Výrobky z měkkého PVC obsahují určité složky změkčovadla. Tato změkčovadla budou migrovat, extrahovat a těkat v různé míře během sekundárního zpracování a použití produktů. Ztráta změkčovadla nejen sníží výkon výrobků z PVC, ale také znečišťuje povrch výrobků a kontaktů. Vážněji to přinese řadu problémů pro životní prostředí a lidské zdraví. Proto se migrace a extrakce změkčovadla stala hlavní překážkou omezující široké použití produktů z měkčeného PVC.

V PVC systému oxidovaného polyethylenového vosku změkčit předem a pozdější točivý moment se sníží. Má vynikající vnitřní i vnější mazání. Může zlepšit disperzitu barviva, poskytnout produktům dobrý lesk a zlepšit efektivitu výroby.

Nepříznivé důsledky migrace změkčovadla a jeho stažení
1. Pokud je migrace a extrakce změkčovadla v PVC vážná, produkty se velmi změní, což povede ke změkčení, lepivosti a dokonce k prasknutí povrchu produktů. Sraženiny často způsobují znečištění produktu a ovlivňují sekundární zpracování produktů. Například molekuly změkčovadla v PVC vodotěsných stočených materiálech migrují a PVC bez změkčovadla se smršťuje a tvrdne, což může vést k selhání vodotěsné funkce. Když se produkty z měkkého PVC lepí obecným lepidlem na bázi rozpouštědel, změkčovadlo uvnitř produktů často migruje do spojovací vrstvy, což má za následek prudký pokles pevnosti spojení, což má za následek problémy, jako je slabé spojení nebo odlepování. Když jsou produkty z měkkého PVC potaženy nebo natřeny, potýkají se také s problémem odpadávání povlaku nebo vrstvy barvy v důsledku extrakce změkčovadla. PVC tisk, extrakce změkčovadel je velké tabu v inkoustovém a polygrafickém průmyslu.
2, V procesu srážení změkčovadla v PVC se uvolní některé složky, jako jsou pigmentové granule, příchutě, antistatická činidla a stabilizátory. Ztrátou těchto složek dojde k poklesu fyzikálních vlastností výrobků z PVC a dokonce ke ztrátě některých vlastností. Tyto sraženiny také znečišťují a ničí látky, které jsou s nimi v těsném kontaktu. Pokud se měkčené PVC a polystyrenové výrobky dají dohromady, změkčovadlo migrované z PVC ovlivní vlastnosti polystyrenových výrobků a způsobí měknutí polystyrenových výrobků.
Forma ztráty změkčovadla
Změkčovadla, kromě polyesteru a dalších změkčovadel s vysokou molekulovou hmotností, jsou organické nízkomolekulární látky. Když jsou přidány do PVC, nepolymerují na polymerním řetězci PVC, ale jsou kombinovány s molekulami PVC vodíkovou vazbou nebo van der Waalsovou silou, aby si zachovaly své nezávislé chemické vlastnosti.
Při dlouhodobém kontaktu měkčeného PVC s fixovaným médiem (plynná fáze, kapalná fáze a pevná fáze) se změkčovadlo z PVC postupně oddělí a vstoupí do média. Podle různých kontaktních médií lze ztrátové formy změkčovadla rozdělit na ztráty odpařováním, extrakční ztráty a migrační ztráty.
Ztrátový proces těkání, extrakce a migrace změkčovadla zahrnuje tři základní fáze:
(1) změkčovadlo difunduje k vnitřnímu povrchu;
(2) Vnitřní povrch se změní do „ležícího“ stavu;
(3) Difundujte od povrchu.

