PVC 가소제의 침전 및 이동 문제 해결 방법

연질 PVC 제품에는 특정 가소제 성분이 포함되어 있습니다. 이러한 가소제는 제품의 2차 가공 및 사용 중에 다양한 정도로 이동, 추출 및 휘발됩니다. 가소제의 손실은 PVC 제품의 성능을 저하시킬 뿐만 아니라 제품 및 접점의 표면을 오염시킵니다. 더 심각하게, 그것은 환경과 인간의 건강에 일련의 문제를 가져올 것입니다. 따라서 가소제의 이동 및 추출은 연질 PVC 제품의 광범위한 적용을 제한하는 주요 장애물이되었습니다.

PVC 시스템에서 저밀도 산화 폴리에틸렌 왁스 는 미리 가소화 될 수 있으며 나중에 토크가 감소합니다. 내외부 윤활성이 우수합니다. 그것은 착색제의 분산을 향상시키고 제품에 좋은 광택을 주며 생산 효율을 향상시킬 수 있습니다.

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가소제 이동 및 철수의 부작용
1. PVC에서 가소제의 이동 및 추출이 심각하면 제품이 크게 변하여 제품의 연화, 점착성 및 심지어 표면 파열이 발생합니다. 침전물은 종종 제품 오염을 유발하고 제품의 2차 가공에 영향을 미칩니다. 예를 들어 PVC 방수 코일 소재의 가소제 분자가 이동하고 가소제가 없는 PVC는 수축 및 경화되어 방수 기능이 실패할 수 있습니다. 연질 PVC 제품을 일반 용제형 접착제로 붙일 경우 제품 내부의 가소제가 접착층으로 이동하는 경우가 많아 접착력이 급격히 떨어지며 접착력이 약하거나 탈검되는 문제가 발생합니다. 연질 PVC 제품을 코팅하거나 도색할 때 가소제의 추출로 인해 코팅이나 도료층이 벗겨지는 문제도 있습니다. PVC 인쇄, 가소제 추출은 잉크 및 인쇄 제조 산업에서 큰 금기 사항입니다.
2, PVC의 가소제 침전 과정에서 안료 과립, 향료, 정전기 방지제 및 안정제와 같은 일부 구성 요소가 나옵니다. 이러한 구성 요소의 손실로 인해 PVC 제품의 물리적 특성이 저하되고 일부 특성이 손실됩니다. 이 침전물은 또한 그들과 밀접하게 접촉하는 물질을 오염시키고 파괴합니다. 연질 PVC와 폴리스티렌 제품을 함께 사용하면 PVC에서 마이그레이션된 가소제가 폴리스티렌 제품의 성능에 영향을 미치고 폴리스티렌 제품의 연화를 유발합니다.
가소제 손실 형태 가소제
는 폴리에스터 및 기타 고분자량 가소제를 제외한 유기 저분자 물질입니다. PVC에 첨가되면 PVC 폴리머 사슬에서 중합되지 않지만 수소 결합 또는 반 데르 발스 힘에 의해 PVC 분자와 결합하여 독립적인 화학적 특성을 유지합니다.
연질 PVC가 고정 매체(기상, 액상 및 고상)와 장시간 접촉하면 가소제가 PVC에서 점차적으로 분해되어 매체로 들어갑니다. 다른 접촉 매체에 따라 가소제의 손실 형태는 휘발 손실, 추출 손실 및 이동 손실로 나눌 수 있습니다.
가소제의 휘발, 추출 및 이동의 손실 과정은 세 가지 기본 단계를 포함합니다.
(1) 가소제가 내부 표면으로 확산됩니다.
(2) 내부 표면이 "누운" 상태로 변경됩니다.
(3) 표면에서 멀리 확산.

