Produkty z miękkiego PVC zawierają pewne składniki zmiękczające. Te plastyfikatory będą migrować, ekstrahować i ulatniać się w różnym stopniu podczas wtórnego przetwarzania i użytkowania produktów. Utrata plastyfikatora nie tylko zmniejszy wydajność produktów z PVC, ale także zanieczyści powierzchnię produktów i styków. A poważniej, przyniesie szereg problemów dla środowiska i zdrowia ludzkiego. Dlatego migracja i ekstrakcja plastyfikatora stały się główną przeszkodą ograniczającą szerokie zastosowanie produktów z miękkiego PCW.

W systemie PVC utlenionego wosku polietylenowegomoże być plastyfikowany z wyprzedzeniem, a późniejszy moment obrotowy jest zmniejszony. Posiada doskonałe smarowanie wewnętrzne i zewnętrzne. Może poprawić dyspersję barwnika, nadać produktom dobry połysk i poprawić wydajność produkcji.

Niekorzystne konsekwencje migracji i wycofania plastyfikatora
1. Kiedy migracja i ekstrakcja plastyfikatora w PCW są poważne, produkty ulegną znacznej zmianie, powodując zmiękczenie, kleistość, a nawet pękanie powierzchni produktów. Osady często powodują zanieczyszczenie produktu i wpływają na wtórną obróbkę produktów. Na przykład cząsteczki plastyfikatora w wodoodpornych zwiniętych materiałach z PVC migrują, a PVC bez plastyfikatora kurczy się i twardnieje, co może prowadzić do awarii wodoodporności. Gdy produkty z miękkiego PVC są wklejane za pomocą ogólnego kleju na bazie rozpuszczalnika, plastyfikator wewnątrz produktów często migruje do warstwy wiążącej, powodując gwałtowny spadek siły wiązania, powodując problemy, takie jak słabe wiązanie lub odklejanie. Gdy produkty z miękkiego PVC są powlekane lub malowane, napotykają również problem odpadania powłoki lub warstwy farby w wyniku ekstrakcji plastyfikatora. Drukowanie PVC, ekstrakcja plastyfikatorów to duże tabu w przemyśle farb i poligrafii.
2, W procesie wytrącania plastyfikatora w PVC zostaną wyprowadzone niektóre składniki, takie jak granulki pigmentu, aromaty, środki antystatyczne i stabilizatory. Z powodu utraty tych składników właściwości fizyczne produktów z PVC pogorszą się, a niektóre właściwości zostaną nawet utracone. Te osady również zanieczyszczają i niszczą substancje znajdujące się z nimi w bliskim kontakcie. Jeśli miękkie PVC i produkty polistyrenowe zostaną połączone, plastyfikator migrujący z PVC wpłynie na właściwości produktów polistyrenowych i spowoduje zmiękczenie produktów polistyrenowych.
Forma utraty plastyfikatora
Plastyfikatory, z wyjątkiem poliestru i innych plastyfikatorów o dużej masie cząsteczkowej, są organicznymi substancjami drobnocząsteczkowymi. Po dodaniu do PVC nie ulegają polimeryzacji na łańcuchu polimeru PVC, ale łączą się z cząsteczkami PVC za pomocą wiązania wodorowego lub siły van der Waalsa, aby zachować swoje niezależne właściwości chemiczne.
Gdy miękki PVC pozostaje w kontakcie z nieruchomym medium (faza gazowa, faza ciekła i faza stała) przez długi czas, plastyfikator będzie stopniowo oddzielany od PVC i wnika do medium. W zależności od różnych mediów kontaktowych, postacie strat plastyfikatora można podzielić na straty w wyniku ulatniania się, straty ekstrakcji i straty migracji.
Proces ulatniania, ekstrakcji i migracji plastyfikatora obejmuje trzy podstawowe etapy:
(1) Plastyfikator dyfunduje do powierzchni wewnętrznej;
(2) Wewnętrzna powierzchnia przechodzi w stan „leżący”;
(3) Rozproszyć z powierzchni.

