{"id":3332,"date":"2020-10-09T11:04:08","date_gmt":"2020-10-09T11:04:08","guid":{"rendered":"https:\/\/longchangchemical.com\/?p=3332"},"modified":"2026-04-28T10:41:47","modified_gmt":"2026-04-28T10:41:47","slug":"microwave-in-plastic-additives","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/longchangchemical.com\/de\/microwave-in-plastic-additives\/","title":{"rendered":"Der Migrationseffekt von Mikrowellen auf Kunststoffadditive"},"content":{"rendered":"

Kunststoff ist eines der am h\u00e4ufigsten vorkommenden Materialien im t\u00e4glichen Leben. Er wird von den Verbrauchern wegen seiner einfachen Form, seines niedrigen Preises, seiner L\u00f6sungsmittelbest\u00e4ndigkeit, seiner Korrosionsbest\u00e4ndigkeit und seines geringen Gewichts sehr gesch\u00e4tzt. Allerdings k\u00f6nnen die intrinsischen Eigenschaften von Polymerwerkstoffen nicht den Anforderungen der verschiedenen Anwendungsszenarien gerecht werden. Daher werden dem Kunststoff w\u00e4hrend des Produktionsprozesses verschiedene Additive zugesetzt, um die Leistung zu verbessern.<\/h4>\n\n\n

Quick answer:<\/strong> For antioxidant, UV absorber, and HALS topics, formulators usually compare long-term protection, process stability, and color control together because those priorities do not always point to the same additive.<\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n

Die niedermolekularen Verbindungen in Kunststoffen treten haupts\u00e4chlich auf zwei Arten auf:<\/h4>\n\n\n\n

1. Bei polymeren Werkstoffen, die durch Additionspolymerisation oder Kondensationspolymerisation von Monomeren gewonnen werden, werden in der Regel w\u00e4hrend des Polymerisationsprozesses Initiatoren zugesetzt, und nach der Polymerisation k\u00f6nnen Spuren von Initiatoren, Monomeren und anderen niedermolekularen Verbindungen in den Werkstoffen verbleiben;<\/h4>\n\n\n\n

2. Zusatzstoffe, die hinzugef\u00fcgt werden, um bestimmte Eigenschaften von Kunststoffen w\u00e4hrend des Formens zu erreichen, wie Weichmacher, Antioxidantien, Flammschutzmittel, Lichtstabilisatoren, anorganische F\u00fcllstoffe und andere niedermolekulare Verbindungen. Mit zunehmender Nutzungsdauer wandern bestimmte Spuren kleiner Molek\u00fcle in den Kunststoff oder treten sogar aus dem Kunststoff aus, was zu einer Verschlechterung der Leistung des Kunststoffprodukts f\u00fchrt. Diese Situation tritt mit gr\u00f6\u00dferer Wahrscheinlichkeit bei Erhitzung, Mikrowellen, hohem Druck und anderen Umgebungen auf.<\/h4>\n\n\n\n

Unter der Einwirkung von Mikrowellen wird die Polymerkette durch die Wirkung des elektromagnetischen Wechselfeldes in Schwingungen versetzt, wodurch sich diese kleinen Molek\u00fclverbindungen aufl\u00f6sen und in Lebensmittel, Luft und Produktionsanlagen \u00fcbergehen. Wenn die Migration ein bestimmtes Verh\u00e4ltnis erreicht, kann sie die Leistung des Kunststoffs beeintr\u00e4chtigen. Dies kann zu gef\u00e4hrlichen Situationen f\u00fchren.<\/h4>\n\n\n\n

Derzeit gibt es in China nur wenige Untersuchungen \u00fcber die Struktur und den Migrationsmechanismus von Verbindungen, die eine wichtige Rolle im Migrationsprozess spielen. In den letzten Jahren haben Forscher vier g\u00e4ngige kleine Molek\u00fclverbindungen in Kunststoffen untersucht (Butyliertes Hydroxytoluol, Antioxidans 168, Leichter Stabilisator 770<\/span><\/a><\/strong>, Dibutylphthalat). ) Die Migrationsregeln von f\u00fcnf Arten von Kunststoffverpackungen (Polyethylen PE, Polypropylen PP, Polystyrol PS, Polymethylmethacrylat PMMA und Polyethylenterephthalat) wurden verglichen. Um extreme Bedingungen zu simulieren und das Testen zu erleichtern, wurden den f\u00fcnf Kunststoffverpackungsmaterialien im Rahmen der Forschungsarbeit niedermolekulare Verbindungen in einer Konzentration von 1,00% zugesetzt, was die \u00fcblicherweise verwendeten Konzentrationsverh\u00e4ltnisse dieser Verbindungen bei weitem \u00fcbersteigt, so dass die gemessenen Die Ergebnisse sind im Allgemeinen zu gro\u00df und dienen nur als Trendreferenz und erkl\u00e4ren nicht die tats\u00e4chliche Ausscheidung.<\/h4>\n\n\n\n