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가소제의 손실은 자체 분자 구조, 분자량, 고분자와의 상용성, 매체, 환경 및 기타 요인과 관련이 있습니다. 가소제의 휘발은 주로 분자량과 주위 온도에 의존하고, 추출성은 주로 매체에서 가소제의 용해도에 의존하며, 이동성은 가소제와 PVC의 상용성과 밀접한 관련이 있습니다. PVC에서 가소제의 확산은 고분자와 고분자에 침투하지 않는 매질의 조건, 또는 고분자에 침투하는 매질의 조건하에서 수행될 수 있다. 폴리머 표면의 다양한 변화와 반응은 가소제의 확산에 영향을 미칩니다. 가소제의 계면 확산은 매체, PVC 폴리머 및 가소제의 상호 작용과 관련된 복잡한 과정입니다.
가소제의 이동 및 추출에 영향을 미치는 인자
1.
의 상대 분자량이 클수록 분자에 포함된 기의 부피가 클수록 가소화된 PVC에서 확산되기 어려워지며, 표면에 도달할 가능성이 적고 추출 및 이동 가능성이 낮아집니다. 우수한 내구성을 가지기 위해서는 가소제의 상대 분자량이 350 이상이어야 합니다. 상대 분자량이 1000 이상인 폴리에스테르 및 페닐폴리산 에스테르(예: 트리멜리트산 에스테르) 가소제는 내구성이 매우 좋습니다.
2. 환경 온도
PVC 제품의 주변 온도가 높을수록 분자의 브라운 운동이 더 강해지고 가소제 분자와 PVC 거대 분자 사이의 힘이 커지므로 가소제 분자가 제품 표면으로 더 쉽게 확산됩니다. 중간.
3. 가소제 함량
일반적으로 공식에서 가소제 성분의 함량이 높을수록 가소화된 PVC의 가소제 분자가 많아지고 제품 표면의 가소제 분자가 많아집니다. 더 쉽게 가소제는 접촉 매질에 의해 포획되고 추출되거나 이동되며, 그 다음 내부 가소제 분자는 고농도에서 저농도 표면으로 흐르고 보충됩니다. 동시에 PVC의 중소형 가소제가 많을수록 가소제 분자 사이의 특정 충돌 및 작용 가능성이 높아져 일부 가소제 분자와 PVC 거대 분자 사이의 결합력이 약해지고 이동 및 확산됩니다. PVC가 더 쉽습니다. 따라서 특정 범위에서 가소제의 함량이 증가하면 가소제가 확산되기 쉬워집니다.
4. 매체
가소제의 추출 및 이동은 가소제 자체의 특성과 관련이 있을 뿐만 아니라 접촉하는 매체와도 밀접한 관련이 있습니다. 가소화된 PVC와 접촉하는 액체 매질의 물리화학적 특성은 가소제의 추출에 영향을 미치는 주요 요인입니다. 일반 가소제는 휘발유나 유성용제로 추출하기 쉽지만 물에서는 추출하기 어렵다.
5. 시간
문헌에 따르면 PVC 필름에서 DOP의 이동 속도는 시간과 관련이 있습니다. 마이그레이션의 초기 단계에서는 속도가 더 빠릅니다. 표면으로 이동하는 가소제의 농도는 이동 시간의 제곱근에 선형입니다. 그리고 시간이 지남에 따라 마이그레이션 속도가 점차 감소하여 일정 시간(좌우 720h)이 지나면 평형에 도달합니다.

PVC 가소제의 침전 및 이동을 해결하기 위한 조치
1. 폴리에스터 가소제 첨가 폴리
에스터 가소제는 DOP 및 기타 저분자 가소제와 친화력이 좋다. PVC 가소제에 일정량의 폴리에스터 가소제가 있으면 다른 가소제를 끌어당겨 고정하여 PVC 제품의 표면으로 확산되지 않도록 하여 가소제의 이동 및 추출을 줄이고 방지할 수 있습니다.
2. 나노 입자 첨가 나노 입자
의 첨가는 연질 PVC의 이동성 손실률을 줄이고 연질 PVC 재료의 서비스 성능과 서비스 수명을 향상시킬 수 있습니다. 가소제의 이동을 억제하는 다른 나노 입자의 능력은 다르며 나노 SiO2의 효과는 나노 CaCO3의 효과보다 우수합니다.

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3. 이온성 액체 사용

이온성 액체는 넓은 온도 범위에서 폴리머의 유리 전이 온도를 제어할 수 있습니다. 이온성 액체를 첨가한 재료의 탄성계수는 DOP가 가소제로 사용될 때와 동등하다. 이온성 액체는 고온에서 낮은 휘발, 낮은 침출성 및 우수한 UV 안정성으로 인해 가소제의 이상적인 대체품입니다.
4. 표면 분무 보호 코팅
폴리머 표면에 비 이동성 물질 층을 코팅하여 가소제의 침출 및 이동을 줄입니다. 이 방법의 단점은 재료의 유연성을 감소시킬 수 있다는 것입니다. 그러나 실험에 따르면 이 코팅 기술은 가소제의 침출을 효과적으로 방지할 수 있으며 의료용 PVC 분야에서 광범위한 응용 가능성이 있습니다.
5. 표면 상관관계
적절한 상전이 촉매가 있는 물에서 가소제 표면은 황화나트륨으로 개질됩니다. 빛의 작용으로 PVC 제품의 표면은 네트워크 구조를 형성하여 가소제의 이동을 효과적으로 방지할 수 있습니다. 이 방법으로 처리된 연질 PVC는 의료 및 관련 장비에 적용하기에 매우 적합합니다.
6. 표면 개질
폴리머 표면의 특성을 조절하여 폴리머 용액에서 가소제의 침출을 제어할 수 있습니다. 많은 개질 기술 중 수용성 고분자를 표면에 접목하는 것이 주요 방향 중 하나입니다.
연질 PVC의 표면에 PEG를 그래프팅하는 방법을 사용하여 기질 표면의 친수성을 향상시켜 가소제의 침출을 억제하는 것이 좋습니다.
또한, 수용액 시스템에서 PVC의 염소 원자를 대체하기 위해 상전이 촉매와 티오황산 음이온을 사용하는 것도 표면 친수성을 향상시키고 헥산과 같은 다른 용매에서 가소제의 침출 및 이동을 방지할 수 있습니다.
결론:
가소제의 추출 및 이동은 연질 PVC 제품의 적용에서 중요한 문제 중 하나입니다. 잘 해결되지 않으면 연질 PVC 제품의 서비스 성능과 효과에 영향을 미칠 뿐만 아니라 인간의 생활 환경과 인간의 건강에 일정한 해를 끼칩니다. 따라서이 문제는 점점 더 많은 관심을 끌었습니다.
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게시 시간: 2021년 9월 18일
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