به منظور جلوگیری از مهاجرت و انتشار نرم کننده ها ، روشهای جلوگیری از مهاجرت نرم کننده ها شامل عملیات سطحی PVC ، اصلاح پیوند PVC ، مخلوط کردن با نرم کننده های پلیمری ، افزودن نانوذرات ، افزودن مونتموریلونیت و خیساندن در حلالهای آلی می باشد. ، ایجاد پیوندهای کووالانسی با PVC ، اصلاح پلاستیسایزر و غیره
(1) درمان سطح PVC
-پیوند سطحی سطحی
اتصال سطح PVC می تواند شکاف بین بخش های PVC را کاهش دهد ، در نتیجه مانع از مهاجرت و انتشار مواد نرم کننده می شود. پیوند متقاطع PVC می تواند یک ساختار شبکه ای دو بعدی متقاطع ایجاد کرده و یک"؛ کشیدن" را تشکیل دهد. و" ؛ پیچیدن" ؛ تأثیر بر روی مولکول های نرم کننده و مانع مهاجرت و انتشار نرم کننده. روش اصلاح پیوند متقابل معمولاً واکنش PVC با آزید ، سولفید سدیم و غیره ، انجام عملیات پلاسما یا انجام تابش اشعه ماوراء بنفش است.
روکش سطحی
به منظور کاهش مهاجرت و استخراج نرم کننده در پلیمر ، می توان از روشی برای پوشاندن سطح پلیمر با لایه ای از ماده غیر مهاجر استفاده کرد. PVC اصلاح شده را با اتمهای Cl جایگزین شده در یک حلال آلی حل کنید ، آن را روی سطح محصولات نرم PVC بمالید و با گرم کردن یا اشعه ماوراء بنفش پوشش را پخت کنید. استفاده از این روش برای تشکیل یک لایه نازک 30 میکرومتر می تواند از افزایش مهاجرت نرم کننده جلوگیری کند.
(2) اصلاح پیوند PVC
اصلاح پیوند PVC می تواند زنجیره های مولکولی PVC را از طریق پیوندهای مولکولی با سایر زنجیره های عملکردی متصل کند ، حرکت بخشهای PVC را محدود یا کاهش دهد و مهاجرت و انتشار مواد نرم کننده را کاهش دهد. β-Cyclodextrin (β-CD) یک ترکیب حلقوی است که از اتصال 7 مولکول گلوکوپیرانوز تشکیل شده است. دارای ساختار حفره ای کوتاه شده است. دو انتهای آن به دلیل وجود گروههای هیدروکسیل آب دوست هستند. این حفره ناشی از پیوند C -H است آبگریزی وجود دارد و ساختار حفره آبگریز می تواند مولکول های پلاستیسایزر را جذب و در خود جاسازی کند ، در نتیجه مانع از مهاجرت پلاستیسایزر می شود. در همان زمان ، کانال خمیده ایجاد شده توسط β-CD پس از پیوند می تواند مهاجرت نرم کننده را مهار کند. فناوری افزودن β-CD ساده است ، اما سازگاری ضعیفی با PVC و سازگاری ناهموار دارد.
(3) مخلوط کردن با نرم کننده پلیمری
هنگامی که برخی از مواد پلیمری با PVC مخلوط می شوند ، سازگاری خوبی با PVC دارند ، که می تواند دمای انتقال شیشه PVC را کاهش داده ، انعطاف پذیری را بهبود بخشد و نقش مشابهی را با نرم کننده های مولکولی کوچک ایفا کند ، که می توان آنها را به عنوان نرم کننده مولکولی بالا در نظر گرفت. در عین حال ، این نوع نرم کننده دارای وزن مولکولی نسبتاً بالایی است ، معمولاً بیشتر از 1000. در مقایسه با نرم کننده های مولکولی کوچک ، از مقاومت خوبی در برابر مهاجرت و مقاومت در برابر درجه حرارت پایین برخوردار است ، و به آن پلاستیسایزر دائمی نیز می گویند. نرم کننده های پلیمری عموما گران هستند و پس از افزودن شفافیت محصولات PVC را کاهش می دهند. در عین حال ، پلاستیک کننده های پلیمری مشکل کارآیی نازک شدن پلاستیکی شدن را ندارند. هنگامی که با نرم کننده های مولکول کوچک ترکیب شوند ، می توانند کارآیی پلاستیکی شدن را افزایش دهند.
سه نوع اصلی نرم کننده پلیمر وجود دارد ، یعنی پلی استر ، کوپلیمر اتیلن و الاستومر. نرم کننده پلی استر با تراکم زیاد اسید دیبازیک اشباع و الکل دیبازیک با وزن مولکولی 800-8000 تشکیل می شود. پس از ترکیب کننده نرم کننده پلی استر با نرم کننده مولکول های کوچک ، می تواند پلاستیسایزر مولکول کوچک را جذب کرده و ثابت کرده و از پخش شدن آن به سطح PVC جلوگیری کند. کوپلیمرهای اتیلن عمدتا شامل کوپلیمر اتیلن-وینیل استات ، کوپلیمر اتیلن-اکریلیک اسید ، کوپلیمر اتیلن-مونوکسید کربن-وینیل استات (Elvaloy) و غیره هستند. Elvaloy محصول DuPont است ، با خاصیت پلاستیکی شدن عالی. لاستیک نیتریل (NBR) یک نرم کننده الاستومر است. پس از ترکیب NBR با DOP ، می تواند مهاجرت DOP را کاهش دهد.