Der erste ist ein Vergleich der ungef\u00e4hren Migration verschiedener kleiner Molek\u00fcle in verschiedenen Verpackungsmaterialien. Die nachstehende Abbildung zeigt die Mobilit\u00e4tsergebnisse, die durch 5-min\u00fctiges Erhitzen bei 500 W Mikrowellenleistung erzielt wurden. Es ist deutlich zu erkennen, dass die vier Substanzen in PS und PMMA wandern. Die Rate ist gr\u00f6\u00dfer als die Mobilit\u00e4t in PE, PP und PET.<\/h4>\n\n\n\n

Der Grund daf\u00fcr ist, dass die Hauptketten von PE, PP und PET eine gute Symmetrie und relativ regelm\u00e4\u00dfige Strukturen aufweisen und somit kristalline Polymere sind, w\u00e4hrend PS einen Benzolring mit einer gr\u00f6\u00dferen sterischen Hinderung in seiner Seitenkette hat und PMMA eine gr\u00f6\u00dfere polare Estergruppe in seiner Seitenkette aufweist. Es geh\u00f6rt insgesamt zu den amorphen Polymeren, aber die kristallinen und amorphen Bereiche existieren gleichzeitig im Polymer. Die niedermolekularen Verbindungen sind ebenfalls in den kristallinen und amorphen Bereichen des Materials verteilt, wenn sie gebildet werden. Unter der Einwirkung von Mikrowellen wird das Polymer Die Kettensegmente des amorphen Bereichs der Kristalle vibrieren zuf\u00e4llig unter der Einwirkung des elektromagnetischen Wechselfeldes, was die Migration der niedermolekularen Verbindungen aus dem Polymer f\u00f6rdert.<\/h4>\n\n\n\n

Es kann auch festgestellt werden, dass die Migrationsrate von Antioxidans 168 und Lichtstabilisator 770<\/span><\/a><\/strong> in allen Kunststoffen ist niedriger als die der beiden anderen kleinen Molek\u00fcle, und die Migrationsrate von HALS 770 in anwendbarem PE und PP betr\u00e4gt nur etwa 10%.<\/h4>\n\n\n\n
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In der folgenden Abbildung sind die Mobilit\u00e4tskurven der vier Substanzen bei einer Erw\u00e4rmungszeit von 5 Minuten bei verschiedenen Mikrowellenleistungen dargestellt. Die ABCD-Diagramme zeigen, dass BHT, Antioxidans 168, HALS 770 und DBP in 5 Materialien bei verschiedenen Mikrowellenleistungen vorhanden sind. Migrationskurve. Es ist offensichtlich, dass mit zunehmender Ausgangsleistung von Weibo die Mobilit\u00e4t der verschiedenen Materialien und die Ausgangsleistung im Wesentlichen linear sind.<\/h4>\n\n\n\n

Das liegt daran, dass sich die kleinen Molek\u00fcle bei gleicher Erw\u00e4rmungszeit und starker Mikrowellenleistung heftiger im Polymer bewegen, was auch die Bewegung der Polymersegmente im amorphen Bereich beschleunigt und damit die Wanderung der kleinen Molek\u00fcle im Kunststoff beschleunigt. Unabh\u00e4ngig von der Mikrowellenleistung stimmt die Mobilit\u00e4t der vier Materialien mit der Schlussfolgerung der vorherigen Phase \u00fcberein, was darauf hindeutet, dass es au\u00dfer der thermischen Bewegung keine weitere Form der Wechselwirkung zwischen den Materialien gibt.<\/h4>\n\n\n\n
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Schlie\u00dflich untersuchten die Forscher die Auswirkungen der Mikrowelleneinwirkungszeit auf die Migration chemischer Substanzen in Kunststoffverpackungen. Die Mikrowellenausgangsleistung betrug 300 W. Die Ergebnisse sind in der folgenden Abbildung dargestellt. Aus der Abbildung ist ersichtlich, dass bei gleicher Mikrowellenleistung die Mobilit\u00e4t der vier Substanzen in jedem Material zu Beginn gering ist und nach 2 Minuten linear und beschleunigt ansteigt und nach etwa 6 bis 7 Minuten den Maximalwert erreicht. Nach Erreichen des Gleichgewichts bleibt sie im Wesentlichen unver\u00e4ndert.<\/h4>\n\n\n\n

