Scio pri Paka Materialo - Kio Kaŭzas la Koloran Ŝanĝon de Plastaj Produktoj?

• La oksidativa degenero de krudaĵoj povas kaŭzi malkoloriĝon dum muldado ĉe alta temperaturo;
• Senkolorigo de koloraĵo ĉe alta temperaturo kaŭzos malkoloriĝon de plastaj produktoj;
• La kemia reago inter la koloraĵo kaj krudaj materialoj aŭ aldonaĵoj kaŭzos malkoloriĝon;
• La reago inter aldonaĵoj kaj la aŭtomata oxidado de aldonaĵoj kaŭzos kolorŝanĝojn;
• Taŭtomatigo de koloraj pigmentoj sub la ago de lumo kaj varmo kaŭzos kolorŝanĝojn de produktoj;
• Aermalpurigaĵoj povas kaŭzi ŝanĝojn en plastaj produktoj.

1. Kaŭzita de Plasta Moldado

1) La oksidativa degenero de krudaĵoj povas kaŭzi malkoloriĝon dum muldado ĉe alta temperaturo

Kiam la hejta ringo aŭ hejta telero de la plasta mulda pretiga ekipaĵo ĉiam estas en hejtado pro nekontrolo, estas facile kaŭzi, ke la loka temperaturo estas tro alta, kio igas la krudmaterialon oksigeniĝi kaj malkomponiĝi ĉe alta temperaturo. Por tiuj varmo-sentemaj plastoj, kiel PVC, estas pli facile Kiam ĉi tiu fenomeno okazas, kiam ĝi estas serioza, ĝi brulos kaj flaviĝos, aŭ eĉ nigra, akompanata de granda kvanto da malaltaj molekulaj volatiloj superfluantaj.

Ĉi tiu degenero inkluzivas reagojn kiel ekzemplemalpolimerigo, hazarda ĉeno-scisio, forigo de flankaj grupoj kaj malaltaj molekula pezaj substancoj.

• Malpolimerigo

La fenda reago okazas sur la fina ĉenligo, igante la ĉenligilon defali unu de unu, kaj la generita monomero estas rapide volatiligita. En ĉi tiu tempo, la molekula pezo ŝanĝiĝas tre malrapide, same kiel la inversa procezo de ĉenpolimerigo. Kiel la termika malpolimerigo de metilmetacrilato.

• Hazarda Ĉena Scisio (Degradiĝo)

Ankaŭ konata kiel hazardaj paŭzoj aŭ hazardaj rompitaj ĉenoj. Sub la ago de mekanika forto, alt-energia radiado, ultrasonaj ondoj aŭ kemiaj reakciiloj, la polimera ĉeno rompas sen fiksa punkto por produkti malalt-molekula-pezan polimeron. Ĝi estas unu el la manieroj de polimera degradado. Kiam la polimerĉeno degradas hazarde, la molekula pezo falas rapide, kaj la pezoperdo de la polimero estas tre malgranda. Ekzemple, la degenero-mekanismo de polietileno, polieno kaj polistireno estas ĉefe hazarda degenero.

Kiam polimeroj kiel ekzemple PE estas mulditaj ĉe altaj temperaturoj, ajna pozicio de la ĉefĉeno povas esti rompita, kaj la molekula pezo falas rapide, sed la monomerrendimento estas tre malgranda. Ĉi tiu tipo de reakcio nomiĝas hazarda ĉenscisio, foje nomita degradado, polietileno La liberaj radikaloj formitaj post ĉenscisio estas tre aktivaj, ĉirkaŭitaj de pli sekundara hidrogeno, inklinaj al ĉentransiga reagoj, kaj preskaŭ neniuj monomeroj estas produktitaj.

• Forigo de anstataŭaĵoj

PVC, PVAc, ktp povas sperti substituentforigreagon kiam varmigite, tiel ke altebenaĵo ofte aperas sur la termogravimetra kurbo. Kiam polivinila klorido, polivinilacetato, poliakrilonitrilo, polivinila fluorido ktp estas varmigitaj, la anstataŭantoj estos forigitaj. Prenante polivinilkloridon (PVC) kiel ekzemplon, PVC estas prilaborita je temperaturo sub 180~200°C, sed je pli malalta temperaturo (kiel ekzemple 100~120°C), ĝi komencas dehidrogeniĝi (HCl), kaj perdas HCl tre. rapide je ĉirkaŭ 200 °C. Tial, dum prilaborado (180-200 °C), la polimero tendencas fariĝi pli malhela en koloro kaj pli malalta en forto.

