Метод за решаване на проблема с утаяването и миграцията на PVC пластификатор

Меките PVC продукти съдържат определени пластификатори. Тези пластификатори ще мигрират, извличат и се изпаряват в различна степен по време на вторичната обработка и употреба на продуктите. Загубата на пластификатор не само ще намали производителността на PVC продуктите, но и ще замърси повърхността на продуктите и контактите. По-сериозно, това ще донесе редица проблеми за околната среда и човешкото здраве. Следователно миграцията и извличането на пластификатор се превърна в основна пречка, ограничаваща широкото приложение на меките PVC продукти.

В PVC система, оксидиран полиетиленов восъкможе да бъде пластифициран преди време и по-късният въртящ момент се намалява. Има отлично вътрешно и външно смазване. Той може да подобри дисперсността на оцветителя, да придаде на продуктите добър блясък и да подобри ефективността на производството.

822-2

Неблагоприятни последици от миграцията и изтеглянето на пластификатора
1. Когато миграцията и извличането на пластификатор в PVC са сериозни, продуктите ще се променят значително, което води до омекване, лепкавост и дори разкъсване на повърхността на продуктите. Утайките често причиняват замърсяване на продукта и засягат вторичната обработка на продуктите. Например, молекулите на пластификатора в PVC водоустойчиви навита материали мигрират, а PVC без пластификатор ще се свие и втвърди, което може да доведе до провал на водоустойчивата функция. Когато меките PVC продукти са залепени с общо лепило на основата на разтворител, пластификаторът вътре в продуктите често ще мигрира към свързващия слой, което води до рязък спад в якостта на свързване, което води до проблеми като слабо свързване или обезлепване. Когато меките PVC продукти са покрити или боядисани, те също се сблъскват с проблема с покритието или отпадането на слоя боя поради извличането на пластификатор. PVC печат, извличане на пластификатор е голямо табу в производството на мастило и печат.
2, В процеса на утаяване на пластификатора в PVC, някои компоненти, като пигментни гранули, аромати, антистатични агенти и стабилизатори, ще бъдат изведени. Поради загубата на тези компоненти, физическите свойства на PVC продуктите ще намалеят, а някои свойства дори ще бъдат загубени. Тези утайки също ще замърсят и унищожат веществата в близък контакт с тях. Ако продуктите от мек PVC и полистирол се комбинират, пластификаторът, мигриращ от PVC, ще повлияе на характеристиките на полистироновите продукти и ще причини омекване на полистироновите продукти.
Форма на загуба на пластификатор
Пластификаторите, с изключение на полиестер и други пластификатори с високо молекулно тегло, са органични малки молекулни вещества. Когато се добавят към PVC, те не се полимеризират върху PVC полимерната верига, а се комбинират с PVC молекули чрез водородна връзка или сила на Ван дер Ваалс, за да запазят своите независими химични свойства.
Когато мекият PVC е в контакт с фиксираната среда (газова фаза, течна фаза и твърда фаза) за дълго време, пластификаторът постепенно ще се отдели от PVC и ще влезе в средата. Според различните контактни среди, формите на загуба на пластификатор могат да бъдат разделени на загуба на изпаряване, загуба на екстракция и загуба на миграция.
Процесът на загуба при изпаряване, екстракция и миграция на пластификатора включва три основни етапа:
(1) Пластификаторът дифундира към вътрешната повърхност;
(2) Вътрешната повърхност преминава в „легнало” състояние;
(3) Разпръснете далеч от повърхността.

8
Загубата на пластификатор е свързана със собствената му молекулярна структура, молекулно тегло, съвместимост с полимер, среда, околната среда и други фактори. Изпаряването на пластификатора зависи главно от неговото молекулно тегло и температурата на околната среда, екстракционността зависи главно от разтворимостта на пластификатора в средата, а мобилността е тясно свързана със съвместимостта на пластификатора и PVC. Дифузията на пластификатора в PVC може да се извърши при условия на полимер и среда, която няма да проникне в полимера, или при условия на среда, която ще инфилтрира полимера. Различни промени и реакции на полимерната повърхност ще повлияят на дифузията на пластификатора. Междуфазната дифузия на пластификатора е сложен процес, който е свързан с взаимодействието на среда, PVC полимер и пластификатор.
Влиятелни фактори на миграцията и екстракцията на пластификатора
1. Относително молекулно тегло и молекулярна структура на пластификатора
Колкото по-голямо е относителното молекулно тегло на пластификатора, толкова по-голям е обемът на групите, съдържащи се в молекулата, толкова по-трудно е те да дифундират в пластифицирания PVC, толкова по-малко вероятно е те да достигнат повърхността и толкова по-малка е вероятността за извличане и миграция. За да има добра издръжливост, е необходимо относителното молекулно тегло на пластификатора да е повече от 350. Полиестерите и естерите на фенилполикиселина (като естери на тримелитовата киселина) пластификаторите с относително молекулно тегло над 1000 имат много добра издръжливост.
2. Температура
на околната
3. Съдържание на пластификатор
Като цяло, колкото по-високо е съдържанието на пластификаторните компоненти във формулата, толкова повече молекули на пластификатора са в пластифицирания PVC и толкова повече молекули на пластификатора на повърхността на продукта. Колкото по-лесно пластификаторът се улавя от контактната среда и се екстрахира или мигрира, а след това вътрешните молекули на пластификатора текат и се допълват от повърхността с висока концентрация към повърхността с ниска концентрация. В същото време, колкото повече са малки и средни пластификатори в PVC, толкова по-голяма е вероятността от определен сблъсък и действие между молекулите на пластификатора, така че да отслаби силата на свързване между някои молекули пластификатор и PVC макромолекулите и да направи тяхното движение и дифузия в PVC по-лесно. Следователно, в определен диапазон, увеличаването на съдържанието на пластификатор прави пластификатора по-лесен за дифузия.
4. Средата
Екстракцията и миграцията на пластификатора са не само свързани със свойствата на самия пластификатор, но и тясно свързани със средата в контакт. Физико-химичните свойства на течната среда в контакт с пластифициран PVC са основните фактори, влияещи върху извличането на пластификатора. Общите пластификатори са лесни за извличане с бензин или маслени разтворители, но трудни за извличане с вода.
5. Време
Според литературата скоростта на миграция на DOP в PVC фолио е свързана с времето. В началния етап на миграция скоростта е по-бърза. Концентрацията на мигриращия към повърхността пластификатор е линейна с квадратния корен от времето на миграция. След това, с удължаването на времето, скоростта на миграция постепенно намалява и достига равновесие след определено време (720h наляво и надясно).

