Cambiamenti di colore causati dalla lavorazione dello stampaggio in plastica 1. Durante lo stampaggio ad alta temperatura, la resina a matrice viene ossidata, degradata e scolorita Quando l'anello di riscaldamento o la piastra di riscaldamento delle apparecchiature di trasformazione dello stampaggio in plastica sono stati in uno stato di riscaldamento a causa della perdita di controllo, è facile condurre a temperature locali è troppo elevato, rendendo l'ossidazione della resina e la decomposizione ad alta temperatura, per quei calore- Plastiche sensibili, come PVC, ecc., Questo fenomeno ha maggiori probabilità di verificarsi durante la lavorazione dello stampaggio, quando grave, brucerà giallo o persino nero e accompagnato da un gran numero di volatili molecolari a basso evasione. Questa degradazione include depolimerizzazione, rottura a catena casuale, gruppo laterale e rimozione di materia molecolare bassa e altre reazioni. (1) Depolimerizzazione Il sistema di depolimerizzazione si rompe prima alla fine della macromolecola, quindi rimuove rapidamente il monomero secondo il meccanismo di collegamento, specialmente quando la temperatura di polimerizzazione è al di sopra del limite superiore. (2) rottura a catena casuale (degradazione) Per polimeri come PE a stampaggio ad alta temperatura, la sua catena principale può essere spezzata in qualsiasi posizione, il peso molecolare diminuisce rapidamente, ma la resa del monomero è molto piccola, questa reazione è chiamata rottura a catena casuale, a volte nota anche come degradazione, catena di polietilene La rottura formata dopo che l'attività dei radicali liberi è molto elevata, ci sono più idrogeno secondario in giro, reazione di trasferimento della catena facile da verificarsi, quasi nessuna produzione di monomeri. (3) Rimozione dei sostituenti Quando vengono riscaldati polivinil cloruro, polivinil acetato, poliacrilonitrile, fluoruro di polivinile, ecc. L'assunzione di polivinil cloruro (PVC) come esempio, il PVC viene elaborato a temperature inferiori a 180 ~ 200 ° C, ma a temperature più basse (come 100 ~ 120 ° C), cioè inizia a disidrogenato (HCl), circa 200 ° C Perde HCl rapidamente e il polimero diventa scuro e la forza diventa bassa, la reazione totale è riassunta come segue: ~ CH2CHCICH2ChCl ~ → ~ CH = CHCH = CH ~ +2HCl L'HCL libero ha un effetto catalitico sulla deidroclorazione e cloruri metallici, come il cloruro ferrico formato da cloruro di idrogeno e apparecchiature di lavorazione, promuovono la catalisi: 3HCL+FE → FECL3+3HClCl Il PVC nell'elaborazione a caldo deve aggiungere qualche percento dell'assorbimento dell'acido, come il bario stearato, l'organotina, i composti di piombo, ecc., Per migliorare la sua stabilità. Se lo strato di poliolefina sul filo di rame non è stabile, si formerà il carbossilato di rame verde sull'interfaccia polimerico quando il cavo di telecomunicazione è colorato. Queste reazioni promuovono la diffusione del rame nel polimero e accelerano l'ossidazione catalitica del rame. Pertanto, al fine di ridurre la velocità di degradazione ossidativa di poliolefina, i fenoli o gli antiossidanti arilammine (AH) vengono spesso aggiunti per interrompere la reazione di cui sopra e formano radicali liberi inattivi a ·: roo ·+ah- → rooh+a · (4) degradazione ossidativa I polimeri sono esposti all'ossigeno nell'aria durante l'elaborazione e l'uso, che accelera la degradazione ossidativa quando riscaldati. L'ossidazione termica della poliolefina appartiene al meccanismo di reazione a catena dei radicali liberi e ha un comportamento catalitico automatico, che può essere diviso in tre fasi: iniziazione, crescita e terminazione. La frattura a catena causata dal gruppo di idroperossido porta alla riduzione del peso molecolare e i principali prodotti della scissione omolitica sono alcoli, aldeidi, chetoni e infine ossidati in acidi carbossilici. L'acido carbossilico svolge un ruolo importante nell'ossidazione catalitica dei metalli. 2. Quando viene elaborato lo stampaggio in plastica, il colorante viene decomposto e scolorito perché non è resistente ad alta temperatura I pigmenti o i coloranti utilizzati per la colorazione in plastica hanno un limite di temperatura e quando viene raggiunta questa temperatura limite, i pigmenti o i coloranti subiranno cambiamenti chimici e genereranno vari composti a basso peso molecolare e le formule di reazione sono più complesse; Diversi pigmenti hanno reazioni e prodotti diversi e la resistenza alla temperatura di diversi pigmenti può essere misurata mediante analisi di perdita di peso.
