Om de migratie en diffusie van weekmakers te remmen, omvatten methoden om de migratie van weekmakers te remmen PVC-oppervlaktebehandeling, PVC-transplantaatmodificatie, vermenging met polymere weekmakers, toevoeging van nanodeeltjes, toevoeging van montmorilloniet en onderdompeling in organische oplosmiddelen. , Vorm covalente bindingen met PVC, weekmakermodificatie, enz.
(1) PVC-oppervlaktebehandeling:
①Surface cross-linking
Door het oppervlak van PVC te verknopen, kunnen de openingen tussen PVC-segmenten worden verkleind, waardoor de migratie en diffusie van weekmakers wordt geremd. De oppervlakteverknoping van PVC kan een tweedimensionale verknoopte netwerkachtige structuur vormen, waardoor een" trekkende" en"inpakken" effect op de weekmakermoleculen en het belemmeren van de migratie en diffusie van de weekmaker. De methode van verknopingsmodificatie is gewoonlijk om PVC te laten reageren met azide, natriumsulfide, enz., plasmabehandeling uit te voeren of bestraling met ultraviolet licht uit te voeren.
②Oppervlaktecoating
Om de migratie en extractie van de weekmaker in het polymeer te verminderen, kan een methode worden gebruikt om het oppervlak van het polymeer te bekleden met een laag niet-migrerende stof. Los het gemodificeerde PVC met gesubstitueerde Cl-atomen op in een organisch oplosmiddel, breng het aan op het oppervlak van zachte PVC-producten en hard de coating uit door verwarming of ultraviolet licht. Door deze methode te gebruiken om een dunne laag van 30 m te vormen, kan de toename van de migratie van weekmaker worden voorkomen.
(2) PVC-transplantaatmodificatie
De entmodificatie van PVC kan PVC-moleculaire ketens verbinden met andere functionele ketens door middel van moleculaire bindingen, de beweging van PVC-segmenten beperken of verminderen en de migratie en diffusie van weekmakers verminderen. β-Cyclodextrine (β-CD) is een cyclische verbinding die wordt gevormd door 7 glucopyranose-moleculen te verbinden. Het heeft een afgeknotte afgeknotte holtestructuur. De twee uiteinden zijn hydrofiel door de aanwezigheid van hydroxylgroepen. De holte is te wijten aan de C-H-binding. Er is hydrofobiciteit en de hydrofobe holtestructuur kan weekmakermoleculen adsorberen en insluiten, waardoor de migratie van weekmaker wordt geremd. Tegelijkertijd kan het gekromde kanaal gevormd door β-CD na enten de migratie van weekmaker remmen. De technologie voor het toevoegen van β-CD is eenvoudig, maar is slecht compatibel met PVC en ongelijke compatibiliteit.
(3) Mengen met polymeerweekmaker
Wanneer sommige polymeermaterialen worden gemengd met PVC, hebben ze een goede compatibiliteit met PVC, wat de glasovergangstemperatuur van PVC kan verlagen, de flexibiliteit kan verbeteren en een vergelijkbare rol spelen als weekmakers met kleine moleculen, die als hoogmoleculaire weekmaker kunnen worden beschouwd. Tegelijkertijd heeft dit type weekmaker een relatief hoog molecuulgewicht, meestal groter dan 1000. Vergeleken met weekmakers met kleine moleculen, heeft het een goede migratieweerstand en lage temperatuurbestendigheid, en wordt het ook permanente weekmaker genoemd. Polymeerweekmakers zijn over het algemeen duur en zullen de transparantie van PVC-producten verminderen nadat ze zijn toegevoegd. Tegelijkertijd hebben polymere weekmakers het probleem van onvoldoende efficiëntie van de weekmaking. Ze kunnen de efficiëntie van de weekmaking verbeteren wanneer ze worden gemengd met weekmakers met kleine moleculen.
Er zijn drie hoofdtypen polymeerweekmakers, namelijk polyester, ethyleencopolymeer en elastomeer. Polyesterweekmaker wordt gevormd door polycondensatie van verzadigd tweebasisch zuur en tweebasisch alcohol, met een molecuulgewicht van 800-8000. Nadat de polyesterweekmaker is vermengd met de weekmaker met kleine moleculen, kan deze de weekmaker met kleine moleculen aantrekken en fixeren en voorkomen dat deze zich naar het oppervlak van het PVC verspreidt. Ethyleencopolymeren omvatten voornamelijk ethyleen-vinylacetaatcopolymeer, ethyleen-acrylzuurcopolymeer, ethyleen-koolmonoxide-vinylacetaatcopolymeer (Elvaloy) enzovoort. Elvaloy is een product van DuPont, met een uitstekende plastificerende werking. Nitrilrubber (NBR) is een elastomeer weekmaker. Nadat NBR is vermengd met DOP, kan het de migratie van DOP verminderen.
