Výrobky z mäkkého PVC obsahujú určité zložky zmäkčovadiel. Tieto zmäkčovadlá budú migrovať, extrahovať a prchať v rôznej miere počas sekundárneho spracovania a použitia produktov. Strata zmäkčovadla nielen zníži výkon výrobkov z PVC, ale tiež znečistí povrch výrobkov a kontaktov. Vážnejšie to prinesie sériu problémov pre životné prostredie a ľudské zdravie. Preto sa migrácia a extrakcia zmäkčovadla stala hlavnou prekážkou obmedzujúcou široké použitie produktov z mäkkého PVC.

V systéme PVC oxidovaného polyetylénového voskuplastifikovaný vopred a neskorší krútiaci moment sa zníži. Má vynikajúce vnútorné a vonkajšie mazanie. Môže zlepšiť disperziu farbiva, poskytnúť produktom dobrý lesk a zlepšiť efektivitu výroby.

Nepriaznivé dôsledky migrácie a stiahnutia zmäkčovadla
1. Keď je migrácia a extrakcia zmäkčovadla v PVC vážna, produkty sa výrazne zmenia, čo vedie k zmäkčeniu, lepkavosti a dokonca k prasknutiu povrchu produktov. Zrazeniny často spôsobujú znečistenie produktu a ovplyvňujú sekundárne spracovanie produktov. Napríklad molekuly zmäkčovadla v PVC vodotesných zvinutých materiáloch migrujú a PVC bez zmäkčovadla sa zmršťuje a stvrdne, čo môže viesť k zlyhaniu vodotesnej funkcie. Keď sa produkty z mäkkého PVC lepia všeobecným lepidlom na báze rozpúšťadiel, zmäkčovadlo vo vnútri produktov často migruje do spojovacej vrstvy, čo vedie k prudkému poklesu pevnosti spoja, čo vedie k problémom, ako je slabá väzba alebo degumovanie. Keď sú výrobky z mäkkého PVC potiahnuté alebo natreté, čelia tiež problému odpadnutia náteru alebo vrstvy farby v dôsledku extrakcie zmäkčovadla. PVC tlač, extrakcia zmäkčovadiel je veľkým tabu v priemysle výroby atramentu a tlače.
2, V procese zrážania zmäkčovadla v PVC sa uvoľnia niektoré zložky, ako sú pigmentové granule, príchute, antistatické činidlá a stabilizátory. Stratou týchto zložiek sa fyzikálne vlastnosti výrobkov z PVC znížia a niektoré vlastnosti sa dokonca stratia. Tieto zrazeniny tiež znečisťujú a ničia látky, ktoré sú s nimi v tesnom kontakte. Ak sa mäkčené PVC a polystyrénové výrobky spoja, zmäkčovadlo migrované z PVC ovplyvní vlastnosti polystyrénových výrobkov a spôsobí mäknutie polystyrénových výrobkov.
Forma straty zmäkčovadla
Zmäkčovadlá, okrem polyesteru a iných zmäkčovadiel s vysokou molekulovou hmotnosťou, sú organické látky s malými molekulami. Keď sa pridajú do PVC, nepolymerizujú sa na PVC polymérnom reťazci, ale sú spojené s molekulami PVC vodíkovou väzbou alebo van der Waalsovou silou, aby si zachovali svoje nezávislé chemické vlastnosti.
Keď je mäkké PVC v kontakte s fixovaným médiom (plynná fáza, kvapalná fáza a tuhá fáza) dlhší čas, zmäkčovadlo sa z PVC postupne oddelí a dostane sa do média. Podľa rôznych kontaktných médií možno stratové formy zmäkčovadla rozdeliť na stratu prchavosťou, stratu extrakciou a stratu migráciou.
Stratový proces prchavosti, extrakcie a migrácie zmäkčovadla zahŕňa tri základné stupne:
(1) zmäkčovadlo difunduje na vnútorný povrch;
(2) Vnútorný povrch sa zmení na „ležiaci“ stav;
(3) Difundujte z povrchu.

