Để ức chế sự di chuyển và khuếch tán của chất làm dẻo, các phương pháp ức chế sự di chuyển của chất làm dẻo bao gồm xử lý bề mặt PVC, sửa đổi ghép PVC, pha trộn với chất làm dẻo polymer, thêm hạt nano, thêm montmorillonite và ngâm trong dung môi hữu cơ. , Hình thành liên kết cộng hóa trị với PVC, sửa đổi chất làm dẻo, v.v.
(1) Xử lý bề mặt PVC
(1)Liên kết chéo bề mặt
Liên kết chéo bề mặt của PVC có thể làm giảm khoảng cách giữa các phân đoạn PVC, do đó ức chế sự di chuyển và khuếch tán của chất làm dẻo. Sự liên kết chéo bề mặt của PVC có thể tạo thành một cấu trúc giống như mạng liên kết chéo hai chiều, tạo thành hiệu ứng "kéo" và "bao bọc" trên các phân tử chất làm dẻo và cản trở sự di chuyển và khuếch tán của chất làm dẻo. Phương pháp sửa đổi liên kết chéo thường là phản ứng PVC với azide, natri sunfua, v.v., thực hiện điều trị huyết tương hoặc thực hiện chiếu xạ ánh sáng cực tím.
(2)Lớp phủ bề mặt
Để giảm sự di chuyển và chiết xuất chất làm dẻo trong polymer, một phương pháp phủ bề mặt polymer bằng một lớp chất không di chuyển có thể được sử dụng. Hòa tan PVC biến đổi với các nguyên tử Cl thay thế trong dung môi hữu cơ, áp dụng nó lên bề mặt của các sản phẩm PVC mềm và chữa lớp phủ bằng cách sưởi ấm hoặc tia cực tím. Sử dụng phương pháp này để tạo thành một lớp mỏng 30μm có thể ngăn chặn sự gia tăng Di cư của chất làm dẻo.
(2) Sửa đổi ghép PVC
Việc sửa đổi ghép của PVC có thể kết nối chuỗi phân tử PVC với các chuỗi chức năng khác thông qua liên kết phân tử, hạn chế hoặc giảm sự chuyển động của các phân đoạn PVC, và giảm sự di chuyển và khuếch tán của chất làm dẻo. β-Cyclodextrin (β-CD) là một hợp chất tuần hoàn được hình thành bằng cách kết nối 7 phân tử glucopyranose. Nó có cấu trúc khoang bị cắt cụt. Hai đầu là ưa nước do sự hiện diện của các nhóm hydroxyl. Khoang là do liên kết C-H Có kỵ nước, và cấu trúc khoang kỵ nước có thể hấp phụ và nhúng các phân tử chất làm dẻo, do đó ức chế sự di chuyển của chất làm dẻo. Đồng thời, kênh cong được hình thành bởi β-CD sau khi ghép có thể ức chế sự di chuyển của chất làm dẻo. Công nghệ thêm đĩa CD β đơn giản, nhưng nó có khả năng tương thích kém với PVC và khả năng tương thích không đồng đều.
(3) Pha trộn với chất làm dẻo polymer
Khi một số vật liệu polymer được pha trộn với PVC, chúng có khả năng tương thích tốt với PVC, có thể làm giảm nhiệt độ chuyển tiếp thủy tinh của PVC, cải thiện tính linh hoạt và đóng vai trò tương tự như chất làm dẻo phân tử nhỏ, có thể được coi là chất làm dẻo phân tử cao. Đồng thời, loại chất làm dẻo này có trọng lượng phân tử tương đối cao, thường lớn hơn 1000. So với chất làm dẻo phân tử nhỏ, nó có khả năng chống di chuyển tốt và chịu nhiệt độ thấp, và còn được gọi là chất làm dẻo vĩnh viễn. Chất làm dẻo polymer thường đắt tiền và sẽ làm giảm độ trong suốt của các sản phẩm PVC sau khi được thêm vào. Đồng thời, chất làm dẻo polymer có vấn đề không đủ hiệu quả hóa dẻo hóa. Chúng có thể tăng cường hiệu quả hóa dẻo hóa khi kết hợp với chất làm dẻo phân tử nhỏ.
Có ba loại chất làm dẻo polymer chính, đó là polyester, ethylene copolymer và chất đàn hồi. Chất làm dẻo polyester được hình thành bởi polycondensation của axit dibasic bão hòa và rượu dibasic, với trọng lượng phân tử 800-8000. Sau khi chất làm dẻo polyester được kết hợp với chất làm dẻo phân tử nhỏ, nó có thể thu hút và sửa chữa chất làm dẻo phân tử nhỏ và ngăn chặn nó lây lan lên bề mặt của PVC. Các copolyme ethylene chủ yếu bao gồm ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene-acrylic acid copolymer, ethylene-carbon monoxide-vinyl acetlymer (Elvaloy) và như vậy. Elvaloy là một sản phẩm của DuPont, với hiệu quả thẩm mỹ tuyệt vời. Nitrile rubber (NBR) là một chất làm dẻo đàn hồi. Sau khi NBR được kết hợp với DOP, nó có thể làm giảm sự di chuyển của DOP.