· Il colorante reagisce con la resina per causare il cambiamento di colore La reazione del colorante e della resina si manifesta principalmente in alcuni pigmenti o coloranti e resine durante la lavorazione e lo stampaggio e queste reazioni chimiche porteranno a cambiamenti nella tonalità e degradazione dei polimeri, cambiando così le prestazioni dei prodotti. 1. Reazione di riduzione Alcuni polimeri, come il nylon e le plastiche amminiche, sono forti agenti di riduzione dell'acido nello stato fuso, che possono ridurre e sbiadire pigmenti o coloranti che sono stabili alle temperature di elaborazione. 2. Exchange alcali I metalli di terra alcalino nel polimero di emulsione del cloruro di polivinil o un po 'di polipropilene stabilizzato possono sottoporsi a "scambio alcalino" con i metalli di terra alcalino nel colorante, cambiando così il colore dal rosso blu all'arancione. Il polimero di emulsione in PVC è VC nell'emulsionante (come la soluzione acquosa di dodecil solfonato di sodio C12H25SO3NA) mediante il metodo di polimerizzazione agitato, la reazione contiene Na+; Al fine di migliorare le prestazioni di ossigeno resistente al calore di PP, vengono spesso aggiunti antiossidanti come 1010 e DLTDP. L'antiossidante 1010 è una reazione transesterifica di 3,5 di-butyl-4-monoidrossipropionato metil estere e sodio pentaerietritol catalizzato, mentre dltdp è una reazione a una reazione di acrilonitri di na2s con acrilonitrile dipropionico, che è idrodipropione di Na2s con l'acido dipropionico di Na2s. Infine, il prodotto viene esterificato dall'alcool laurilico e la reazione contiene anche Na+. Durante il processo di modanatura dei prodotti in plastica, il Na+residuo nella resina reagirà con il pigmento del lago contenente ioni metallici come cipgent · Red48: 2 (BBC o 2bp): XCA2 ++ 2NA++CA2+ 3. Reazione tra pigmento e alogenuro di idrogeno (HX) PVC rimuove HCI quando la temperatura sale a 170 ℃ o sotto l'azione della luce per formare doppi legami coniugati. La poliolefina ritardante di fiamma alogenata o i prodotti in plastica del ritardo di fiamma colorati sono anche disalogenati HX nello stampaggio ad alta temperatura. (1) La reazione tra ultramarina e HX Pigment ultramarina ampiamente utilizzato per la colorazione o l'eliminazione della luce gialla in materie plastiche. È un composto contenente zolfo. (2) I pigmenti in polvere di rame e oro accelerano l'ossidazione e la decomposizione della resina in PVC Il pigmento di rame può essere ossidato a Cu+ e Cu2+ ad alta temperatura, il che accelererà la decomposizione del PVC. (3) La distruzione di ioni metallici sui polimeri Alcuni pigmenti hanno un effetto distruttivo sul polimero, come il pigmento di deposito di manganese CIP IgMent48: 4 non è adatto per lo stampaggio di prodotti in plastica PP, il motivo è che il vario ione di manganese metallico catalizza la decomposizione dell'idroperossido attraverso il trasferimento di elettroni nell'ossidazione termica o nella fotoossidazione PP, che porta all'invecchiamento accelerato di PP. Il legame estere in policarbonato è facile da essere idrolizzato e decomposto dagli alcali quando riscaldato, ed è più facile promuovere la decomposizione una volta che gli ioni metallici sono presenti nel pigmento. Gli ioni metallici promuovono anche la decomposizione dell'ossigeno termico di resine come il PVC e causano cambiamenti di colore. Per riassumere, quando si produce prodotti in plastica, dovremmo evitare l'uso di pigmenti a colori che reagiscono con le resine è il modo più fattibile ed efficace.
