklar är enkel och billig, men det kommer att minska mjukgörarens effektivitet och kan minska vattentäthet, transparens och mekaniska egenskaper hos PVC -produkter.
(5) Tillsätt montmorillonit
Montmorillonit är en vatteninnehållande aluminiumsilikatlera med en unik lamellstruktur med en tjocklek av cirka 1 nm. Efter att montmorillonit genomgått organisk modifieringsbehandling ökar avståndet mellan skikten. Genom att blanda montmorillonit med PVC kan montmorillonitlamell dispergeras i PVC i form av en enda bit, och lamellstrukturen kan ökas. Mjukningsmedel -molekyler bildar en" labyrintväg" att hindra migrering av mjukningsmedel och därigenom hindra migrering av mjukningsmedel.
Tillägget av montmorillonit ökar emellertid svårigheten vid PVC -bearbetning och bidrar inte till PVC: s termiska stabilitet.
(6) Nedsänkning av organiskt lösningsmedel
Migrationen och spridningen av mjukningsmedel i PVC sker genom luckorna mellan PVC -segmenten. PVC -innehållande mjukningsmedel kan betraktas som gummiliknande, och PVC -molekylsegment är mjuka; när PVC inte innehåller mjukningsmedel kan det vara Eftersom det är i ett glasartat tillstånd är PVC -molekylkedjestrukturen tät och det finns inga luckor. När PVC -produkten nedsänks i ett organiskt lösningsmedel under en kort tid, migrerar mjukningsmedlet på ytan av PVC -produkten till det organiska lösningsmedlet först och bildar två glasartade" kristallina tunna skikt" utan mjukgörare och mjukgöraren inuti PVC När lösningsmedlet migrerar stöter det på barriären för" kristallint tunt skikt", och migrations- och diffusionshastigheten saktar ner.
(7) Bilda en kovalent bindning med PVC
Det finns ingen kemisk bindning mellan PVC -molekylkedjan och mjukgörarmolekylen, och interaktionen är svag. Under bearbetning och användning är mjukgöraren utsatt för migration och diffusion. Om mjukgörarmolekylen ympas på PVC -molekylkedjan för att bilda en kovalent bindning blir mjukningsmedlet en del av PVC, vilket effektivt kan undvika migration och diffusion av mjukningsmedlet. I allmänhet är små molekylära mjukningsmedel nukleofilt substituerade med PVC. Cl på molekylkedjan.
(8) Modifiering av mjukgörare
För att minska eller eliminera utsöndringen av mjukgöraren för små molekyler kan mjukgöraren för små molekyler modifieras för att öka polariteten eller molekylvikten för mjukgöraren för små molekyler. Vanligt använda metoder inkluderar introduktion av Cl-atomer i mjukningsmedlet, kloreringstransplantation på plats och ympning av makromolekylära grupper på småmolekylära mjukningsmedel. Med användning av fri radikal substitutionskedjereaktion införs Cl i fettsyrametylester för att erhålla klormetoxifettsyra -metylester, vilket förbättrar kompatibiliteten och migrationsresistensen hos mjukgörare och PVC, och har vissa flamskyddsegenskaper.