Metod för att lösa problemet med utfällning och migration av PVC-mjukgörare

Mjuka PVC-produkter innehåller vissa mjukgörarekomponenter. Dessa mjukgörare kommer att migrera, extrahera och förångas i varierande grad under den sekundära bearbetningen och användningen av produkterna. Förlusten av mjukgörare kommer inte bara att minska prestandan hos PVC-produkter, utan också förorena ytan på produkter och kontakter. Mer allvarligt, det kommer att medföra en rad problem för miljön och människors hälsa. Därför har migreringen och utvinningen av mjukgörare blivit ett stort hinder som begränsar den breda tillämpningen av mjuka PVC-produkter.

I PVC-system kan oxiderat polyetenvaxmjukgöras i förväg och det senare vridmomentet minskas. Den har utmärkt inre och yttre smörjning. Det kan förbättra färgämnets spridning, ge produkterna en god lyster och förbättra produktionseffektiviteten.

822-2

Skadliga konsekvenser av migration och uttag av mjukgörare
1. När migration och utvinning av mjukgörare i PVC är allvarliga kommer produkterna att förändras kraftigt, vilket resulterar i mjukning, klibbighet och jämn ytsprängning av produkterna. Utfällningarna orsakar ofta produktföroreningar och påverkar den sekundära bearbetningen av produkterna. Till exempel migrerar mjukgöraremolekyler i vattentäta PVC-material, och PVC utan mjukgörare kommer att krympa och härda, vilket kan leda till att den vattentäta funktionen inte fungerar. När mjuka PVC-produkter klistras med allmänt lösningsmedelsbaserat lim, kommer mjukgöraren inuti produkterna ofta att migrera till bindningsskiktet, vilket resulterar i en kraftig minskning av bindningsstyrkan, vilket resulterar i problem som svag bindning eller avsmutsning. När mjuka PVC-produkter beläggs eller målas möter de också problemet med att beläggningen eller färgskiktet faller av på grund av extraktion av mjukgörare. PVC-utskrift, utvinning av mjukgörare är ett stort tabu inom bläck- och trycktillverkningsindustrin.
2, I processen för utfällning av mjukgörare i PVC kommer vissa komponenter, såsom pigmentgranulat, smakämnen, antistatiska medel och stabilisatorer, att tas fram. På grund av förlusten av dessa komponenter kommer de fysiska egenskaperna hos PVC-produkter att minska, och vissa egenskaper kommer till och med att gå förlorade. Dessa utfällningar kommer också att förorena och förstöra ämnena i nära kontakt med dem. Om mjuka PVC- och polystyrenprodukter sätts ihop, kommer mjukgöraren som migrerats från PVC att påverka polystyrenprodukters prestanda och orsaka mjukning av polystyrenprodukter.
Form av förlust av mjukningsmedel
Mjukgörare, förutom polyester och andra högmolekylära mjukgörare, är organiska småmolekylära ämnen. När de läggs till PVC polymeriseras de inte på PVC-polymerkedjan, utan kombineras med PVC-molekyler genom vätebindning eller van der Waals-kraft för att behålla sina oberoende kemiska egenskaper.
När den mjuka PVC är i kontakt med det fixerade mediet (gasfas, flytande fas och fast fas) under lång tid, kommer mjukgöraren gradvis att lösas upp från PVC och komma in i mediet. Enligt de olika kontaktmedierna kan förlustformerna av mjukgörare delas in i förångningsförlust, extraktionsförlust och migrationsförlust.
Förlustprocessen för förångning, extraktion och migrering av mjukgörare inkluderar tre grundläggande steg:
(1) Mjukningsmedlet diffunderar till den inre ytan;
(2) Den inre ytan ändras till ett "liggande" tillstånd;
(3) Sprid bort från ytan.

8
Förlusten av mjukgörare är relaterad till dess egen molekylära struktur, molekylvikt, kompatibilitet med polymer, medium, miljö och andra faktorer. Förångningen av mjukgörare beror huvudsakligen på dess molekylvikt och omgivningstemperatur, extraherbarheten beror huvudsakligen på mjukgörarens löslighet i mediet, och rörligheten är nära relaterad till kompatibiliteten mellan mjukgörare och PVC. Diffusionen av mjukgörare i PVC kan utföras under betingelserna för polymer och medium som inte kommer att penetrera in i polymeren, eller under betingelser för medium som kommer att infiltrera polymeren. Olika förändringar och reaktioner på polymerytan kommer att påverka diffusionen av mjukgörare. Mjukgörarens gränssnittsdiffusion är en komplex process, som är relaterad till interaktionen mellan medium, PVC-polymer och mjukgörare.
Påverkande faktorer för migration och extraktion av mjukgörare
1. Mjukgörarens relativa molekylvikt och molekylära struktur Ju
större den relativa molekylvikten för mjukgöraren är, desto större volym av grupper som finns i molekylen, desto svårare är det för dem att diffundera i mjukgjord PVC. desto mindre sannolikt att de når ytan, och desto lägre är sannolikheten för utvinning och migration. För att ha god hållbarhet är det nödvändigt att mjukgörarens relativa molekylvikt är mer än 350. Polyestrar och fenylpolysyraestrar (såsom trimellitsyraestrar) mjukgörare med en relativ molekylvikt på mer än 1000 har mycket god hållbarhet.
2. Omgivningstemperatur Ju
högre omgivningstemperaturen är för PVC-produkter, desto mer intensiv är den Brownska rörelsen av molekyler, och desto större kraft är det mellan mjukgöraremolekyler och PVC-makromolekyler, vilket gör det lättare för mjukgöraremolekyler att diffundera till produktytan och vidare in i mediet.
3. Mjukgörareinnehåll
I allmänhet gäller att ju högre innehåll av mjukgörarekomponenter i formeln är, desto fler mjukgöraremolekyler i mjukgjord PVC och desto fler mjukgöraremolekyler på produktytan. Ju lättare mjukgöraren fångas upp av kontaktmediet och extraheras eller migreras, och sedan flödar de inre mjukgörarmolekylerna och kompletterar från den höga koncentrationen till den lågkoncentrerade ytan. Samtidigt, ju fler små och medelstora mjukgörare i PVC, desto större är sannolikheten för viss kollision och verkan mellan mjukgöraremolekyler, för att försvaga bindningskraften mellan vissa mjukgöraremolekyler och PVC-makromolekyler och göra deras rörelse och diffusion i PVC lättare. Därför, inom ett visst område, gör ökningen av mjukningsmedelshalten mjukningsmedlet lättare att diffundera.
4. Mediet
Extraktion och migrering av mjukgörare är inte bara relaterade till mjukgörarens egenskaper i sig, utan också nära besläktade med mediet i kontakt. De fysikalisk-kemiska egenskaperna hos flytande medium i kontakt med mjukgjord PVC är de viktigaste faktorerna som påverkar utvinningen av mjukgörare. Allmänna mjukgörare är lätta att extrahera med bensin eller oljelösningsmedel, men svåra att extraheras med vatten.
5. Tid
Enligt litteraturen är migrationshastigheten för DOP i PVC-film relaterad till tiden. I det inledande skedet av migrationen är hastigheten högre. Koncentrationen av mjukgörare som migrerar till ytan är linjär med kvadratroten av migreringstiden. Sedan, med tidens förlängning, minskar migrationshastigheten gradvis och når jämvikt efter en viss tid (720h vänster och höger).