Мерки за решаване на утаяването и миграцията на PVC пластификатор
1. Добавяне на полиестерен пластификатор
Полиестерният пластификатор има добър афинитет с DOP и други малки молекулярни пластификатори. Когато в PVC пластификатора има определено количество полиестерен пластификатор, той може да привлече и фиксира други пластификатори, за да не дифундират към повърхността на PVC продуктите, така че да намали и предотврати миграцията и извличането на пластификатора.
2. Добавяне на наночастици
Добавянето на наночастици може да намали степента на загуба на мобилност в мекия PVC и да подобри експлоатационните характеристики и експлоатационния живот на меките PVC материали. Способността на различните наночастици да инхибират миграцията на пластификатора е различна и ефектът на нано SiO2 е по-добър от този на нано CaCO3.

9038A1

3. Използвайте йонни течности

Йонната течност може да контролира температурата на встъкляване на полимера в голям температурен диапазон. Модулът на еластичност на материала, добавен с йонна течност, е еквивалентен на този, когато DOP се използва като пластификатор. Йонната течност е идеален заместител на пластификатора поради ниското си изпаряване при висока температура, ниска пролужимост и добра UV стабилност.
4. Защитно покритие за повърхностно пръскане
Покриване на слой от немигриращ материал върху полимерната повърхност за намаляване на излугването и миграцията на пластификатора. Недостатъкът на този метод е, че може да намали гъвкавостта на материала. Експериментите обаче показват, че тази технология за покритие може ефективно да предотврати извличането на пластификатор и има широка перспектива за приложение в областта на медицинския PVC.
5. Повърхностна корелация
Във вода с подходящ катализатор за фазов пренос повърхността на пластификатора се модифицира с натриев сулфид. Под действието на светлината повърхността на PVC продуктите образува мрежова структура, която може ефективно да предотврати миграцията на пластификатора. Мекото PVC, обработено по този метод, е много подходящо за приложение в медицинско и свързано с него оборудване.
6. Модификация на повърхността
Излугването на пластификатора в полимерен разтвор може да се контролира чрез регулиране на характеристиките на полимерната повърхност. Сред много технологии за модификация, присаждането на водоразтворим полимер върху повърхността е едно от основните направления.
Предполага се, че методът на присаждане на PEG върху повърхността на мек PVC трябва да се използва за подобряване на хидрофилността на повърхността на субстрата, така че да се инхибира извличането на пластификатора.
В допълнение, използването на катализатор за фазов трансфер и тиосулфатен анион за заместване на хлорните атоми в PVC в система с воден разтвор също може да подобри хидрофилността на повърхността и да предотврати излугването и прехвърлянето на пластификатор в различни разтворители като хексан.
Заключение:
Извличането и миграцията на пластификатор е един от важните проблеми при приложението на меките PVC продукти. Ако не може да бъде добре решен, това не само ще повлияе на експлоатационните характеристики и ефекта на меките PVC продукти, но и ще донесе известна вреда на околната среда на живот и човешкото здраве. Затова този проблем привлича все повече внимание.
Кингдао Sainuo химически Co., Ltd. Ние сме производител на PE восък, PP восък, OPE восък, EVA восък, PEMA, EBS, цинк / калциев стеарат ... Нашите продукти са преминали тестовете REACH, ROHS, PAHS, FDA. Sainuo, бъдете сигурни, восък, добре дошли на вашето запитване! Уебсайт: https://www.sanowax.com
Имейл: sales@qdsainuo.com
               продажби1@qdsainuo.com
Адрес: стая 2702, блок B, сграда Suning, Jingkou Road, Licang District, Qingdao, Chinac


Време за публикуване: 18 септември 2021 г
WhatsApp онлайн чат!