· Reazioni tra coloranti e ausiliari 1, la reazione tra pigmenti di zolfo e ausiliari I pigmenti contenenti zolfo, come il giallo cadmio (la soluzione solida di CD e CDSE), non devono essere utilizzati per il PVC a causa della scarsa resistenza all'acido e non devono essere utilizzati con additivi di piombo. 2. I composti di piombo reagiscono con lo stabilizzatore dello zolfo Il componente di piombo nei pigmenti gialli cromati o nel rosso cromo di molibdeno reagisce con antiossidanti come DSTDP tiodistearato. 3. Reazione tra pigmento e antiossidante Anche la resina con antiossidanti, come PP, alcuni pigmenti e antiossidanti reagiranno, indebolendo così la funzione degli antiossidanti, in modo che la stabilità dell'ossigeno termico della resina si deteriora. Ad esempio, gli antiossidanti fenolici sono facilmente assorbiti o reagiscono con il nero di carbonio e perdono la loro attività; Nei prodotti in plastica bianchi o di colore chiaro, gli antiossidanti fenolici formano complessi aromatici fenolici con ioni in titanio per rendere gialli i prodotti. Possiamo prevenire il cambio di colore del pigmento bianco (TiO2) selezionando antiossidanti adatti o aggiungendo additivi ausiliari, come il sale antiacido di zinco (stearato di zinco) o l'estere fosfici P2. 4. Reazione tra pigmento e stabilizzatore della luce L'azione dei pigmenti e degli stabilizzatori della luce, oltre alla reazione tra pigmenti contenenti zolfo e stabilizzatori di luce contenenti nichel sopra descritti, ridurrà generalmente l'efficacia degli stabilizzatori della luce, in particolare bloccato l'effetto degli stabilizzatori della luce ammina , il suo effetto di declino della stabilità della luce è più evidente, non stabile come gli intibili, questo fenomeno non ha una spiegazione esatta.
· Reazioni tra ausiliari Se molti ausiliari vengono utilizzati in modo improprio, possono verificarsi reazioni inaspettate e far cambiare il colore del prodotto. Ad esempio, il ritardante di fiamma SB2O3 reagisce con la resistenza contenente zolfo per produrre SB2S3: SB2O3+-S-→ SB2S3+-O- Pertanto, quando si considerano la formula di produzione, gli additivi devono essere attentamente selezionati.
· Cambiamento del colore causato dall'ossidazione automatica degli additivi L'ossidazione automatica degli stabilizzatori fenolici è un fattore importante nel promuovere il cambiamento di colore dei prodotti bianchi o di colore chiaro, che viene spesso chiamato "pinking" (rosso) in paesi stranieri. È coniugato da prodotti di ossidazione come antiossidanti BHT (2-6-di-Tert-butil-4-metilfenolo) ed è modellato come un prodotto di reazione rossastro monostilbenone da 3,3 ', 5,5' da 5,5 '. Questo scolorimento si verifica solo in presenza di ossigeno e acqua e nessuna luce. Esposto alla luce ultravioletta, lo stilbenone rossastro si decompone rapidamente in un prodotto monociclico giallo.
· I pigmenti a colori causano un cambiamento di colore sotto l'azione della luce e del calore Alcuni pigmenti colorati sotto l'azione della luce e del calore, il tautomerismo di configurazione molecolare, come l'uso del pigmento cipig.r2 (BBC) dal tipo azo Colore dal rosso blu scuro al rosso arancione chiaro. Allo stesso tempo, sotto l'azione catalitica della luce, si decompone con l'acqua, che cambia l'acqua co-cristallina e provoca svalutazione.
· Cambiamento del colore causato da inquinanti atmosferici Quando i prodotti in plastica vengono immagazzinati o utilizzati, alcuni gruppi reattivi, sia resine che additivi, o pigmenti da colorare, sotto l'azione della luce e del calore, interagiranno con l'umidità atmosferica o inquinanti chimici come acidi e basi, causando una varietà di reazioni chimiche complesse , che porterà a sbiadire o scolorimento nel tempo. Questa situazione può essere evitata o mitigata aggiungendo un adeguato stabilizzatore di ossigeno termico, stabilizzatore della luce o selezionando additivi e pigmenti resistenti alle intemperie di alta qualità.
