PVC中增塑劑遷移和抽出會嚴重影響PVC制品的質(zhì)量，那么怎樣解決這類問題呢？下面我們聚乙烯蠟廠家——青島賽諾為您具體分析。

1·增塑劑遷移和抽出的不良后果
PVC中增塑劑遷移和抽出嚴重時會使制品發(fā)生較大變化，引起制品軟化、發(fā)粘，甚至表面破裂，析出物往往會造成制品污染，還會影響制品的二次加工。比如，PVC防水卷材中增塑劑分子發(fā)生遷移，失去增塑劑后的PVC會發(fā)生收縮、變硬等現(xiàn)象，從而可能導致防水功能失效。軟質(zhì)PVC制品用一般溶劑型膠粘劑粘貼時，制品內(nèi)部的增塑劑往往會遷移到膠接層，引起粘結(jié)強度的急劇下降，造成粘結(jié)不牢或脫膠等問題。軟質(zhì)PVC制品進行涂裝或漆裝時，也同樣面臨被抽出的增塑劑導致涂層或漆層脫落問題。PVC印刷時，增塑劑抽出更是油墨和印刷制造業(yè)的大忌。

PVC中增塑劑析出過程中還會帶出一些組分，如顏料顆粒、香精、抗靜電劑、穩(wěn)定劑等，由于這些組分的損失，PVC制品物理性能會下降，一些特性甚至還會喪失。這些析出物還會對與其密切接觸的物質(zhì)產(chǎn)生污染和破壞。如把軟質(zhì)PVC和聚苯乙烯產(chǎn)品放在一起，PVC遷移出來的增塑劑會影響聚苯乙烯產(chǎn)品性能，造成聚苯乙烯產(chǎn)品軟化。近期研究表明：鄰苯二甲酸酯類增塑劑可以從增塑的PVC醫(yī)療器械和儲血袋中遷移到貯存的液體內(nèi)，目前已在存儲于PVC袋中的血漿、血清、藥液、脂性食品中以及用這些貯存物進行血液透析和輸液的病人體內(nèi)檢測出對人體健康有潛在的危害的增塑劑成份；此外，軟質(zhì)PVC在使用過程中，如果遇到水或者有機溶劑等物質(zhì)，鄰苯二甲酸酯類增塑劑可不斷從PVC塑料轉(zhuǎn)移到環(huán)境中，對環(huán)境產(chǎn)生污染，并隨著食物鏈進行富集和傳遞，從而對生物產(chǎn)生較大危害。 2·增塑劑損失形式

除聚酯等大相對分子質(zhì)量增塑劑外，增塑劑均為有機小分子物質(zhì)，將其添加到PVC中，并沒有聚合到PVC高分子鏈上， 而是以氫鍵或者范德華力與PVC分子相結(jié)合，彼此保留各自獨立的化學性質(zhì)。

當軟質(zhì)PVC長期接觸固定介質(zhì)（氣相、液相、固相）時，增塑劑會從PVC中陸續(xù)解析出來，進入到介質(zhì)中。根據(jù)所接觸介質(zhì)的不同，增塑劑的損失形式可分為揮發(fā)損失、抽出損失和遷移損失。增塑劑的揮發(fā)、抽出、遷移等項損失的過程包括3個基本的階段[2]：（1）增塑劑向內(nèi)表面擴散；（2）在內(nèi)表面轉(zhuǎn)變成“橫臥”的狀態(tài)；（3）擴散離開表面。

增塑劑的損失與其本身的分子結(jié)構(gòu)、相對分子質(zhì)量大小以及與聚合物的相容性、介質(zhì)、環(huán)境等因素有關(guān)。增塑劑的揮發(fā)主要取決于其相對分子質(zhì)量大小和環(huán)境溫度，抽出性主要取決于增塑劑在介質(zhì)中的溶解度，遷移性則與增塑劑和PVC相容性有密切關(guān)系。增塑劑在PVC中的擴散可以在不會滲入聚合物的介質(zhì)中，也可在浸潤聚合物的介質(zhì)中進行。聚合物表面的不同變化和反應，都會對增塑劑的擴散產(chǎn)生影響。增塑劑界面擴散是個復雜過程，與介質(zhì)、PVC聚合物及增塑劑的相互作用有關(guān)。

3·增塑劑遷移和抽出影響因素

3.1增塑劑相對分子質(zhì)量和分子結(jié)構(gòu)

增塑劑的相對分子質(zhì)量越大，分子中含有的基團體積越大，它們在增塑PVC內(nèi)擴散就越困難，到達表面的幾率小，被抽出和遷移的概率低。要具有良好的耐久性，增塑劑的相對分子質(zhì)量在350以上是必要的。相對分子質(zhì)量在1 000以上的聚酯類和苯多酸酯類（如偏苯三酸酯）增塑劑都有十分良好的耐久性[2]。

3．2環(huán)境溫度

PVC制品所處環(huán)境溫度越高，分子的布朗運動會越劇烈，增塑劑分子克服增塑劑與PVC大分子之間的作用力也越大，從而更容易使增塑劑分子擴散到制品表面并進一步擴散到介質(zhì)中。

