Jul 29, 2021

可塑剤の移行を防ぐ方法

ご伝言

可塑剤の移動と拡散を抑制するために、可塑剤の移動を抑制する方法には、PVC表面処理、PVCグラフト改質、ポリマー可塑剤とのブレンド、ナノ粒子の添加、モンモリロナイトの添加、および有機溶媒への浸漬が含まれます。 、PVC、可塑剤の変更などで共有結合を形成します。


(1)塩ビ表面処理

①表面架橋

PVCの表面を架橋すると、PVCセグメント間のギャップが減少し、可塑剤の移動と拡散が抑制されます。 PVCの表面架橋は、2次元の架橋ネットワークのような構造を形成し、& quot;プル& quot;を形成します。 および& quot;ラッピング& quot; 可塑剤分子への影響と可塑剤の移動と拡散を妨げる。 架橋修飾の方法は、通常、PVCをアジド、硫化ナトリウムなどと反応させたり、プラズマ処理を行ったり、紫外線を照射したりすることです。


②表面コーティング

ポリマー中の可塑剤の移動および抽出を低減するために、ポリマーの表面を非移動性物質の層でコーティングする方法を使用することができる。 修飾されたPVCを置換Cl原子で有機溶剤に溶解し、軟質PVC製品の表面に塗布し、加熱または紫外線でコーティングを硬化させます。 この方法を使用して30μmの薄層を形成すると、可塑剤の移行の増加を防ぐことができます。


(2)PVCグラフトの変更

PVCのグラフト修飾は、分子結合を介してPVC分子鎖を他の機能鎖と接続し、PVCセグメントの動きを制限または低減し、可塑剤の移動と拡散を低減します。 β-シクロデキストリン(β-CD)は、7つのグルコピラノース分子をつなぐことによって形成される環状化合物です。 それは切り詰められた切り詰められた空洞構造を持っています。 ヒドロキシル基が存在するため、両端は親水性です。 空洞はC-H結合によるものです。疎水性があり、疎水性の空洞構造は可塑剤分子を吸着して埋め込むことができるため、可塑剤の移動を抑制します。 同時に、グラフト化後にβ-CDによって形成された湾曲したチャネルは、可塑剤の移動を阻害する可能性があります。 β-CDを追加する技術は単純ですが、PVCとの互換性が低く、互換性が不均一です。


(3)ポリマー可塑剤とのブレンド

一部のポリマー材料をPVCとブレンドすると、PVCとの適合性が高くなり、PVCのガラス転移温度を下げ、柔軟性を向上させ、高分子可塑剤と見なすことができる低分子可塑剤と同様の役割を果たします。 同時に、このタイプの可塑剤は比較的高分子量で、通常は1000を超えます。小分子可塑剤と比較して、優れた耐移動性と低温耐性を備えており、永久可塑剤とも呼ばれます。 ポリマー可塑剤は一般的に高価であり、添加後のPVC製品の透明性を低下させます。 同時に、ポリマー可塑剤には可塑化効率が不十分であるという問題があります。 小分子可塑剤と配合すると、可塑化効率を高めることができます。


ポリマー可塑剤には、ポリエステル、エチレンコポリマー、エラストマーの3つの主要なタイプがあります。 ポリエステル可塑剤は、分子量800〜8000の飽和二塩基酸と二塩基アルコールの重縮合によって形成されます。 ポリエステル可塑剤を小分子可塑剤と配合すると、小分子可塑剤を引き付けて固定し、PVCの表面に広がるのを防ぐことができます。 エチレン共重合体には、主にエチレン-酢酸ビニル共重合体、エチレン-アクリル酸共重合体、一酸化エチレン-一酸化ビニル-酢酸ビニル共重合体(エルバロイ)等が含まれる。 Elvaloyは、優れた可塑化効果を備えたDuPontの製品です。 ニトリルゴム(NBR)はエラストマー可塑剤です。 NBRをDOPと組み合わせた後、DOPの移行を減らすことができます。


(4)ナノ粒子を追加する

ナノ粒子は比表面積が大きく、表面原子が多く、表面原子の周りに隣接する原子がなく、ダングリングボンドが多く、不飽和であり、極性小分子可塑剤などの他の物質を吸着しやすい。 同時に、ナノ粒子はPVC内で移動しにくく、PVC分子鎖や可塑剤分子の移動を妨げる可能性があります。 したがって、ナノ粒子をPVCに追加すると、可塑剤の移行を減らすことができます。


ナノ粒子を添加する技術は単純で低コストですが、可塑剤の移行効率が低下し、PVC製品の耐水性、透明性、機械的特性が低下する可能性があります。


(5)モンモリロナイトを追加する

モンモリロナイトは、厚さ約1nmの独特のラメラ構造を持つ含水アルミノケイ酸塩粘土です。 モンモリロナイトが有機修飾処理を受けた後、層間の間隔が増加します。 モンモリロナイトをPVCと混合すると、モンモリロナイトラメラがPVCに単一の形で分散し、ラメラ構造を増やすことができます。 可塑剤分子は& quot;ラビリンス経路& quot;を形成します。 可塑剤の移動を妨げ、それによって可塑剤の移動を阻害する。


ただし、モンモリロナイトの添加は、PVC処理の難易度を高め、PVCの熱安定性を助長しません。


(6)有機溶剤浸漬

PVC内の可塑剤の移動と拡散は、PVCセグメント間のギャップを介して実行されます。 可塑剤を含むPVCはゴム状と見なすことができ、PVC分子セグメントは柔らかいです。 PVCに可塑剤が含まれていない場合は、ガラス状態であるため、PVCの分子鎖構造が密であり、隙間がありません。 PVC製品を有機溶剤に短時間浸漬すると、PVC製品の表面の可塑剤が最初に有機溶剤に移動し、2つのガラス状& quot;結晶薄層& quot;を形成します。 可塑剤なし、およびPVC内の可塑剤溶媒が移動すると、& quot;結晶薄層& quot;の障壁に遭遇し、移動と拡散の速度が遅くなります。


(7)PVCと共有結合を形成する

PVC分子鎖と可塑剤分子の間に化学結合はなく、相互作用は弱いです。 処理および使用中、可塑剤は移動および拡散する傾向があります。 可塑剤分子がPVC分子鎖にグラフトされて共有結合を形成すると、可塑剤はPVCの一部になり、可塑剤の移動と拡散を効果的に回避できます。 一般に、低分子可塑剤は、PVCの代わりに求核的に使用されます。 分子鎖上のCl。


(8)可塑剤の変更

小分子可塑剤の浸出を低減または排除するために、小分子可塑剤を改変して、小分子可塑剤の極性または分子量を増加させることができる。 一般的に使用される方法には、可塑剤へのCl原子の導入、その場での塩素化グラフト化、および小分子可塑剤への高分子基のグラフト化が含まれます。 フリーラジカル置換連鎖反応を利用して、Clを脂肪酸メチルエステルに導入し、クロロメトキシ脂肪酸メチルエステルを得ます。これにより、可塑剤とPVCの相溶性と耐移動性が向上し、特定の難燃性が得られます。


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