Za zaviranje migracije in difuzije mehčalcev metode za zaviranje migracije mehčalcev vključujejo površinsko obdelavo PVC, spremembo cepljenja PVC, mešanje s polimernimi mehčalci, dodajanje nanodelcev, dodajanje montmorilonita in namakanje v organskih topilih. , Oblikujte kovalentne vezi s PVC, modifikatorjem mehčalca itd.
(1) Površinska obdelava PVC
Cross Površinsko navzkrižno povezovanje
Navzkrižno povezovanje površine PVC lahko zmanjša vrzeli med segmenti PVC in tako zavira migracijo in širjenje mehčalcev. Površinsko navzkrižno povezovanje PVC lahko tvori dvodimenzionalno mrežno strukturo, ki tvori &; vlečenje &; in&zavijanje" vpliva na molekule mehčalca in ovira migracijo in širjenje mehčalca. Metoda zamreževalne modifikacije je običajno reakcija PVC z azidom, natrijevim sulfidom itd., Izvedba plazemske obdelave ali obsevanje z ultravijolično svetlobo.
Površinski premaz
Da bi zmanjšali migracijo in ekstrakcijo mehčalca v polimeru, lahko uporabimo metodo premazovanja površine polimera s plastjo snovi, ki ne seli. Modificiran PVC z substituiranimi atomi Cl raztopimo v organskem topilu, ga nanesemo na površino mehkih PVC izdelkov in premažemo s segrevanjem ali ultravijolično svetlobo. Z uporabo te metode za tvorbo 30μm tanke plasti lahko preprečite povečanje migracije mehčalca.
(2) Sprememba PVC presadka
Sprememba cepljenega PVC -ja lahko poveže molekularne verige PVC z drugimi funkcionalnimi verigami prek molekularnih vezi, omeji ali zmanjša gibanje segmentov PVC ter zmanjša migracijo in difuzijo mehčalcev. β-ciklodekstrin (β-CD) je ciklična spojina, ki nastane s povezovanjem 7 molekul glukopiranoze. Ima okrnjeno okrnjeno strukturo votline. Oba konca sta hidrofilna zaradi prisotnosti hidroksilnih skupin. Vdolbina je posledica vezi C -H Obstaja hidrofobnost, struktura hidrofobne votline pa lahko adsorbira in vgradi molekule mehčalca, s čimer zavira migracijo plastifikatorja. Hkrati lahko ukrivljen kanal, ki ga tvori β-CD po cepljenju, zavira migracijo plastifikatorja. Tehnologija dodajanja β-CD je preprosta, vendar ima slabo združljivost s PVC in neenakomerno združljivost.
(3) Mešanje s polimernim mehčalcem
Ko se nekateri polimerni materiali mešajo s PVC, imajo dobro kompatibilnost s PVC, kar lahko zmanjša temperaturo steklenega prehoda PVC, izboljša fleksibilnost in igra podobno vlogo kot plastifikatorji z majhnimi molekulami, ki jih lahko obravnavamo kot visoko molekularni mehčalec. Hkrati ima ta vrsta mehčalca relativno visoko molekulsko maso, običajno večjo od 1000. V primerjavi z mehčalci z majhnimi molekulami ima dobro selitveno odpornost in nizko temperaturno odpornost ter se imenuje tudi trajni mehčalec. Polimerni mehčalci so na splošno dragi in bodo po dodajanju zmanjšali preglednost PVC izdelkov. Hkrati imajo polimerni mehčalci problem premajhne učinkovitosti plastificiranja. Lahko povečajo učinkovitost plastificiranja v kombinaciji z mehčalci z majhnimi molekulami.
Obstajajo tri glavne vrste polimernih mehčalcev, in sicer poliester, etilen kopolimer in elastomer. Poliestrski mehčalec nastane s polikondenzacijo nasičene dibazične kisline in dibazičnega alkohola z molekulsko maso 800-8000. Ko je poliestrski plastifikator zmešan z mehčalcem z majhnimi molekulami, lahko pritegne in fiksira plastifikator z majhnimi molekulami in prepreči njegovo širjenje na površino PVC. Etilen kopolimeri vključujejo predvsem kopolimer etilen-vinil acetat, kopolimer etilen-akrilne kisline, kopolimer etilen-ogljikov monoksid-vinil acetat (Elvaloy) itd. Elvaloy je izdelek podjetja DuPont z odličnim učinkom plastifikacije. Nitrilna guma (NBR) je plastifikator iz elastomera. Ko se NBR zmeša z DOP, lahko zmanjša migracijo DOP.
