γの影響

Scientific Reports volume 12、記事番号: 19616 (2022) この記事を引用

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この記事に対する著者の訂正は 2022 年 12 月 29 日に公開されました

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場合によっては、PVC と LLDPE を含むブレンドは相溶性が低いことがあります。 スチレン-ブタジエンゴムを PVC/LLDPE 混合物に添加すると、ブレンドの引張強度と相溶性が顕著に増加します。 また、SBR 相溶化剤を導入した後は、引張強度の向上が観察され、その結果、ガンマ線照射量がまったく異なります。 相溶化剤を使用しないと、混合物はさまざまなサイズと形状の分散した PVC 相と LLDPE 相を示します。 ドメインのかなりの部分さえも液滴に似ています。 スチレンブタジエンゴム (SBR) とガンマ線照射により、(PVC/LLDPE) 混合物の適合性が高まります。 ブレンドの SEM 研究では、相溶化剤を添加すると、粗さが少なく、より微細なブレンド形態が得られることが実証されました。 同時に、ガンマ線照射によりこの液滴が減少し、より滑らかな表面が得られました。 ポリ塩化ビニル (PVC) は、エチレンジアミン (EDA)、アニリン (An)、p-アニシジン (pA)、ジメチルアニリン (DMA) を含む 4 つの異なるアミノ化合物で化学修飾され、導電性と油除去能力が向上しました。ブレンドポリマーのこと。 すべてのアイオノマーは、穏やかな条件下で溶媒/非溶媒系における求核置換によって調製されました。 この新規研究は、プラスチック廃棄物をリサイクルして油吸着材を製造する持続可能なルートを示しています。 ポリ（塩化ビニル）のアミノ化プロセス後、油の吸着性が大幅に向上しました。

世界中でプラスチック廃棄物のわずか 18% がリサイクルされ、24% が焼却されています。 残りの 58% は埋め立て地に送られるか、環境中に放出され、そこでプラスチックが集合して非常に長期間耐えられます1。 現在の最大の懸念の一つは、どれだけのプラスチックごみが海に流れ込んでいるかということだ。 この物質の発生源は、廃棄物管理のための効率的なインフラストラクチャーの欠如と密接に関係しています2。 推定によると、アジアまたはアフリカのわずか 10 の河川が海洋のプラスチック廃棄物の約 90% を占めています。 すべての廃棄ポリマーの半分強は、ポリ塩化ビニル (PVC) とポリエチレン (PE) で構成されています3。 これらのポリマーをリサイクルすることは、悪化するばかりの環境問題に対する望ましい解決策となるでしょう4。 しかし、リサイクルのために同じ一般的な種類のポリマー廃棄物を選択すると、さらにコストのかかるステップが追加されます。 ポリマー廃棄物を一緒にリサイクルすることが望ましい解決策となるでしょう。 PVC/PE の組み合わせを処理および再処理すると、そのようなプロセスに関連する多くの問題が明らかになります5。 熱力学的不相溶性によって生成される相の接着力が弱いため、PVC/PE 混合物を処理しても、必要な機械的品質を備えた製品が得られる可能性は低い6。 相間の界面状態を強化する化学物質（相溶性）を適切に変更することで、状況を改善する方法があります7。 その結果、不混和相の界面エネルギーが低下し、混合時の分散がより微細になり、相分離に対する安定性がより優れたものになります。 PVC と、優れた熱安定性と溶融流動性を備えた LLDPE を組み合わせることが重要です8。 しかし、相溶性のない PVC/直鎖状低密度ポリエチレン (LLDPE) 混合物の潜在的な溶液と製品特性は、構造の違いと相溶性の悪さにより望ましくありません8。

ポリマーブレンドは、理論的かつ実用的な可能性があるため、注目されてきました9。 ポリマー混合物は、成分が混和する均質ブレンドと成分が非混和性である不均一ブレンドの 2 つの主な分類です10。 組み合わせエントロピーが低く、混合エンタルピーが高いため、ほとんどのポリマーブレンドは非混和性であり、高い界面張力と接着力により機械的品質が低下することがよくあります11。 その結果、非混和性ポリマーのブレンドには相溶化が必要となります。 「相溶化剤」と呼ばれる 3 番目の成分を追加すると、相溶化を強制的に非相溶性の二成分混合物にすることができます12。 相溶化剤は、多くの場合、活性界面成分として使用される反応性ポリマーで作られたブロックまたはグラフトコポリマーです。 これらは、成分ポリマーとの混和性のため、界面活性剤として機能すると予測されています13。 不燃性、手頃な価格、配合の柔軟性など、いくつかの有益な特性を備えた標準的なプラスチックは、ポリ塩化ビニル (PVC) です。 PVC は、加工中の熱安定性が弱く、靭性が低く、熱軟化温度が低いため、用途を拡大する際に課題に直面しています14。 可塑化および熱ひずみの改善に使用されるポリマーは PVC に可溶です。 PVC を混合することにより、適切なポリマーブレンドが作成されます15。 合成ゴムの中で最も一般的な種類の 1 つはスチレンブタジエンゴム (SBR) であり、天然ゴム (NR) と同様の加工能力と物理的特性を備えています16。 SBRは、耐摩耗性、耐熱性、耐老化性などのいくつかの領域でNRよりも優れた性能を発揮します。 SBR は、優れた耐摩耗性を備えているため、ここでは相溶化剤として使用されています17。