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康達塑膠淺談異型材的變色

2019-04-16

異型材的變色

異型材生産線及其应用中,均会产生热光氧化反应,聚合物大分子在热、压力作用下,受微量水分、酸、碱等杂质及空气中的氧化,而 发生分子量降低而大分子结构改变。这种化学变化叫降解,其表现直观的是表面泛黄,光泽逐渐消失,严重的甚至灰变。型材变色导致客户对PVC材料性能产生怀疑,其产生的后果是严重的。

一、異型材的變色 

1、熱、氧、光老化變色

許多人認爲,爲了解決型材加工中顔色不一致的問題,只要變黃的型材生産線降低加工溫度,色差就可以減小。然而,一些人認爲PVC、CPE和穩定劑是對泛黃影響很大的主要和輔助材料。不同批次的PVC、CPE、穩定劑等主輔料在加工過程中會有不同的色差。在這種情況下,即使只添加了一定量的增白劑和抗老化劑,它也不會發揮多大作用。

熱、氧和光老化變色的主要表現是型材變黃。一些穩定劑制造商聲稱,與同類制造商相比,他們的神马午夜在推廣神马午夜時可以減少零件數量和成本。盡管這些結果也可以生産出外觀令人滿意的型材,但由于廢物回收過程中熱穩定性效率不足和PVC分子結構受損以及苛刻的工藝溫度要求,在生産過程中會出現以下情況。:

( 1 )当轮廓被处理时,发现颜色不均匀(允许颜色略有偏差);

( 2 )加热变形后型材明显变黄;

( 3 )加热后状况良好,但由型材制成的门窗会在短时间内变灰。在正常神马午夜中,轮廓不会变黄,但在以后的窗户神马午夜中会变黄。

在型材生産過程中,當原料及模具等基本條件無變化時,如果將其塑化段及均化段的溫度提高5℃左右,所産生的型材發生黃變傾向,也說明其熱穩定效率不足,應增加熱穩定劑的加入量,尤其是配方中加入熒光增白劑等增白助劑時,熱穩定劑不足,增白效果不明顯。

2、PVC分子結構與顔色的關系

( 1 )由于PVC树脂是热敏塑料,其光稳定性差。在热和光的作用下,支链将经历HCI去除反应和多烯结构分子。当主链中共轭双键的数量太少时,会出现轻微的色差。氯化氢将先与周围潜在的酸反应物质反应,其共轭双键将成为PVC分子链中的新活性位置。在光引发成大分子自由基后,PVC很容易氧化和变色。

( 2 ) PVC树脂中存在一定量的低分子量组分,这降低了聚合物的热稳定性。PVC分解的机理包括自由基机理、离子机理、单分子机理等。除了PVC分离稳定剂,它还可能受到PVC树脂本身质量的影响,例如PVC树脂中是否有太多引发剂残留。

( 3 )如果聚合物中存在一些杂质,如引发剂、催化剂、酸、碱等。在聚合过程中加入的聚合物不能完全除去,或者水在储存和运输过程中被吸收,聚合物的稳定性会降低。因为这些物质会引起分子-离子降解反应,CPE含有更多的低分子物质,如Cl2和HCl,这很容易加速树脂的热分解。因此,对于稳定性差的PVC CPE系统,可以通过增加稳定剂的量来消除某些型材的泛黄。

( 4 )硬PVC结构型材是由以PVC为连续相的多相聚合物和混合捏合热稳定剂、光稳定剂润滑剂、填料和颜料组成的混合体系。当PVC型材暴露于自然环境中时,一旦PVC组分脱氯化氢,原始碳酸钙组分将转化为新的氯化钙组分,其分散在氧化降解层中并形成潜在的吸水位置。这是户外轮廓发黄的原因之一。

( 5 )除了温度和应力之外,塑料在成型前的高搅拌、冷搅拌、挤压和其他过程中还会受到剪切应力和拉伸应力,导致热降解。

3、不環保鉛硫汙染變色

據報道,“在PVC型材暴露在戶外的雨水和強烈陽光下後,型材的局部表面會變色。其中一些在雨滴殘留的同一窗口上的輪廓上有更嚴重的顔色變化,表面顔色爲淺灰色或淺灰色”。除其他原因外,作爲淡青色著色劑的群青的不均勻分散是原因之一。群青是矽酸鋁的含硫化合物,耐堿、耐酸,在PVC型材中使用過多或大量積累。理論上,黑色硫化鉛可能是通過與含硫化合物的相互作用産生的,許多型材門窗廠都出現了變色現象。在使用鉛鹽系列穩定劑同時添加低質量二氧化钛和群青的型材廠,這是一個值得注意的問題。

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