Чтобы ингибировать миграцию и диффузию пластификаторов, методы ингибирования миграции пластификаторов включают обработку поверхности ПВХ, модификацию трансплантата ПВХ, смешивание с полимерными пластификаторами, добавление наночастиц, добавление монтмориллонита и замачивание в органических растворителях. , Формирование ковалентных связей с ПВХ, модификация пластификатора и т.д.
(1) Обработка поверхности ПВХ
(1) Поверхностное сшивание
Сшивание поверхности ПВХ может уменьшить зазоры между сегментами ПВХ, тем самым ингибируя миграцию и диффузию пластификаторов. Поверхностное сшивание ПВХ может образовывать двумерную сшитую сетевую структуру, образуя «вытягивающий» и «обертывающий» эффект на молекулы пластификатора и препятствуя миграции и диффузии пластификатора. Метод модификации сшивки обычно заключается в реакции ПВХ с азидом, сульфидом натрия и т. Д., Выполнении плазменной обработки или выполнении ультрафиолетового облучения.
(2) Поверхностное покрытие
С целью уменьшения миграции и экстракции пластификатора в полимере может быть использован способ покрытия поверхности полимера слоем немигрирующего вещества. Растворите модифицированный ПВХ с замещенными атомами Cl в органическом растворителе, нанесите его на поверхность мягких изделий из ПВХ и отверждайте покрытие нагреванием или ультрафиолетовым светом. Использование этого метода для формирования тонкого слоя 30 мкм может предотвратить увеличение миграции пластификатора.
(2) Модификация трансплантата ПВХ
Трансплантатная модификация ПВХ может соединять молекулярные цепи ПВХ с другими функциональными цепями через молекулярные связи, ограничивать или уменьшать движение сегментов ПВХ и уменьшать миграцию и диффузию пластификаторов. β-циклодекстрин (β-CD) представляет собой циклическое соединение, образованное соединением 7 молекул глюкопиранозы. Имеет усеченную усеченную структуру полости. Два конца являются гидрофильными из-за наличия гидроксильных групп. Полость обусловлена связью С—Н Существует гидрофобность, а гидрофобная структура полости может адсорбировать и встраивать молекулы пластификатора, тем самым ингибируя миграцию пластификатора. В то же время изогнутый канал, образованный β-CD после прививки, может ингибировать миграцию пластификатора. Технология добавления β-CD проста, но имеет плохую совместимость с ПВХ и неравномерную совместимость.
(3) Смешивание с полимерным пластификатором
Когда некоторые полимерные материалы смешиваются с ПВХ, они имеют хорошую совместимость с ПВХ, что может снизить температуру стеклопротезов ПВХ, повысить гибкость и играть аналогичную роль с маломолекулярными пластификаторами, которые можно рассматривать как высокомолекулярный пластификатор. В то же время этот тип пластификатора имеет относительно высокую молекулярную массу, обычно превышающую 1000. По сравнению с низкомолекулярными пластификаторами, он обладает хорошей миграционной стойкостью и низкотемпературной стойкостью, а также называется постоянным пластификатором. Полимерные пластификаторы, как правило, дороги и снижают прозрачность изделий из ПВХ после добавления. В то же время полимерные пластификаторы имеют проблему недостаточной эффективности пластификаторов. Они могут повысить эффективность пластифицирования при соединении с пластификаторами малых молекул.
Существует три основных типа полимерных пластификаторов, а именно полиэстер, сополимер этилена и эластомер. Полиэфирный пластификатор образуется путем поликонденсации насыщенных двухосновной кислоты и двухосновного спирта, с молекулярной массой 800-8000. После того, как полиэфирного пластификатора комбинат с пластификатором с малыми молекулами он может притягивать и фиксировать пластификатор с малыми молекулами и предотвращать его распространение на поверхность ПВХ. Этиленовые сополимеры в основном включают сополимер этилен-винилацетат, сополимер этилен-акриловой кислоты, сополимер этилен-углерод-окись-винилацетат (Элвалой) и так далее. Elvaloy – это продукт DuPont, с отличным пластифицирующим эффектом. Нитриловый каучук (NBR) является эластомерным пластификатором. После того, как NBR сложен с DOP, это может уменьшить миграцию DOP.
(4) Добавление наночастиц
Наночастицы имеют большую удельную площадь поверхности, много поверхностных атомов, отсутствие соседних атомов вокруг поверхностных атомов, имеют много висячих связей, ненасыщены и легко адсорбируют другие вещества, такие как полярные пластификаторы малых молекул. В то же время наночастицы нелегко мигрировать в ПВХ, что может препятствовать движению молекулярных цепей ПВХ и молекул пластификатора. Поэтому добавление наночастиц в ПВХ может уменьшить миграцию пластификаторов.
Технология добавления наночастиц проста и недорога, но она снизит эффективность миграции пластификатора, а также может снизить водостойкость, прозрачность и механические свойства изделий из ПВХ.
(5) Добавить монтмориллонит
Монтмориллонит представляет собой водосодержащую алюмосиликатную глину с уникальной ламеляцией толщиной около 1 нм. После того, как монтмориллонит подвергается органической модификации, межслойное расстояние увеличивается. Смешивание монтмориллонита с ПВХ может привести к диспергированию монтмориллонитовой ламели в ПВХ в виде одного куска, а структура ламели может быть увеличена. Молекулы пластификатора образуют «лабиринтный путь», чтобы препятствовать миграции пластификаторов, тем самым ингибируя миграцию пластификаторов.
Однако добавление монтмориллонита увеличит сложность обработки ПВХ и не способствует термической стабильности ПВХ.
(6) Погружение в органический растворитель
Миграция и диффузия пластификаторов в ПВХ осуществляется через зазоры между сегментами ПВХ. ПВХ содержащие пластификаторы можно считать резиновыми, а молекулярные сегменты ПВХ мягкими; когда ПВХ не содержит пластификаторов, это может быть Поскольку он находится в стеклопакетном состоянии, структура молекулярной цепи ПВХ плотная и нет зазоров. Когда изделие из ПВХ погружается в органический растворитель на короткое время, пластификатор на поверхности изделия из ПВХ сначала мигрирует в органический растворитель, образуя два стекловидных «кристаллически тонких слоя» без пластификатора, а пластификатор внутри ПВХ Когда растворитель мигрирует, он сталкивается с барьером «кристаллического тонкого слоя» , и скорость миграции и диффузии замедляется.
(7) Образование ковалентной связи с ПВХ
Между молекулярной цепью ПВХ и молекулой пластификатора нет химической связи, и взаимодействие слабое. Во время обработки и использования пластификатор подвержен миграции и диффузии. Если молекула пластификатора прививается к молекулярной цепи ПВХ с образованием ковалентной связи, пластификатор становится частью ПВХ, что может эффективно избежать миграции и диффузии пластификатора. Как правило, малые молекулярные пластификаторы нуклеофильно заменяют ПВХ. Cl на молекулярной цепи.
(8) Модификация пластификатора
Чтобы уменьшить или устранить экссудацию пластификатора малых молекул, пластификатор малых молекул может быть модифицирован для увеличения полярности или молекулярной массы пластификатора малых молекул. Широко используемые методы включают введение атомов Cl в пластификатор, прививку хлорирования in-situ и прививку макромолекулярных групп на маломолекулярных пластификаторах. Используя цепную реакцию замещения свободных радикалов, Cl вводят в метиловый эфир жирных кислот с получением хлорметоксижирной кислоты метилового эфира, который улучшает совместимость и миграционную стойкость пластификатора и ПВХ, а также обладает определенными огнезащитными свойствами.