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PVC增塑剂迁移的原因机理是什么?影响因素及解决方法
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PVC增塑剂迁移的原因机理是什么?影响因素及解决方法

时间:2021-05-17 10:57:52 点击:129 次 来源:洛阳奥西塑料助剂有限公司
  PVC增塑剂迁移会使制品发生较大变化,引起制品软化、发粘,甚至表面破裂;还会带出一些组分,如颜料颗粒、香精、抗静电剂、稳定剂等,由于这些组分的损失,会使PVC制品的物理性能会下降,一些特性甚至还会丧失。那么,PVC增塑剂迁移的原因机理是什么呢?又该如何解决迁移现象呢?奥西小编今天就为大家进行了详细的总结,下面呢一起来了解一下吧。

  一、PVC增塑剂迁移的原因机理


  1、PVC增塑剂迁移的原因


  PVC增塑剂的迁移扩散可视为聚合物中小分子物质的传递,是在聚合物链段间的空隙进行迁移。聚合物分子链段通常包括线型、支链型及交联型,而链段间又会产生排列和堆砌,因此,聚合物内部空间网络结构极其复杂,同时存在晶区与非晶区。非晶区多为无定形形式,链段间空隙多于晶区,因此,小分子在晶区的迁移扩散速度低于非晶区。晶区、非晶区、分子链段形态会随温度等外界条件的变化而发生变化。PVC增塑剂的迁移扩散主要经历三个阶段:增塑剂向内表面扩散,在内表面形成“横卧”状态,扩散离开制品表面。
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  2、PVC增塑剂迁移的方式


  ①从PVC制品表面挥发至大气中;

  ②被PVC制品接触的液相抽出;

  ③向PVC制品接触的固体或半固体物质中发生迁移扩散;

  ④在压力作用下由PVC制品中渗出。

  二、PVC增塑剂迁移的影响因素


  1、温度


  温度能够显著影响PVC增塑剂扩散的发生,温度越高,原子热激活能越大,PVC增塑剂的迁移就越容易发生。

  2、PVC制品特性


  主要体现在链段自由体积和链段运动特性。当PVC增塑剂分子移动所需小自由体积小于高分子链段自由体积时,增塑剂分子能够扩散通过该高分子链段。PVC中自由体积越大,增塑剂分子越容易发生迁移。PVC分子链段不饱和度越高,运动性越强,增塑剂越容易发生扩散。

  3、增塑剂分子特性


  PVC增塑剂的相对分子质量直接影响其迁移能力,相对分子质量越大,在PVC制品中越难发生扩散。当增塑剂分子体积相同时,扁平或长形分子的增塑剂要比球形分子的增塑剂易于发生扩散。

  4、增塑剂含量


  当其它各方面条件都相同时,PVC增塑剂的含量越大,迁移就越容易发生。

  5、介质


  一般来说,PVC增塑剂被油相溶剂抽出较易,被水相抽出较难。

  三、增塑剂迁移抑制解决方法


  1、添加聚酯增塑剂


  PVC增塑剂与DOP等小分子增塑剂有良好的亲和性,当PVC塑化物中有定量的PVC增塑剂时,能起到吸引和固定其他增塑剂不向PVC制品表面扩散的作用,从而降低和防止PVC增塑剂的迁移和抽出。

  2、添加纳米粒子


  添加纳米粒子可以降低软质PVC中的迁移损失率,提高软质PVC材料的使用性能和寿命。不同纳米粒子抑制PVC增塑剂迁移的能力有所不同,纳米SiO2 果好于纳米CaCO3。

  3、表面喷涂防护涂层


  在聚合物表面包覆层非迁移物质来减少增塑剂的浸出和迁移,这种方法的缺点是有可能造成材料柔性的下降,但是,实验证明这种包覆技术能够有阻止增塑剂的浸出,在医用PVC域有广泛应用前景。

  4、表面关联


  在有适当的相转移催化剂的水中,利用硫化钠将PVC增塑剂表面改性,在光作用下,使PVC制品表面形成网状结构,可以有防止PVC增塑剂的迁移。经过这种方法处理的软PVC,很适合在医疗及相关的设备中应用。

  5、表面改性


  聚合物内PVC增塑剂在溶液中的浸出能够通过调节聚合物表面的性加以控制,在众多改性技术中,在表面枝接水溶性聚合物是其中的个主要方向。

  PVC增塑剂迁移的原因主要是PVC增塑剂与PVC分子之间作用力为较弱的范德华力和氢键,在加工和使用时增塑剂容易向外界发生迁移扩散。我们在日常的加工和使用中,只要做到上述的措施,就可以很好的预防和控制PVC增塑剂的迁移现象,达到理想的使用效果。洛阳奥西塑料助剂有限公司生产销售PVC环保增塑剂,产品具有增塑效率好、相容性高、绝缘效果好、应用范围广等优点,欢迎有意者留言或致电咨询。
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