Åtgärder för att lösa utfällning och migration av PVC-mjukgörare
1. Tillsätt polyestermjukgörare.
Polyestermjukgörare har god affinitet med DOP och andra småmolekylära mjukgörare. När det finns en viss mängd polyestermjukgörare i PVC-mjukgörare kan det attrahera och fixera andra mjukgörare så att de inte diffunderar till ytan av PVC-produkter, för att minska och förhindra migrering och utvinning av mjukgörare.
2.
Tillsats av nanopartiklar Tillsatsen av nanopartiklar kan minska hastigheten för rörlighetsförluster i mjuk PVC och förbättra serviceprestandan och livslängden för mjuka PVC-material. Förmågan hos olika nanopartiklar att hämma migrationen av mjukgörare är olika, och effekten av nano SiO2 är bättre än nano CaCO3.

9038A1

3. Använd joniska vätskor

Jonisk vätska kan kontrollera glasövergångstemperaturen för polymer i ett stort temperaturområde. Elasticitetsmodulen för materialet tillsatt med jonisk vätska är ekvivalent med den när DOP används som mjukgörare. Jonisk vätska är ett idealiskt substitut för mjukgörare på grund av dess låga förångning vid hög temperatur, låga urlakningsförmåga och goda UV-stabilitet.
4. Ytsprejande skyddande beläggning
Beläggning av ett lager av icke-migrerande material på polymerytan för att minska urlakning och migrering av mjukgörare. Nackdelen med denna metod är att den kan minska materialets flexibilitet. Experiment visar dock att denna beläggningsteknik effektivt kan förhindra läckage av mjukgörare och har ett brett användningsperspektiv inom området medicinsk PVC.
5. Ytkorrelation
I vatten med lämplig fasöverföringskatalysator modifieras mjukningsmedlets yta med natriumsulfid. Under inverkan av ljus bildar ytan på PVC-produkter en nätverksstruktur, som effektivt kan förhindra migrering av mjukgörare. Den mjuka PVC som behandlas med denna metod är mycket lämplig för användning i medicinsk och relaterad utrustning.
6. Ytmodifiering
Utlakning av mjukgörare i polymerlösning kan kontrolleras genom att justera egenskaperna hos polymerytan. Bland många modifieringstekniker är ympning av vattenlöslig polymer på ytan en av huvudriktningarna.
Det föreslås att metoden för att ympa PEG på ytan av mjuk PVC bör användas för att förbättra hydrofilicitet på substratytan, för att förhindra urlakning av mjukgörare.
Dessutom kan användning av fasöverföringskatalysator och tiosulfatanjon för att ersätta kloratomer i PVC i vattenlösningssystem också förbättra ythydrofilicitet och förhindra urlakning och överföring av mjukgörare i olika lösningsmedel såsom hexan.
Slutsats:
Extraktion och migrering av mjukgörare är ett av de viktiga problemen vid tillämpningen av mjuka PVC-produkter. Om det inte kan lösas väl, kommer det inte bara att påverka tjänsteprestanda och effekt av mjuka PVC-produkter, utan också skada människors livsmiljö och människors hälsa. Därför har detta problem väckt mer och mer uppmärksamhet.
Qingdao Sainuo Chemical Co., Ltd. Vi är tillverkare för PE vax, PP vax, OPE vax, EVA vax, PEMA, EBS, zink / Kalciumstearat …. Våra produkter har klarat REACH, ROHS, PAHS, FDA-testning. Sainuo lita på vax, välkomna din förfrågan! Webbplats: https://www.sanowax.com
E-post : sales@qdsainuo.com
               sales1@qdsainuo.com
Adress:Rum 2702, Block B, Suning Building, Jingkou Road, Licang District, Qingdao, Chinac


Posttid: 2021-09-18
WhatsApp Online Chat!