(4) نانوذرات را اضافه کنید
نانوذرات دارای سطح ویژه وسیعی هستند ، بسیاری از اتم های سطح ، عدم وجود اتم های مجاور در اطراف اتم های سطح ، پیوندهای آویزان زیادی دارند ، اشباع نشده اند و جذب سایر مواد مانند نرم کننده های مولکول کوچک قطبی به راحتی امکان پذیر است. در عین حال ، مهاجرت نانوذرات در PVC آسان نیست ، که می تواند مانع حرکت زنجیره های مولکولی PVC و مولکول های پلاستیسایزر شود. بنابراین ، افزودن نانوذرات به PVC می تواند مهاجرت نرم کننده ها را کاهش دهد.
فناوری افزودن نانوذرات ساده و کم هزینه است ، اما کارایی مهاجرت پلاستیک کننده را کاهش می دهد و ممکن است مقاومت در برابر آب ، شفافیت و خواص مکانیکی محصولات PVC را کاهش دهد.
(5) مونتموریلونیت را اضافه کنید
مونتموریلونیت خاک رس آلومینوسیلیکات حاوی آب با ساختار لاملای منحصر به فرد با ضخامت حدود 1 نانومتر است. پس از اینکه مونت موریلونیت تحت درمان اصلاح آلی قرار گرفت ، فاصله بین لایه ها افزایش می یابد. مخلوط مونت موریلونیت با PVC می تواند باعث شود که لاملا مونت موریلونیت به صورت یک تکه در PVC پراکنده شود و ساختار لاملا افزایش یابد. مولکول های پلاستیسایزر" ؛ مسیر دخمه پرپیچ و خم" را تشکیل می دهند. جلوگیری از مهاجرت پلاستیک سازها و در نتیجه جلوگیری از مهاجرت پلاستیک سازها.
با این حال ، افزودن مونت موریلونیت مشکل پردازش PVC را افزایش می دهد و برای پایداری حرارتی PVC مناسب نیست.
(6) غوطه وری حلال آلی
مهاجرت و انتشار نرم کننده ها در PVC از طریق شکاف بین بخش های PVC انجام می شود. پلاستیک کننده های حاوی PVC را می توان لاستیکی در نظر گرفت و بخشهای مولکولی PVC نرم هستند. وقتی PVC فاقد نرم کننده ها است ، می تواند همانطور که در حالت شیشه ای است ، ساختار زنجیره مولکولی PVC متراکم است و هیچ شکافی وجود ندارد. هنگامی که محصول PVC برای مدت کوتاهی در حلال آلی غوطه ور می شود ، نرم کننده روی سطح محصول PVC ابتدا به حلال آلی مهاجرت می کند و دو لایه شیشه ای" ؛ لایه های نازک کریستالی" را تشکیل می دهد. بدون نرم کننده و پلاستیک کننده داخل PVC هنگامی که حلال مهاجرت می کند ، با مانع لایه نازک کریستالی"؛ GG مواجه می شود و سرعت مهاجرت و انتشار کاهش می یابد.
(7) پیوند کووالانسی با PVC ایجاد کنید
هیچ پیوند شیمیایی بین زنجیره مولکولی PVC و مولکول نرم کننده وجود ندارد و برهمکنش ضعیف است. در حین پردازش و استفاده ، پلاستیک ساز مستعد مهاجرت و انتشار است. اگر مولکول نرم کننده بر روی زنجیره مولکولی PVC پیوند زده شود تا پیوند کووالانسی ایجاد کند ، نرم کننده به بخشی از PVC تبدیل می شود ، که می تواند به طور موثری از مهاجرت و انتشار نرم کننده جلوگیری کند. به طور کلی ، نرم کننده های مولکولی کوچک به صورت نوکلئوفیلی جایگزین PVC می شوند. Cl در زنجیره مولکولی
(8) اصلاح پلاستیک ساز
به منظور کاهش یا حذف ترشح پلاستیسایزر مولکول های کوچک ، می توان پلاستیسایزر مولکول های کوچک را برای افزایش قطبیت یا وزن مولکولی نرم کننده مولکول های کوچک اصلاح کرد. روشهای متداول عبارتند از: ورود اتمهای Cl به نرم کننده ، پیوند کلر زنی درجا و پیوند گروههای ماکرومولکولی بر روی نرم کنندههای مولکولی کوچک. با استفاده از واکنش زنجیره ای جایگزینی رادیکال های آزاد ، Cl به متیل استر اسید چرب وارد می شود تا متیل استر کلروتوکسی اسید چرب را بدست آورد ، که سازگاری و مقاومت در برابر مهاجرت پلاستیسایزر و PVC را بهبود می بخشد و دارای خواص خاص بازدارندگی شعله است.