Libera HCl havas katalizan efikon sur dehidroklorado, kaj metalaj kloroj, kiel fera klorido formita de la ago de hidrogena klorido kaj pretiga ekipaĵo, antaŭenigas katalizon.

Kelkaj procentoj da acidsorbintoj, kiel bariostearato, organostano, plumbo-komponaĵoj, ktp., devas esti aldonitaj al PVC dum termika prilaborado por plibonigi ĝian stabilecon.

Kiam la komunika kablo estas uzata por kolorigi la komunikadkablon, se la poliolefina tavolo sur la kupra drato ne estas stabila, verda kupra karboksilato formiĝos sur la polimer-kupra interfaco. Tiuj reagoj antaŭenigas la difuzon de kupro en la polimeron, akcelante la katalizan oksigenadon de kupro.

Tial, por redukti la oksidativan degeneran indicon de poliolefinoj, fenolaj aŭ aromaj aminaj antioksidantoj (AH) estas ofte aldonitaj por fini la ĉi-supran reagon kaj formi neaktivajn liberajn radikalulojn A·: ROO·+AH-→ROOH+A·

• Oksidativa Degradiĝo

Polimerproduktoj eksponitaj al la aero sorbas oksigenon kaj suferas oksigenadon por formi hidroperoksidojn, plue putriĝas por generi aktivajn centrojn, formi liberajn radikalojn, kaj poste suferas liberajn radikalajn ĉenajn reagojn (t.e., aŭtooksidadprocezon). Polimeroj estas eksponitaj al oksigeno en la aero dum pretigo kaj uzo, kaj kiam varmigite, oksidativa degenero estas akcelita.

La termika oksigenado de poliolefinoj apartenas al la libera radikala ĉenreakcia mekanismo, kiu havas aŭtokatalizan konduton kaj povas esti dividita en tri ŝtupojn: iniciato, kresko kaj fino.

La ĉenŝizo kaŭzita de la hidroperoksida grupo kondukas al malkresko de molekula pezo, kaj la ĉefaj produktoj de la scisio estas alkoholoj, aldehidoj kaj ketonoj, kiuj finfine oksidiĝas al karboksilaj acidoj. Karboksilacidoj ludas gravan rolon en la kataliza oksigenado de metaloj. Oksidativa degenero estas la ĉefa kialo de la difekto de la fizikaj kaj mekanikaj propraĵoj de polimeraj produktoj. Oksidativa degenero varias laŭ la molekula strukturo de la polimero. La ĉeesto de oksigeno ankaŭ povas intensigi la difekton de lumo, varmo, radiado kaj mekanika forto sur polimeroj, kaŭzante pli kompleksajn degenerreagojn. Antioksidantoj estas aldonitaj al polimeroj por bremsi oksidativan degeneron.

2) Kiam la plasto estas prilaborita kaj muldita, la koloraĵo malkomponiĝas, paliĝas kaj ŝanĝas koloron pro sia malkapablo elteni altajn temperaturojn.

La pigmentoj aŭ tinkturfarboj uzitaj por plasta kolorigo havas temperaturlimon. Kiam ĉi tiu limtemperaturo estas atingita, la pigmentoj aŭ tinkturfarboj suferos kemiajn ŝanĝojn por produkti diversajn pli malaltajn molpezajn komponaĵojn, kaj iliaj reagformuloj estas relative kompleksaj; malsamaj pigmentoj havas malsamajn reagojn. Kaj produktoj, la temperaturrezisto de malsamaj pigmentoj povas esti provita per analizaj metodoj kiel perdo de pezo.

2. Koloroj Reagas kun Krudaj Materioj

La reago inter koloraĵoj kaj krudaĵoj manifestiĝas ĉefe en la prilaborado de iuj pigmentoj aŭ tinkturfarboj kaj krudaĵoj. Tiuj kemiaj reakcioj kondukos al ŝanĝoj en nuanco kaj degenero de polimeroj, tiel ŝanĝante la trajtojn de plastaj produktoj.

• Redukta Reago

Certaj altaj polimeroj, kiel nilono kaj aminoplastoj, estas fortaj acidaj reduktantaj agentoj en la fandita stato, kiuj povas redukti kaj faligi pigmentojn aŭ tinkturfarbojn, kiuj estas stabilaj ĉe pretigaj temperaturoj.