Der Grund daf\u00fcr ist, dass die Materialmigration ein Diffusionsprozess ist, und die treibende Kraft f\u00fcr die Diffusion ist der chemische Potenzialunterschied zwischen dem Verpackungsmaterial und dem Lebensmittel. Wenn das chemische Potenzial zwischen den beiden Phasen gleich ist, ist das Gleichgewicht erreicht. Bei den Antioxidantien 168 und HALS 770 betr\u00e4gt die endg\u00fcltige Gleichgewichtskonzentration der Exsudation selbst in PS nur 25%, d. h. der verbleibende Zusatzstoffgehalt betr\u00e4gt 0,75%, was in den meisten F\u00e4llen immer noch den Zusatzstoffverbrauch \u00fcbersteigt.<\/h4>\n\n\n\n

Daher k\u00f6nnen diese beiden niedermolekularen Verbindungen selbst unter starken Langzeit-Mikrowellenbedingungen noch eine wirksame Konzentration aufrechterhalten, was der kontinuierlichen Verwendung von Kunststoffger\u00e4ten unter extremen Bedingungen f\u00f6rderlich ist.<\/strong><\/h4>\n\n\n\n
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Insgesamt untersuchte dieses Experiment die vier Arten von Migrationen mit unterschiedlichen funktionellen Gruppen und Polarit\u00e4ten von BHT, Antioxidans 168, Lichtstabilisator HALS 770 und DBP unter verschiedenen Mikrowellenerw\u00e4rmungsbedingungen in PE, PP, PS, PMMA und PET. Art der Mobilit\u00e4t innerhalb der Kunststofffolie.<\/h4>\n\n\n\n

Die Ergebnisse zeigen, dass die Mobilit\u00e4t der vier Substanzen im Wesentlichen linear mit der Mikrowellenleistung ist, und die Mobilit\u00e4t der Migranten im amorphen Material ist gr\u00f6\u00dfer als die im kristallinen Material unter den gleichen Bedingungen, und wenn die Migranten und die Polymer-Molek\u00fclkette Wenn Wasserstoffbr\u00fcckenbindungen gebildet werden, kann die Migration Widerstand erh\u00f6ht werden; unter der gleichen Mikrowellen-Ausgangsleistung, wenn die vier Substanzen in jedem Material wandern, ist die Mobilit\u00e4t am Anfang klein, und es beginnt, linear zu erh\u00f6hen und beschleunigt nach 2 min, bei 6 min~7 min Die linke und rechte erreichen den maximalen Wert, und dann erreichen das Gleichgewicht und im Grunde unver\u00e4ndert.<\/strong><\/h4>\n\n\n\n

Unter den vier Materialien sind das Antioxidans 168 und Lichtstabilisator 770<\/span><\/a> haben eine geringere Migrationsrate, was f\u00fcr das Hinzuf\u00fcgen und die Nutzung von Vorteil ist.<\/strong><\/h4>\n\n\n\n

Kontaktieren Sie uns jetzt!<\/strong><\/h4>\n\n\n\n

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Dieser Artikel wurde von der Forschungs- und Entwicklungsabteilung von Longchang Chemical verfasst. Wenn Sie ihn kopieren und nachdrucken m\u00f6chten, geben Sie bitte die Quelle an<\/h4>\n\n\n\n

How buyers usually evaluate antioxidants and stabilizers<\/h2>\n

Most stabilizer decisions work best when they are treated as package decisions rather than single-product decisions. Technical buyers usually get the strongest answer by reviewing long-term heat aging, process stability, weather exposure, and color sensitivity together.<\/p>\n