Pentru a inhiba migrația și difuzia plastifianților, metodele de inhibare a migrării plastifianților includ tratamentul suprafeței PVC, modificarea grefei din PVC, amestecarea cu plastifianți polimerici, adăugarea de nanoparticule, adăugarea de montmorillonit și înmuierea în solvenți organici. , Formați legături covalente cu PVC, modificarea plastifiantului etc.
(1) Tratarea suprafeței din PVC
①Reticulare de suprafață
Reticularea suprafeței PVC poate reduce decalajele dintre segmentele din PVC, inhibând astfel migrarea și difuzia plastifianților. Reticularea la suprafață a PVC-ului poate forma o structură bidimensională reticulată, asemănătoare rețelei, formând un" tragere" și" împachetare" efect asupra moleculelor plastifiantului și împiedicarea migrației și difuziei plastifiantului. Metoda de modificare a reticulării este de obicei să reacționeze PVC-ul cu azidă, sulfură de sodiu etc., să efectueze tratament cu plasmă sau să efectueze iradiere cu lumină ultravioletă.
② Acoperire de suprafață
Pentru a reduce migrația și extracția plastifiantului în polimer, poate fi utilizată o metodă de acoperire a suprafeței polimerului cu un strat de substanță care nu migrează. Dizolvați PVC-ul modificat cu atomi de Cl substituiți într-un solvent organic, aplicați-l pe suprafața produselor din PVC moale și vindecați acoperirea prin încălzire sau lumină ultravioletă. Utilizarea acestei metode pentru a forma un strat subțire de 30μm poate preveni creșterea Migrației plastifiantului.
(2) Modificarea grefei din PVC
Modificarea grefei din PVC poate conecta lanțurile moleculare din PVC cu alte lanțuri funcționale prin legături moleculare, poate restricționa sau reduce mișcarea segmentelor din PVC și reduce migrația și difuzia plastifianților. β-Ciclodextrina (β-CD) este un compus ciclic format prin conectarea a 7 molecule de glucopiranoză. Are o structură a cavității trunchiate. Cele două capete sunt hidrofile datorită prezenței grupărilor hidroxil. Cavitatea se datorează legăturii C-H Există hidrofobitate, iar structura cavității hidrofobe poate adsorbi și încorpora molecule de plastifiant, inhibând astfel migrarea plastifiantului. În același timp, canalul curbat format de β-CD după altoire poate inhiba migrarea plastifiantului. Tehnologia adăugării de β-CD este simplă, dar are o compatibilitate slabă cu PVC și o compatibilitate inegală.
(3) Amestecarea cu plastifiant polimeric
Atunci când unele materiale polimerice sunt amestecate cu PVC, acestea au o bună compatibilitate cu PVC, care poate reduce temperatura de tranziție a sticlei din PVC, poate îmbunătăți flexibilitatea și poate juca un rol similar plastifianților cu molecule mici, care pot fi considerate plastifianți cu molecule ridicate. În același timp, acest tip de plastifiant are o greutate moleculară relativ mare, de obicei mai mare de 1000. În comparație cu plastifianții cu molecule mici, are o rezistență bună la migrare și rezistență la temperaturi scăzute și este, de asemenea, numit plastifiant permanent. Plastifianții cu polimeri sunt, în general, scumpi și vor reduce transparența produselor din PVC după adăugare. În același timp, plastifianții polimerici au problema unei eficiențe insuficiente a plastifierii. Ele pot spori eficiența plastificării atunci când sunt compuse cu plastifianți cu molecule mici.
Există trei tipuri principale de plastifianți polimerici, și anume poliester, copolimer etilenic și elastomer. Plastifiantul din poliester este format prin policondensare a acidului dibazic saturat și a alcoolului dibazic, cu o greutate moleculară de 800-8000. După ce plastifiantul din poliester este combinat cu plastifiantul cu molecule mici, acesta poate atrage și fixa plastifiantul cu molecule mici și îl poate împiedica să se răspândească pe suprafața PVC-ului. Copolimerii de etilenă includ în principal copolimerul de etilenă-acetat de vinil, copolimerul de acid etilen-acrilic, copolimerul de etilenă-monoxid de carbon-acetat de vinil (Elvaloy) și așa mai departe. Elvaloy este un produs al DuPont, cu un efect plastifiant excelent. Cauciucul nitrilic (NBR) este un plastifiant elastomer. După ce NBR este compus cu DOP, poate reduce migrația DOP.