Ztráta změkčovadla souvisí s jeho vlastní molekulární strukturou, molekulovou hmotností, kompatibilitou s polymerem, médiem, prostředím a dalšími faktory. Těkavost změkčovadla závisí především na jeho molekulové hmotnosti a teplotě okolí, extrahovatelnost závisí především na rozpustnosti změkčovadla v médiu a mobilita úzce souvisí s kompatibilitou změkčovadla a PVC. Difúze změkčovadla v PVC může být prováděna za podmínek polymeru a média, které neproniknou do polymeru, nebo za podmínek média, které bude polymer infiltrovat. Různé změny a reakce povrchu polymeru ovlivní difúzi změkčovadla. Mezifázová difúze změkčovadla je složitý proces, který souvisí s interakcí média, polymeru PVC a změkčovadla.
Faktory ovlivňující migraci a extrakci změkčovadla
1. Relativní molekulová hmotnost a molekulární struktura změkčovadla
Čím větší je relativní molekulová hmotnost změkčovadla, čím větší je objem skupin obsažených v molekule, tím obtížnější je jejich difuze v měkčeném PVC, čím větší je relativní molekulová hmotnost změkčovadla, tím větší je objem skupin obsažených v molekule. čím menší je pravděpodobnost, že se dostanou na povrch, a tím menší je pravděpodobnost těžby a migrace. Pro dobrou trvanlivost je nutné, aby relativní molekulová hmotnost změkčovadla byla vyšší než 350. Polyestery a estery fenylpolykyselin (jako jsou estery kyseliny trimellitové) změkčovadla s relativní molekulovou hmotností vyšší než 1000 mají velmi dobrou trvanlivost.
2. Teplota prostředí
Čím vyšší je okolní teplota produktů z PVC, tím intenzivnější je Brownův pohyb molekul a tím větší je síla mezi molekulami změkčovadla a makromolekulami PVC, což usnadňuje difundování molekul změkčovadla na povrch produktu a dále do médium.
3. Obsah změkčovadla
Obecně platí, že čím vyšší je obsah složek změkčovadla ve vzorci, tím více molekul změkčovadla v měkčeném PVC a tím více molekul změkčovadla na povrchu produktu. Čím snadněji je změkčovadlo zachyceno kontaktním médiem a extrahováno nebo migrováno, a pak vnitřní molekuly změkčovadla proudí a doplňují z povrchu s vysokou koncentrací na povrch s nízkou koncentrací. Současně platí, že čím více malých a středně velkých změkčovadel v PVC, tím větší je pravděpodobnost určité kolize a působení mezi molekulami změkčovadla, aby se oslabila vazebná síla mezi některými molekulami změkčovadla a makromolekulami PVC a umožnila jejich pohyb a difúzi v PVC jednodušší. Proto v určitém rozsahu zvýšení obsahu změkčovadla usnadňuje difundování změkčovadla.
4. Médium
Extrakce a migrace změkčovadla nesouvisí pouze s vlastnostmi samotného změkčovadla, ale také úzce souvisí s prostředím, které je v kontaktu. Fyzikálně-chemické vlastnosti kapalného média ve styku s měkčeným PVC jsou hlavními faktory ovlivňujícími extrakci změkčovadla. Obecná změkčovadla se snadno extrahují benzínem nebo olejovými rozpouštědly, ale obtížně se extrahují vodou.
5. Čas
Podle literatury souvisí rychlost migrace DOP v PVC fólii s časem. V počáteční fázi migrace je rychlost rychlejší. Koncentrace změkčovadla migrujícího k povrchu je lineární s druhou odmocninou migračního času. Pak s prodlužováním času rychlost migrace postupně klesá a po určité době (720h vlevo a vpravo) dosáhne rovnováhy.

Opatření k vyřešení precipitace a migrace změkčovadla PVC
1. Přidání polyesterového změkčovadla
Polyesterové změkčovadlo má dobrou afinitu k DOP a dalším malomolekulárním změkčovadlům. Když je v PVC plastifikátoru určité množství polyesterového změkčovadla, může přitahovat a fixovat další změkčovadla, aby nedifundovala na povrch PVC produktů, aby se omezila a zabránilo migraci a extrakci změkčovadla.
2. Přidání nanočástic Přidání nanočástic
může snížit míru ztráty mobility v měkkém PVC a zlepšit provozní výkon a životnost materiálů z měkkého PVC. Schopnost různých nanočástic inhibovat migraci změkčovadla je různá a účinek nano SiO2 je lepší než účinek nano CaCO3.

3. Používejte iontové kapaliny

Iontová kapalina může řídit teplotu skelného přechodu polymeru ve velkém rozsahu teplot. Modul pružnosti materiálu přidaného s iontovou kapalinou je ekvivalentní tomu, když se jako změkčovadlo použije DOP. Iontová kapalina je ideální náhradou za změkčovadlo pro svou nízkou těkavost při vysoké teplotě, nízkou vyluhovatelnost a dobrou UV stabilitu.
4. Ochranný povlak
nanášením na
5. Povrchová korelace
Ve vodě s vhodným katalyzátorem fázového přenosu je povrch změkčovadla modifikován sulfidem sodným. Působením světla tvoří povrch výrobků z PVC síťovou strukturu, která může účinně bránit migraci změkčovadla. Měkký PVC upravený touto metodou je velmi vhodný pro použití v lékařských a příbuzných zařízeních.
6. Úprava povrchu
Vyluhování změkčovadla v roztoku polymeru lze řídit úpravou vlastností povrchu polymeru. Mezi mnoha modifikačními technologiemi je jedním z hlavních směrů roubování ve vodě rozpustného polymeru na povrch.
Navrhuje se, že metoda roubování PEG na povrch měkkého PVC by měla být použita ke zvýšení hydrofilnosti povrchu substrátu, aby se inhibovalo vyluhování změkčovadla.
Navíc použití katalyzátoru fázového přenosu a thiosíranového aniontu k nahrazení atomů chloru v PVC v systému vodných roztoků může také zvýšit hydrofilitu povrchu a zabránit vyluhování a přenosu změkčovadla v různých rozpouštědlech, jako je hexan.
Závěr:
Extrakce a migrace změkčovadla je jedním z důležitých problémů při aplikaci produktů z měkčeného PVC. Pokud se to nepodaří dobře vyřešit, ovlivní to nejen výkonnost a účinek výrobků z měkčeného PVC, ale přinese to i určité škody na životním prostředí lidí a lidském zdraví. Proto tento problém přitahuje stále více pozornosti.
Qingdao Sainuo Chemical Co., Ltd. Jsme výrobcem PE vosku, PP vosku, OPE vosku, EVA vosku, PEMA, EBS, zinku / stearátu vápenatého …. Naše produkty prošly testy REACH, ROHS, PAHS, FDA. Sainuo klidný vosk, vítáme váš dotaz! Webová stránka: https://www.sanowax.com
E-mail ： sales@qdsainuo.com
               sales1@qdsainuo.com
Adresa: Pokoj 2702, blok B, Suning Building, Jingkou Road, Licang District, Qingdao, Chinac