Utrata plastyfikatora związana jest z jego własną strukturą cząsteczkową, masą cząsteczkową, kompatybilnością z polimerem, medium, środowiskiem i innymi czynnikami. Ulatnianie się plastyfikatora zależy głównie od jego masy cząsteczkowej i temperatury otoczenia, ekstrahowalność zależy głównie od rozpuszczalności plastyfikatora w ośrodku, a ruchliwość jest ściśle związana z kompatybilnością plastyfikatora i PVC. Dyfuzję plastyfikatora w PVC można prowadzić w warunkach polimeru i ośrodka, które nie wnikają w polimer lub ośrodka, który wniknie w polimer. Różne zmiany i reakcje powierzchni polimeru będą miały wpływ na dyfuzję plastyfikatora. Międzyfazowa dyfuzja plastyfikatora jest procesem złożonym, związanym z oddziaływaniem medium, polimeru PVC i plastyfikatora.
Czynniki wpływające na migrację i ekstrakcję plastyfikatora
1. Względna masa cząsteczkowa i struktura cząsteczkowa plastyfikatora
Im większa względna masa cząsteczkowa plastyfikatora, tym większa objętość grup zawartych w cząsteczce, tym trudniej jest im dyfundować w plastyfikowanym PVC, im mniejsze prawdopodobieństwo, że dotrą na powierzchnię, tym mniejsze prawdopodobieństwo wydobycia i migracji. Aby uzyskać dobrą trwałość, konieczne jest, aby względna masa cząsteczkowa plastyfikatora była większa niż 350. Poliestry i estry fenylopolikwasów (takie jak estry kwasu trimelitowego) plastyfikatory o względnej masie cząsteczkowej większej niż 1000 mają bardzo dobrą trwałość.
2. Temperatura otoczenia
Im wyższa temperatura otoczenia produktów PVC, tym intensywniejszy ruch Browna cząsteczek i większa siła między cząsteczkami plastyfikatora a makrocząsteczkami PVC, co ułatwia dyfuzję cząsteczek plastyfikatora na powierzchnię produktu i dalej do medium.
3. Zawartość plastyfikatora
Ogólnie, im wyższa zawartość składników plastyfikatora w recepturze, tym więcej cząsteczek plastyfikatora w plastyfikowanym PVC i więcej cząsteczek plastyfikatora na powierzchni produktu. Im łatwiej plastyfikator jest wychwytywany przez medium kontaktowe i ekstrahowany lub migrowany, a następnie wewnętrzne cząsteczki plastyfikatora przepływają i uzupełniają się z powierzchni o wysokim stężeniu do powierzchni o niskim stężeniu. Jednocześnie im więcej małych i średnich plastyfikatorów w PVC, tym większe prawdopodobieństwo wystąpienia pewnych kolizji i działania między cząsteczkami plastyfikatora, aby osłabić siłę wiązania niektórych cząsteczek plastyfikatora z makrocząsteczkami PVC i spowodować ich ruch i dyfuzję w PCV łatwiejsze. Dlatego w pewnym zakresie wzrost zawartości plastyfikatora ułatwia dyfuzję plastyfikatora.
4. Medium
Ekstrakcja i migracja plastyfikatora są nie tylko związane z właściwościami samego plastyfikatora, ale również ściśle związane z medium w kontakcie. Głównymi czynnikami wpływającymi na ekstrakcję plastyfikatora są właściwości fizykochemiczne ciekłego medium w kontakcie z uplastycznionym PCW. Ogólne plastyfikatory są łatwe do ekstrakcji rozpuszczalnikami benzynowymi lub olejowymi, ale trudne do ekstrakcji wodą.
5. Czas
Według literatury szybkość migracji DOP w folii PVC jest związana z czasem. Na początkowym etapie migracji tempo jest szybsze. Stężenie plastyfikatora migrującego na powierzchnię jest liniowe z pierwiastkiem kwadratowym czasu migracji. Następnie, wraz z upływem czasu, tempo migracji stopniowo maleje i po pewnym czasie dochodzi do równowagi (720h w lewo i w prawo).