3．3增塑劑含量
一般配方中增塑劑組分含量越高，增塑PVC中增塑劑分子越多，制品表面的增塑劑分子也會較多。增塑劑也就越容易被接觸介質(zhì)捕獲，而被抽出或遷移，繼而內(nèi)層增塑劑分子由高濃度向低濃度表面流動補充。同時，PVC中小分子增塑劑越多，增塑劑分子之間產(chǎn)生一定碰撞和作用的幾率就增大，從而使一些增塑劑分子與PVC大分子的結(jié)合力減弱，使其在PVC中的運動和擴散更容易。因此，在一定范圍內(nèi)，增塑劑含量增大使增塑劑更容易擴散。

3．4介質(zhì)

增塑劑的抽出和遷移除和塑化物本身性能有關(guān)外，還同所接觸的介質(zhì)密不可分。與增塑PVC相接觸的液體介質(zhì)的物理化學性質(zhì)是影響增塑劑抽出的主要因素。一般增塑劑都易于被汽油或油類溶劑抽出，難于被水抽出。表1[2]是在不同介質(zhì)和條件下，增塑劑鄰苯二甲酸二辛酯（DOP）從PVC制品中被抽出情況。

作為增塑劑遷移對象的高分子介質(zhì)，與增塑劑相容性好，且極性較強時，增塑劑容易發(fā)生遷移現(xiàn)象。DOP對硝酸纖維素、ABS樹脂遷移量較大，對橡膠遷移性不太大， 對聚乙烯遷移性小。表2[2]給出了PVC中的DOP對不同高分子材料的遷移情況。

3．5時間

據(jù)文獻報道，PVC膜中的DOP的遷移速度與時間有關(guān)，在遷移初期速率較快，遷移到表面上的增塑劑濃度與遷移時間的平方根成線性關(guān)系，之后隨時間的延長遷移速率逐漸減小，到一定時間（720 h左右）后，達到平衡。

4·改進措施和方法

4.1添加聚酯增塑劑

聚酯增塑劑是極性高分子聚合物，與PVC有很好的相容性，常與DOP、環(huán)氧大豆油復配使用。聚酯增塑劑與DOP等小分子增塑劑有良好的親和性，當PVC塑化物中有一定量的聚酯增塑劑時，能起到吸引和固定其他增塑劑不向PVC制品表面擴散的作用，從而降低和防止增塑劑的遷移和抽出。

4．2添加納米粒子

李樹材[4]等研究表明，添加納米粒子可以降低軟質(zhì)PVC中的遷移損失率，提高軟質(zhì)PVC材料的使用性能和壽命。不同納米粒子抑制增塑劑遷移的能力有所不同，納米SiO2效果好于納米CaCO3。

4．3使用離子液體
離子液體是近年來興起的一種極具應用前景的綠色溶劑。研究發(fā)現(xiàn)，其可以作為增塑劑的替代品。Scott等人的研究表明[5]，離子液體能夠在較大溫度范圍內(nèi)控制聚合物的玻璃化溫度（tg），添加它材料的彈性模量和使用DOP作增塑劑時相當。因為離子液體高溫下?lián)]發(fā)小，其可浸出性低，紫外穩(wěn)定性好，是一種理想的增塑劑替代品。

4．4表面噴涂防護涂層

在聚合物表面包覆一層非遷移物質(zhì)來減少增塑劑的浸出和遷移，這種方法的缺點是有可能造成材料柔性的下降。F．Breme等[6]采用等離子輔助化學氣相沉積技術(shù)(PACVD)在較低的溫度下采用鈦基層完成了對多種共聚物的包覆，且未造成對基材的損傷。實驗證明這種包覆技術(shù)能夠有效阻止增塑劑的浸出，在醫(yī)用PVC領(lǐng)域有廣泛應用前景。

4．5表面交聯(lián)

A．Jayakrishnan和S．Lakshmi報道[7]了采用二硫代氨基甲酸酯進行光交聯(lián)阻止增塑劑遷移的方法。在有適當?shù)南噢D(zhuǎn)移催化劑的水中，利用硫化鈉將增塑劑表面改性，在光作用下，使PVC制品表面形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，可以有效防止增塑劑的遷移。經(jīng)過這種方法處理的軟PVC，很適合在醫(yī)療及相關(guān)的設(shè)備中應用。

Audic等[8]研究了等離子誘導PVC基柔性薄膜表面交聯(lián)來減少增塑劑己二酸二乙基己酯（DEHA）和環(huán)氧大豆油（ESO）的浸出和遷移。考察了各種等離子處理過的PVC包裝膜總的遷移量，結(jié)果表明Ar(氬氣)等離子處理的效果最為理想。作者還發(fā)現(xiàn)若采用一定量的彈性聚合物EE來代替增塑劑DEHA后再進行交聯(lián)處理，幾乎能完全抑制增塑劑的遷移。

4．6表面改性

聚合物內(nèi)增塑劑在溶液中的浸出能夠通過調(diào)節(jié)聚合物表面的特性加以控制。在眾多改性技術(shù)中，在表面枝接水溶性聚合物是其中的一個主要方向。Lakshmi等[9]采用在軟質(zhì)PVC表面接枝PEG的方法增強基材表面的親水性，從而達到抑制增塑劑浸出的目的。另外在水溶液體系中利用相轉(zhuǎn)移催化劑，采用硫代硫酸鹽陰離子取代PVC中氯原子，同樣能夠增強表面親水性，阻止增塑劑在不同溶劑如己烷中的浸出和轉(zhuǎn)移。 

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