(4) Adăugați nanoparticule
Nanoparticulele au o suprafață specifică mare, mulți atomi de suprafață, lipsă de atomi adiacenți în jurul atomilor de suprafață, au multe legături suspendate, sunt nesaturate și sunt ușor de adsorbit alte substanțe, cum ar fi plastifianții polari cu molecule mici. În același timp, nanoparticulele nu sunt ușor de migrat în PVC, ceea ce poate împiedica mișcarea lanțurilor moleculare din PVC și a moleculelor plastifiante. Prin urmare, adăugarea de nanoparticule la PVC poate reduce migrația plastifianților.
Tehnologia adăugării nanoparticulelor este simplă și cost redus, dar va reduce eficiența migrării plastifiantului și poate reduce rezistența la apă, transparența și proprietățile mecanice ale produselor din PVC.
(5) Adăugați montmorillonit
Montmorillonitul este o argilă aluminosilicată care conține apă, cu o structură lamelară unică, cu o grosime de aproximativ 1 nm. După ce montmorillonitul este supus unui tratament de modificare organică, spațiul între straturi crește. Amestecarea montmorillonitului cu PVC poate face ca lamela montmorillonită să fie dispersată în PVC sub forma unei singure piese, iar structura lamelei poate fi mărită. Moleculele plastifiante formează o cale &; calea labirintului" pentru a împiedica migrarea plastifianților, inhibând astfel migrarea plastifianților.
Cu toate acestea, adăugarea de montmorillonit va crește dificultatea prelucrării PVC-ului și nu este favorabilă stabilității termice a PVC-ului.
(6) Imersiune cu solvent organic
Migrația și difuzia plastifianților în PVC se efectuează prin golurile dintre segmentele din PVC. Plastifianții care conțin PVC pot fi considerate cauciucate, iar segmentele moleculare din PVC sunt moi; când PVC-ul nu conține plastifianți, poate fi. Deoarece este într-o stare sticloasă, structura lanțului molecular din PVC este densă și nu există goluri. Când produsul din PVC este scufundat într-un solvent organic pentru o perioadă scurtă de timp, plastifiantul de pe suprafața produsului din PVC migrează mai întâi către solventul organic, formând două sticle&"; straturi subțiri cristaline &"; fără plastifiant și plastifiantul din interiorul PVC-ului Când solventul migrează, acesta întâlnește bariera stratului subțire cristalin&„, iar viteza de migrare și difuzie încetinește.
(7) Formați o legătură covalentă cu PVC
Nu există o legătură chimică între lanțul molecular din PVC și molecula plastifiantă, iar interacțiunea este slabă. În timpul procesării și utilizării, plastifiantul este predispus la migrație și difuzie. Dacă molecula plastifiantului este grefată pe lanțul molecular din PVC pentru a forma o legătură covalentă, plastifiantul devine o parte din PVC, care poate evita în mod eficient migrarea și difuzarea plastifiantului. În general, plastifianții moleculari mici sunt substituiți nucleofil cu PVC. Cl pe lanțul molecular.
(8) Modificare plastifiant
Pentru a reduce sau elimina exsudatul plastifiantului cu molecule mici, plastifiantul cu molecule mici poate fi modificat pentru a crește polaritatea sau greutatea moleculară a plastifiantului cu molecule mici. Metodele utilizate în mod obișnuit includ introducerea atomilor de Cl în plastifiant, altoirea in situ a clorării și altoirea grupărilor macromoleculare pe plastifianți cu molecule mici. Folosind reacția în lanț de substituție a radicalilor liberi, Cl este introdus în esterul metilic al acidului gras pentru a obține esterul metilic al acidului gras clorometoxi, care îmbunătățește compatibilitatea și rezistența la migrare a plastifiantului și a PVC-ului și are anumite proprietăți ignifuge.