Środki mające na celu rozwiązanie problemu strącania i migracji plastyfikatora PVC
1. Dodawanie plastyfikatora poliestrowego Plastyfikator
poliestrowy ma dobre powinowactwo z DOP i innymi plastyfikatorami drobnocząsteczkowymi. Gdy w plastyfikatorze PVC znajduje się pewna ilość plastyfikatora poliestrowego, może on przyciągać i utrwalać inne plastyfikatory, aby nie dyfundowały na powierzchnię produktów z PVC, aby zmniejszyć i zapobiec migracji i ekstrakcji plastyfikatora.
2. Dodawanie nanocząstek Dodanie nanocząstek
może zmniejszyć wskaźnik utraty mobilności w miękkim PVC oraz poprawić wydajność i żywotność miękkich materiałów PVC. Zdolność różnych nanocząstek do hamowania migracji plastyfikatora jest różna, a efekt nano SiO2 jest lepszy niż nano CaCO3.

3. Użyj cieczy jonowych

Ciecz jonowa może kontrolować temperaturę zeszklenia polimeru w szerokim zakresie temperatur. Moduł sprężystości materiału z dodatkiem cieczy jonowej jest równoważny z modułem DOP stosowanym jako plastyfikator. Ciecz jonowa jest idealnym zamiennikiem plastyfikatora ze względu na jego niską ulatnianie się w wysokiej temperaturze, niską zdolność wymywania i dobrą stabilność UV.
4. Powłoka ochronna natryskiwana na powierzchnię
Powlekanie warstwą niemigrującego materiału na powierzchni polimeru w celu zmniejszenia wymywania i migracji plastyfikatora. Wadą tej metody jest to, że może zmniejszyć elastyczność materiału. Eksperymenty pokazują jednak, że ta technologia powlekania może skutecznie zapobiegać wypłukiwaniu plastyfikatora i ma szerokie perspektywy zastosowań w dziedzinie medycznego PVC.
5. Korelacja powierzchni
W wodzie z odpowiednim katalizatorem przeniesienia fazowego powierzchnia plastyfikatora jest modyfikowana siarczkiem sodu. Pod wpływem światła powierzchnia wyrobów z PVC tworzy strukturę sieciową, która może skutecznie zapobiegać migracji plastyfikatora. Miękki PVC poddany obróbce tą metodą jest bardzo odpowiedni do zastosowania w sprzęcie medycznym i pokrewnym.
6. Modyfikacja powierzchni
Ługowanie plastyfikatora w roztworze polimeru można kontrolować poprzez dostosowanie właściwości powierzchni polimeru. Wśród wielu technologii modyfikacji jednym z głównych kierunków jest szczepienie na powierzchni polimeru rozpuszczalnego w wodzie.
Sugeruje się zastosowanie metody szczepienia PEG na powierzchni miękkiego PVC w celu zwiększenia hydrofilowości powierzchni podłoża, tak aby zahamować wymywanie plastyfikatora.
Ponadto zastosowanie katalizatora przeniesienia fazowego i anionu tiosiarczanowego do zastąpienia atomów chloru w PVC w układzie roztworów wodnych może również zwiększyć hydrofilowość powierzchni i zapobiec ługowaniu i przenoszeniu plastyfikatora w różnych rozpuszczalnikach, takich jak heksan.
Wniosek:
Ekstrakcja i migracja plastyfikatora jest jednym z ważnych problemów w zastosowaniu produktów z miękkiego PVC. Jeśli nie można go dobrze rozwiązać, wpłynie to nie tylko na wydajność usług i efekt produktów z miękkiego PVC, ale także przyniesie pewne szkody dla ludzkiego środowiska życia i zdrowia ludzkiego. Dlatego problem ten przyciąga coraz więcej uwagi.
Qingdao Sainuo Chemical Co., Ltd. Jesteśmy producentem wosku PE, wosku PP, wosku OPE, wosku EVA, PEMA, EBS, stearynianu cynku / wapnia …. Nasze produkty przeszły testy REACH, ROHS, PAHS, FDA. Wosk Sainuo, witamy Twoje zapytanie! Strona internetowa：https://www.sanowax.com
E-mail ： sales@qdsainuo.com
               sales1@qdsainuo.com
Adres：Pokój 2702, blok B, budynek Suning, Jingkou Road, dystrykt Licang, Qingdao, Chinac