Strata zmäkčovadla súvisí s jeho vlastnou molekulovou štruktúrou, molekulovou hmotnosťou, kompatibilitou s polymérom, médiom, prostredím a ďalšími faktormi. Prchavosť zmäkčovadla závisí hlavne od jeho molekulovej hmotnosti a teploty okolia, extrahovateľnosť závisí hlavne od rozpustnosti zmäkčovadla v médiu a mobilita úzko súvisí s kompatibilitou zmäkčovadla a PVC. Difúzia zmäkčovadla v PVC sa môže uskutočňovať za podmienok polyméru a média, ktoré nepreniknú do polyméru, alebo za podmienok média, ktoré bude polymér infiltrovať. Rôzne zmeny a reakcie povrchu polyméru ovplyvnia difúziu zmäkčovadla. Medzifázová difúzia plastifikátora je zložitý proces, ktorý súvisí s interakciou média, polyméru PVC a plastifikátora.
Ovplyvňujúce faktory migrácie a extrakcie zmäkčovadla
1. Relatívna molekulová hmotnosť a molekulová štruktúra zmäkčovadla
Čím väčšia je relatívna molekulová hmotnosť zmäkčovadla, čím väčší je objem skupín obsiahnutých v molekule, tým ťažšie je ich difúzia v mäkčenom PVC, čím väčšia je relatívna molekulová hmotnosť zmäkčovadla, čím väčší je objem skupín obsiahnutých v molekule. čím je menšia pravdepodobnosť, že sa dostanú na povrch, a tým nižšia je pravdepodobnosť ťažby a migrácie. Pre dobrú trvanlivosť je potrebné, aby relatívna molekulová hmotnosť zmäkčovadla bola väčšia ako 350. Polyestery a estery fenylpolykyselín (ako sú estery kyseliny trimellitovej) zmäkčovadlá s relatívnou molekulovou hmotnosťou vyššou ako 1000 majú veľmi dobrú trvanlivosť.
2. Teplota prostredia
Čím vyššia je okolitá teplota produktov z PVC, tým intenzívnejší je Brownov pohyb molekúl a tým väčšia je sila medzi molekulami zmäkčovadla a makromolekulami PVC, čo uľahčuje difúziu molekúl zmäkčovadla na povrch produktu a ďalej do médium.
3. Obsah zmäkčovadla
Vo všeobecnosti platí, že čím vyšší je obsah zložiek zmäkčovadla vo vzorci, tým viac molekúl zmäkčovadla v mäkčenom PVC a tým viac molekúl zmäkčovadla na povrchu produktu. Čím ľahšie je zmäkčovadlo zachytené kontaktným médiom a extrahované alebo migrované, a potom vnútorné molekuly zmäkčovadla prúdia a dopĺňajú sa z povrchu s vysokou koncentráciou na povrch s nízkou koncentráciou. Zároveň platí, že čím viac malých a stredne veľkých zmäkčovadiel v PVC, tým väčšia je pravdepodobnosť určitej kolízie a pôsobenia medzi molekulami zmäkčovadla, aby sa oslabila väzbová sila medzi niektorými molekulami zmäkčovadla a makromolekulami PVC a aby sa ich pohyb a difúzia v PVC jednoduchšie. Preto v určitom rozsahu zvýšenie obsahu zmäkčovadla uľahčuje difúziu zmäkčovadla.
4. Médium
Extrakcia a migrácia zmäkčovadla nesúvisia len s vlastnosťami samotného zmäkčovadla, ale úzko súvisia aj s kontaktným médiom. Fyzikálno-chemické vlastnosti kvapalného média v kontakte s mäkčeným PVC sú hlavnými faktormi ovplyvňujúcimi extrakciu zmäkčovadla. Všeobecné plastifikátory sa ľahko extrahujú benzínom alebo olejovými rozpúšťadlami, ale ťažko sa extrahujú vodou.
5. Čas
Podľa literatúry je rýchlosť migrácie DOP v PVC fólii spojená s časom. V počiatočnom štádiu migrácie je rýchlosť rýchlejšia. Koncentrácia zmäkčovadla migrujúceho na povrch je lineárna s druhou odmocninou migračného času. Potom s predlžovaním času rýchlosť migrácie postupne klesá a po určitom čase (720h vľavo a vpravo) sa dostane do rovnováhy.