• Alkala Interŝanĝo

Alkalaj termetaloj en PVC-emulsiopolimeroj aŭ certaj stabiligitaj polipropilenoj povas "bazinterŝanĝon" kun alkalaj termetaloj en koloraĵoj por ŝanĝi la koloron de blu-ruĝa al oranĝa.

PVC-emulsiopolimero estas metodo en kiu VC estas polimerigita per movo en emulsigilo (kiel ekzemple natriododecilsulfonato C12H25SO3Na) akva solvaĵo. La reago enhavas Na+; por plibonigi la varmegon kaj oksigenreziston de PP, 1010, DLTDP, ktp estas ofte aldonitaj. Oksigeno, antioksidanto 1010 estas transesteriga reago katalizita de 3,5-di-tert-butil-4-hidroksipropionato metiletero kaj natria pentaeritritol, kaj DLTDP estas preparita per reago de Na2S-akva solvaĵo kun akrilonitrilo Propionitrilo estas hidrolizita por generi tiodipropionon. akirita per esteriĝo kun laŭrila alkoholo. La reago ankaŭ enhavas Na+.

Dum la muldado kaj prilaborado de plastaj produktoj, la resta Na+ en la krudaĵo reagos kun la laga pigmento enhavanta metalajn jonojn kiel CIPigment Red48:2 (BBC aŭ 2BP): XCa2++2Na+→XNa2+ +Ca2+.

• Reago Inter Pigmentoj kaj Hidrogenaj Halogenidoj (HX)

Kiam la temperaturo altiĝas al 170 °C aŭ sub la ago de lumo, PVC forigas HCI por formi konjugatan duoblan ligon.

Halogen-enhavantaj flamrezista poliolefino aŭ koloraj flamrezistaj plastaj produktoj ankaŭ estas dehidrohalogenigitaj HX kiam mulditaj ĉe alta temperaturo.

1) Ultramara kaj HX-reago

Ultramara blua pigmento vaste uzata en plasta kolorigo aŭ elimini flavan lumon, estas sulfura komponaĵo.

2) Kupra ora pulvora pigmento akcelas la oxidativa malkomponaĵo de PVC-krudmaterialoj

Kupropigmentoj povas esti oksigenitaj al Cu+ kaj Cu2+ ĉe alta temperaturo, kio akcelos la putriĝon de PVC.

3) Detruo de metalaj jonoj sur polimeroj

Iuj pigmentoj havas detruan efikon sur polimeroj. Ekzemple, la mangana laga pigmento CIPigmentRed48:4 ne taŭgas por muldado de PP-plastaj produktoj. La kialo estas, ke la variaj prezoj metalaj manganjonoj katalizas hidroperoksidon tra la translokigo de elektronoj en la termika oksigenado aŭ fotooksidado de PP. La malkomponiĝo de PP kondukas al la akcelita maljuniĝo de PP; la estera ligo en polikarbonato estas facile hidrolizita kaj malkomponebla kiam varmigita, kaj post kiam estas metalaj jonoj en la pigmento, estas pli facile antaŭenigi la putriĝon; metalaj jonoj ankaŭ antaŭenigos la termo-oksigenan putriĝon de PVC kaj aliaj krudaĵoj, kaj kaŭzos kolorŝanĝon.

Resume, kiam oni produktas plastajn produktojn, ĝi estas la plej farebla kaj efika maniero eviti la uzon de koloraj pigmentoj, kiuj reagas kun krudaĵoj.

3. Reago inter kolorantoj kaj aldonaĵoj

1) La reago inter sulfur-enhavantaj pigmentoj kaj aldonaĵoj

Sulfur-enhavantaj pigmentoj, kiel kadmioflavo (solida solvo de CdS kaj CdSe), ne taŭgas por PVC pro malbona acidrezisto, kaj ne devus esti uzitaj kun plumbo-enhavantaj aldonaĵoj.

2) Reago de plumbo-enhavantaj kunmetaĵoj kun sulfur-enhavantaj stabiligiloj

La plumboenhavo en kromflava pigmento aŭ molibdenruĝo reagas kun antioksidantoj kiel tiodistearato DSTDP.

