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增塑剂的迁移过程分为三步:增塑剂从内部扩散至PVC表面——增塑剂穿过表面——增塑剂从表面进入外部介质。
因此抑制增塑剂迁移的办法相应有:
1)使用分子量更高、耐迁移性更好的增塑剂;
2)增加增塑剂和PVC基体之间的相互作用或增大增塑剂迁移过程中受到的阻碍;
3)通过物理或者化学方法对软质PVC进行表面处理或包覆,使增塑剂无法通过制品表面。
增塑剂的抗迁移性与其分子量和分子结构密切相关,通过提高增塑剂分子量,以及对增塑剂进行结构设计而获得抗迁移性和安全性好于DEHP的增塑剂。
纳米粒子尺寸极小,表面有许多悬空键,具有不饱和性,易在表面吸附其他物质;且纳米粒子本身不迁移,可以阻碍和抑制PVC和DEHP分子的运动,从而降低增塑剂的迁移。(研究表明此方法效果并不显著)
表面交联可使PVC的表面分子形成由化学键连接的三维网络,分子键之间的化学交联使得分子链的运动能力大大降低,从而起到阻碍增塑剂迁移的屏障作用。其具体方法包括辐照交联、引入光敏基团和直接反应交联。此方法效果优异,但往往会导致制品发黄、力学性能下降等副作用。
Eg:多面体笼型倍半氧硅烷(POSS),一类具有三维立体结构的笼型分子,其分子中心有一个类似二氧化硅的无机核,被有机基团所包围,是一种具有有机-无机杂化结构的低聚物,化学通式为(RSiO3/2)n,n为6,8,10等偶数。其尺寸与大多数聚合物链段或无规线团相当,故将POSS以化学键合成或物理共混的方式引入高聚物网络中会使聚合物的物理化学性能发生很多变化。Soong等研究发现methacry-POSS(即R为甲基丙烯酸丙酯基团的POSS)可以对PVC起到增塑效果,但增塑效率和PVC的相容性有限。
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