Opatrenia na vyriešenie precipitácie a migrácie zmäkčovadla PVC
1. Pridanie polyesterového zmäkčovadla
Polyesterové zmäkčovadlo má dobrú afinitu k DOP a iným malomolekulárnym zmäkčovadlám. Ak je v zmäkčovadle PVC určité množstvo polyesterového zmäkčovadla, môže priťahovať a fixovať iné zmäkčovadlá, aby nedifundovali na povrch výrobkov z PVC, aby sa znížila a zabránilo migrácii a extrakcii zmäkčovadla.
2. Pridanie nanočastíc Pridanie nanočastíc
môže znížiť mieru straty mobility v mäkkom PVC a zlepšiť prevádzkový výkon a životnosť materiálov z mäkkého PVC. Schopnosť rôznych nanočastíc inhibovať migráciu zmäkčovadla je odlišná a účinok nano SiO2 je lepší ako účinok nano CaCO3.

3. Používajte iónové kvapaliny

Iónová kvapalina môže kontrolovať teplotu skleného prechodu polyméru vo veľkom teplotnom rozsahu. Modul pružnosti materiálu pridaného s iónovou kvapalinou je ekvivalentný modulu, keď sa ako zmäkčovadlo použije DOP. Iónová kvapalina je ideálnou náhradou zmäkčovadla, pretože má nízku prchavosť pri vysokej teplote, nízku vylúhovateľnosť a dobrú UV stabilitu.
4. Ochranný náter povrchovým nástrekom
Nanášanie vrstvy nemigrujúceho materiálu na povrch polyméru, aby sa znížilo vylúhovanie a migrácia zmäkčovadla. Nevýhodou tejto metódy je, že môže znížiť pružnosť materiálu. Experimenty však ukazujú, že táto technológia poťahovania dokáže účinne zabrániť vylúhovaniu zmäkčovadla a má široké uplatnenie v oblasti medicínskeho PVC.
5. Povrchová korelácia
Vo vode s vhodným katalyzátorom fázového prenosu je povrch plastifikátora modifikovaný sulfidom sodným. Pôsobením svetla vytvára povrch výrobkov z PVC sieťovú štruktúru, ktorá môže účinne zabrániť migrácii zmäkčovadla. Mäkký PVC upravený touto metódou je veľmi vhodný na použitie v zdravotníckych a podobných zariadeniach.
6.
Úprava
Navrhuje sa, aby sa metóda očkovania PEG na povrch mäkkého PVC použila na zvýšenie hydrofilnosti povrchu substrátu, aby sa inhibovalo vylúhovanie zmäkčovadla.
Okrem toho, použitie katalyzátora fázového prenosu a tiosíranového aniónu na nahradenie atómov chlóru v PVC v systéme vodných roztokov môže tiež zvýšiť hydrofilitu povrchu a zabrániť vylúhovaniu a prenosu zmäkčovadla v rôznych rozpúšťadlách, ako je hexán.
Záver:
Extrakcia a migrácia zmäkčovadla je jedným z dôležitých problémov pri aplikácii produktov z mäkkého PVC. Ak sa to nepodarí dobre vyriešiť, ovplyvní to nielen výkon služby a účinok výrobkov z mäkkého PVC, ale prinesie aj určité škody na životnom prostredí ľudí a na ľudskom zdraví. Preto tento problém priťahuje čoraz väčšiu pozornosť.
Qingdao Sainuo Chemical Co., Ltd. Sme výrobcom pre PE vosk, PP vosk, OPE vosk, EVA vosk, PEMA, EBS, zinok / stearát vápenatý …. Naše produkty prešli testovaním REACH, ROHS, PAHS, FDA. Sainuo si istý vosk, privítajte vašu otázku! Webová stránka: https://www.sanowax.com
E-mail ： sales@qdsainuo.com
               sales1@qdsainuo.com
Adresa: Izba 2702, blok B, Suning Building, Jingkou Road, Licang District, Qingdao, Chinac