(4) Nanodeeltjes toevoegen
Nanodeeltjes hebben een groot specifiek oppervlak, veel oppervlakte-atomen, gebrek aan aangrenzende atomen rond de oppervlakte-atomen, hebben veel bungelende bindingen, zijn onverzadigd en zijn gemakkelijk om andere stoffen te adsorberen, zoals polaire kleinmoleculige weekmakers. Tegelijkertijd zijn nanodeeltjes niet gemakkelijk te migreren in PVC, wat de beweging van PVC-molecuulketens en weekmakermoleculen kan belemmeren. Daarom kan het toevoegen van nanodeeltjes aan PVC de migratie van weekmakers verminderen.
De technologie voor het toevoegen van nanodeeltjes is eenvoudig en goedkoop, maar het zal de efficiëntie van de migratie van weekmakers verminderen en kan de waterbestendigheid, transparantie en mechanische eigenschappen van PVC-producten verminderen.
(5) Voeg montmorilloniet toe
Montmorilloniet is een waterhoudende aluminosilicaatklei met een unieke lamelstructuur met een dikte van ongeveer 1 nm. Nadat montmorilloniet een organische modificatiebehandeling heeft ondergaan, neemt de afstand tussen de lagen toe. Door montmorilloniet met PVC te mengen, kan de montmorilloniet-lamel in de vorm van een enkel stuk in het PVC worden gedispergeerd en kan de lamelstructuur worden vergroot. Weekmakermoleculen vormen een"labyrintroute" om de migratie van weekmakers te belemmeren, waardoor de migratie van weekmakers wordt geremd.
De toevoeging van montmorilloniet zal de verwerking van PVC echter moeilijker maken en is niet bevorderlijk voor de thermische stabiliteit van PVC.
(6) Onderdompeling in organisch oplosmiddel
De migratie en diffusie van weekmakers in PVC wordt uitgevoerd door de openingen tussen PVC-segmenten. PVC-bevattende weekmakers kunnen als rubberachtig worden beschouwd en moleculaire segmenten van PVC zijn zacht; wanneer PVC geen weekmakers bevat, kan het zijn. Omdat het zich in een glasachtige staat bevindt, is de moleculaire ketenstructuur van PVC dicht en zijn er geen gaten. Wanneer het PVC-product korte tijd in een organisch oplosmiddel wordt ondergedompeld, migreert de weekmaker op het oppervlak van het PVC-product eerst naar het organische oplosmiddel, waarbij twee glasachtige" kristallijne dunne lagen" zonder weekmaker, en de weekmaker in het PVC. Wanneer het oplosmiddel migreert, ontmoet het de barrière van de"kristallijne dunne laag", en de migratie- en diffusiesnelheid vertraagt.
(7) Vorm een covalente binding met PVC
Er is geen chemische binding tussen de moleculaire keten van PVC en het weekmakermolecuul en de interactie is zwak. Tijdens verwerking en gebruik is de weekmaker gevoelig voor migratie en diffusie. Als het weekmakermolecuul op de PVC-moleculaire keten wordt geënt om een covalente binding te vormen, wordt de weekmaker een onderdeel van het PVC, wat de migratie en diffusie van de weekmaker effectief kan voorkomen. In het algemeen worden kleine moleculaire weekmakers nucleofiel vervangen door PVC. Cl op de moleculaire keten.
(8) Modificatie van weekmaker
Om de exsudatie van de weekmaker met kleine moleculen te verminderen of te elimineren, kan de weekmaker met kleine moleculen worden gemodificeerd om de polariteit of het molecuulgewicht van de weekmaker met kleine moleculen te verhogen. Veelgebruikte methoden zijn onder meer de introductie van Cl-atomen in de weekmaker, in-situ chlorering en het enten van macromoleculaire groepen op kleinmoleculaire weekmakers. Met behulp van vrije radicalen substitutie kettingreactie, wordt Cl geïntroduceerd in vetzuurmethylester om chloormethoxyvetzuurmethylester te verkrijgen, die de compatibiliteit en migratieweerstand van weekmaker en PVC verbetert, en bepaalde vlamvertragende eigenschappen heeft.