(4) Thêm hạt nano
Các hạt nano có diện tích bề mặt cụ thể lớn, nhiều nguyên tử bề mặt, thiếu các nguyên tử liền kề xung quanh các nguyên tử bề mặt, có nhiều liên kết lủng lẳng, không bão hòa và dễ hấp phụ các chất khác, chẳng hạn như chất làm dẻo phân tử nhỏ cực. Đồng thời, các hạt nano không dễ di chuyển trong PVC, điều này có thể cản trở sự di chuyển của chuỗi phân tử PVC và các phân tử chất làm dẻo. Do đó, thêm các hạt nano vào PVC có thể làm giảm sự di chuyển của chất làm dẻo.
Công nghệ thêm các hạt nano rất đơn giản và chi phí thấp, nhưng nó sẽ làm giảm hiệu quả di chuyển chất hóa dẻo, và có thể làm giảm khả năng chống nước, độ trong suốt và tính chất cơ học của các sản phẩm PVC.
(5) Thêm montmorillonite
Montmorillonit là một loại đất sét aluminosilicate chứa nước với cấu trúc lamella độc đáo với độ dày khoảng 1 nm. Sau khi montmorillonite trải qua điều trị sửa đổi hữu cơ, khoảng cách xen kẽ tăng lên. Trộn montmorillonit với PVC có thể làm cho lamella montmorillonite phân tán trong PVC dưới dạng một mảnh duy nhất, và cấu trúc lamella có thể được tăng lên. Các phân tử chất làm dẻo tạo thành một "con đường mê cung" để cản trở sự di cư của chất làm dẻo, do đó ức chế sự di cư của chất làm dẻo.
Tuy nhiên, việc bổ sung montmorillonite sẽ làm tăng độ khó xử lý PVC và không có lợi cho sự ổn định nhiệt của PVC.
(6) Ngâm dung môi hữu cơ
Việc di chuyển và khuếch tán chất làm dẻo trong PVC được thực hiện thông qua các khoảng trống giữa các phân đoạn PVC. PVC có chứa chất làm dẻo có thể được coi là cao su, và các phân đoạn phân tử PVC mềm; khi PVC không chứa chất làm dẻo, nó có thể như ở trạng thái thủy tinh, cấu trúc chuỗi phân tử PVC dày đặc và không có khoảng trống. Khi sản phẩm PVC được ngâm trong dung môi hữu cơ trong một thời gian ngắn, chất làm dẻo trên bề mặt của sản phẩm PVC di chuyển đến dung môi hữu cơ trước tiên, tạo thành hai "lớp mỏng tinh thể" thủy tinh mà không cần chất làm dẻo và chất làm dẻo bên trong PVC Khi dung môi di chuyển, nó gặp phải rào cản của "lớp mỏng tinh thể" và tốc độ di chuyển và khuếch tán chậm lại.
(7) Tạo thành một liên kết cộng hóa trị với PVC
Không có liên kết hóa học giữa chuỗi phân tử PVC và phân tử chất làm dẻo, và sự tương tác yếu. Trong quá trình chế biến và sử dụng, chất làm dẻo dễ bị di chuyển và khuếch tán. Nếu phân tử chất làm dẻo được ghép vào chuỗi phân tử PVC để tạo thành một liên kết cộng hóa trị, chất làm dẻo trở thành một phần của PVC, có thể tránh được sự di chuyển và khuếch tán của chất làm dẻo. Nói chung, chất làm dẻo phân tử nhỏ được thay thế bằng nhựa PVC. Cl trên chuỗi phân tử.
(8) Sửa đổi chất làm dẻo
Để giảm hoặc loại bỏ sự tiết ra của chất làm dẻo phân tử nhỏ, chất làm dẻo phân tử nhỏ có thể được sửa đổi để tăng độ phân cực hoặc trọng lượng phân tử của chất làm dẻo phân tử nhỏ. Các phương pháp thường được sử dụng bao gồm đưa các nguyên tử Cl vào chất làm dẻo, ghép clo tại chỗ và ghép các nhóm đại phân tử trên chất làm dẻo phân tử nhỏ. Sử dụng phản ứng chuỗi thay thế gốc tự do, Cl được đưa vào axit béo methyl ester để có được axit béo chloromethoxy methyl ester, giúp cải thiện khả năng tương thích và khả năng chống di chuyển của chất làm dẻo và PVC, và có một số đặc tính chống cháy nhất định.