3) Reago inter pigmento kaj antioksidanto

Por krudaĵoj kun antioksidantoj, kiel PP, iuj pigmentoj ankaŭ reagos kun antioksidantoj, tiel malfortigante la funkcion de antioksidantoj kaj plimalbonigante la termikan oksigenan stabilecon de krudaĵoj. Ekzemple, fenolaj antioksidantoj estas facile sorbitaj de karbonigro aŭ reagas kun ili por perdi sian agadon; fenolaj antioksidantoj kaj titanaj jonoj en blankaj aŭ helkoloraj plastaj produktoj formas fenolikajn aromajn hidrokarbidkompleksojn por kaŭzi flaviĝon de produktoj. Elektu taŭgan antioksidan aŭ aldonu helpajn aldonaĵojn, kiel kontraŭ-acida zinka salo (zinka stearato) aŭ P2-tipo fosfito por malhelpi malkoloriĝon de blanka pigmento (TiO2).

4) Reago inter pigmento kaj lumstabiligilo

La efiko de pigmentoj kaj lumstabiligiloj, krom la reago de sulfur-enhavantaj pigmentoj kaj nikel-enhavantaj lumstabiligiloj kiel priskribite supre, ĝenerale reduktas la efikecon de lumstabiligiloj, precipe la efikon de malhelpitaj aminaj lumstabiligiloj kaj azoflavaj kaj ruĝaj pigmentoj. La efiko de stabila malkresko estas pli evidenta, kaj ĝi ne estas tiel stabila kiel senkolora. Ne estas difinita klarigo por ĉi tiu fenomeno.

4. La Reago Inter Aldonaĵoj

Se multaj aldonaĵoj estas uzataj nedece, neatenditaj reagoj povas okazi kaj la produkto ŝanĝos koloron. Ekzemple, kontraŭflama kontraŭflamo Sb2O3 reagas kun sulfur-enhava kontraŭoksidanto por generi Sb2S3: Sb2O3+–S–→Sb2S3+–O–

Tial oni devas zorgi pri la elekto de aldonaĵoj kiam oni konsideras produktajn formulojn.

5. Helpaj Aŭtooksidaj Kaŭzoj

La aŭtomata oksigenado de fenolaj stabiligiloj estas grava faktoro por antaŭenigi la malkoloriĝon de blankaj aŭ helkoloraj produktoj. Ĉi tiu malkolorigo ofte estas nomita "Pinking" en eksterlandoj.

Ĝi estas kunligita per oksidaj produktoj kiel BHT-antioksidantoj (2-6-di-tert-butil-4-metilfenolo), kaj estas formita kiel 3,3′,5,5′-stilbene kinona helruĝa reakcia produkto, Ĉi tiu malkolorigo okazas. nur en ĉeesto de oksigeno kaj akvo kaj en foresto de lumo. Se eksponite al ultraviola lumo, la helruĝa stilbena kinono rapide putriĝas en flavan unuringan produkton.

6. Taŭtomerigo de Koloraj Pigmentoj Sub La Agado de Lumo kaj Varmo

Iuj koloraj pigmentoj spertas taŭtomerigon de molekula agordo sub la ago de lumo kaj varmo, kiel la uzo de pigmentoj CIPig.R2 (BBC) por ŝanĝi de azo-tipo al kinona tipo, kiu ŝanĝas la originan konjugacian efikon kaj kaŭzas la formadon de konjugaciaj ligoj. . malpliiĝo, rezultigante kolorŝanĝon de malhelblua-brila ruĝeco al hele oranĝruĝa.

Samtempe, sub la katalizo de lumo, ĝi malkomponiĝas kun akvo, ŝanĝante la kunkristalan akvon kaj kaŭzante forvelkadon.

7. Kaŭzita de Aeraj Malpurigaĵoj

Kiam plastaj produktoj estas stokitaj aŭ uzataj, iuj reaktivaj materialoj, ĉu krudaĵoj, aldonaĵoj, aŭ koloraj pigmentoj, reagos kun humideco en la atmosfero aŭ kemiaj malpurigaĵoj kiel acidoj kaj alkaloj sub la ago de lumo kaj varmo. Estas kaŭzitaj diversaj kompleksaj kemiaj reakcioj, kiuj kondukos al forvelkado aŭ senkoloriĝo kun la tempo.

Ĉi tiu situacio povas esti evitita aŭ mildigita per aldonado de taŭgaj termikaj oksigenaj stabiligiloj, malpezaj stabiligiloj aŭ elektante altkvalitajn veterrezistajn aldonaĵojn kaj pigmentojn.