(4) Dodajte nanodelce
Nanodelci imajo veliko specifično površino, veliko površinskih atomov, pomanjkanje sosednjih atomov okoli površinskih atomov, imajo veliko visečih vezi, so nenasičeni in jih je enostavno adsorbirati na druge snovi, kot so polarni mehčalci z majhnimi molekulami. Hkrati se nanodelci v PVC ne selijo preprosto, kar lahko ovira gibanje molekularnih verig PVC in molekul mehčalca. Zato lahko dodajanje nanodelcev v PVC zmanjša migracijo mehčalcev.
Tehnologija dodajanja nanodelcev je preprosta in poceni, vendar bo zmanjšala učinkovitost selitve mehčalca in lahko zmanjša vodoodpornost, preglednost in mehanske lastnosti izdelkov iz PVC.
(5) Dodajte montmorilonit
Montmorillonite je aluminosilikatna glina, ki vsebuje vodo, z edinstveno strukturo lamele debeline približno 1 nm. Po obdelavi montmorilonita z organskimi spremembami se razmik med plastmi poveča. Z mešanjem montmorilonita s PVC lahko lamelo montmorilonita razpršimo v PVC v obliki enega kosa, strukturo lamele pa lahko povečamo. Molekule mehčalca tvorijo&labirintno pot &; zaviranje migracije mehčalcev in s tem zaviranje migracije mehčalcev.
Dodatek montmorilonita pa bo povečal težave pri predelavi PVC in ne prispeva k toplotni stabilnosti PVC.
(6) Potopitev v organsko topilo
Migracija in razpršitev mehčalcev v PVC -ju poteka skozi vrzeli med segmenti PVC. Plastifikatorje, ki vsebujejo PVC, lahko štejemo za gumijaste, molekularni segmenti PVC pa so mehki; kadar PVC ne vsebuje mehčalcev, je lahko. Ker je v steklastem stanju, je struktura molekularne verige PVC gosta in ni nobenih vrzeli. Ko je izdelek PVC za kratek čas potopljen v organsko topilo, se plastifikator na površini PVC izdelka najprej premakne v organsko topilo in tvori dve steklasti&kristalinični tanki plasti &; brez plastifikatorja in plastifikatorja v PVC -ju Ko se topilo seli, naleti na pregrado &; kristalinično tanko plast &, hitrost selitve in razpršitve pa se upočasni.
(7) Oblikujte kovalentno vez s PVC
Med molekularno verigo PVC in molekulo mehčalca ni kemijske vezi, interakcija pa je šibka. Med obdelavo in uporabo je plastifikator nagnjen k selitvi in razpršitvi. Če je molekula plastifikatorja cepljena na molekularno verigo PVC, da tvori kovalentno vez, postane mehčalec del PVC, kar se lahko učinkovito izogne migraciji in difuziji mehčalca. Na splošno so majhni molekularni mehčalci nukleofilno substituirani za PVC. Cl na molekularni verigi.
(8) Sprememba mehčalca
Da bi zmanjšali ali odpravili izločanje plastifikatorja z majhnimi molekulami, lahko plastifikator z majhnimi molekulami spremenimo tako, da povečamo polarnost ali molekulsko maso plastifikatorja z majhnimi molekulami. Običajno uporabljene metode vključujejo vnos atomov Cl v plastifikator, klorirano cepljenje in situ in cepljenje makromolekularnih skupin na majhne molekule mehčalcev. Z substitucijsko verižno reakcijo s prostimi radikali se Cl vnese v metil ester maščobnih kislin, da se dobi metil ester maščobne kisline klorometoksi, kar izboljša združljivost in odpornost proti selitvam mehčalca in PVC ter ima določene lastnosti, ki zavirajo gorenje.