PVC中增塑剂迁移和抽出问题资料

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1、PVC中增塑剂迁移和抽出问题1·增塑剂迁移和抽出的不良后果PVC中增塑剂迁移和抽出严重时会使制品发生较大变化，引起制品软化、发粘，甚至表面破裂，析出物往往会造成制品污染，还会影响制品的二次加工。比如，PVC防水卷材中增塑剂分子发生迁移，失去增塑剂后的PVC会发生收缩、变硬等现象，从而可能导致防水功能失效。软质PVC制品用一般溶剂型胶粘剂粘贴时，制品内部的增塑剂往往会迁移到胶接层，引起粘结强度的急剧下降，造成粘结不牢或脱胶等问题。软质PVC制品进行涂装或漆装时，也同样面临被抽出的增塑剂导致涂层或漆层脱落

2、问题。PVC印刷时，增塑剂抽出更是油墨和印刷制造业的大忌。PVC中增塑剂析出过程中还会带出一些组分，如颜料颗粒、香精、抗静电剂、稳定剂等，由于这些组分的损失，PVC制品物理性能会下降，一些特性甚至还会丧失。这些析出物还会对与其密切接触的物质产生污染和破坏。如把软质PVC和聚苯乙烯产品放在一起，PVC迁移出来的增塑剂会影响聚苯乙烯产品性能，造成聚苯乙烯产品软化。近期研究表明[1]：邻苯二甲酸酯类增塑剂可以从增塑的PVC医疗器械和储血袋中迁移到贮存的液体内，目前已在存储于PVC袋中的血浆、血清、药液、脂性

3、食品中以及用这些贮存物进行血液透析和输液的病人体内检测出对人体健康有潜在的危害的增塑剂成份；此外，软质PVC在使用过程中，如果遇到水或者有机溶剂等物质，邻苯二甲酸酯类增塑剂可不断从PVC塑料转移到环境中，对环境产生污染，并随着食物链进行富集和传递，从而对生物产生较大危害。2·增塑剂损失形式除聚酯等大相对分子质量增塑剂外，增塑剂均为有机小分子物质，将其添加到PVC中，并没有聚合到PVC高分子链上，而是以氢键或者范德华力与PVC分子相结合，彼此保留各自独立的化学性质。当软质PVC长期接触固定介质（气相、液

4、相、固相）时，增塑剂会从PVC中陆续解析出来，进入到介质中。根据所接触介质的不同，增塑剂的损失形式可分为挥发损失、抽出损失和迁移损失。增塑剂的挥发、抽出、迁移等项损失的过程包括3个基本的阶段[2]：（1）增塑剂向内表面扩散；（2）在内表面转变成“横卧”的状态；（3）扩散离开表面。增塑剂的损失与其本身的分子结构、相对分子质量大小以及与聚合物的相容性、介质、环境等因素有关。增塑剂的挥发主要取决于其相对分子质量大小和环境温度，抽出性主要取决于增塑剂在介质中的溶解度，迁移性则与增塑剂和PVC相容性有密切关系。

5、增塑剂在PVC中的扩散可以在不会渗入聚合物的介质中，也可在浸润聚合物的介质中进行。聚合物表面的不同变化和反应，都会对增塑剂的扩散产生影响。增塑剂界面扩散是个复杂过程，与介质、PVC聚合物及增塑剂的相互作用有关。3·增塑剂迁移和抽出影响因素3.1增塑剂相对分子质量和分子结构增塑剂的相对分子质量越大，分子中含有的基团体积越大，它们在增塑PVC内扩散就越困难，到达表面的几率小，被抽出和迁移的概率低。要具有良好的耐久性，增塑剂的相对分子质量在350以上是必要的。相对分子质量在1000以上的聚酯类和苯多酸酯类（

6、如偏苯三酸酯）增塑剂都有十分良好的耐久性[2]。3．2环境温度PVC制品所处环境温度越高，分子的布朗运动会越剧烈，增塑剂分子克服增塑剂与PVC大分子之间的作用力也越大，从而更容易使增塑剂分子扩散到制品表面并进一步扩散到介质中。3．3增塑剂含量一般配方中增塑剂组分含量越高，增塑PVC中增塑剂分子越多，制品表面的增塑剂分子也会较多。增塑剂也就越容易被接触介质捕获，而被抽出或迁移，继而内层增塑剂分子由高浓度向低浓度表面流动补充。同时，PVC中小分子增塑剂越多，增塑剂分子之间产生一定碰撞和作用的几率就增大，从

7、而使一些增塑剂分子与PVC大分子的结合力减弱，使其在PVC中的运动和扩散更容易。因此，在一定范围内，增塑剂含量增大使增塑剂更容易扩散。3．4介质增塑剂的抽出和迁移除和塑化物本身性能有关外，还同所接触的介质密不可分。与增塑PVC相接触的液体介质的物理化学性质是影响增塑剂抽出的主要因素。一般增塑剂都易于被汽油或油类溶剂抽出，难于被水抽出。表1[2]是在不同介质和条件下，增塑剂邻苯二甲酸二辛酯（DOP）从PVC制品中被抽出情况。作为增塑剂迁移对象的高分子介质，与增塑剂相容性好，且极性较强时，增塑剂容易发生迁

8、移现象。DOP对硝酸纤维素、ABS树脂迁移量较大，对橡胶迁移性不太大，对聚乙烯迁移性小。表2[2]给出了PVC中的DOP对不同高分子材料的迁移情况。3．5时间据文献[3]报道，PVC膜中的DOP的迁移速度与时间有关，在迁移初期速率较快，迁移到表面上的增塑剂浓度与迁移时间的平方根成线性关系，之后随时间的延长迁移速率逐渐减小，到一定时间（720h左右）后，达到平衡。4·改进措施和方法4.1添加聚酯增塑剂聚酯增塑剂是极性高分子聚合物，与PVC有很好的相容性，常