Hjem> Nyheder> Hvorfor ændrer de producerede plastikprodukter farve?
January 19, 2024

Hvorfor ændrer de producerede plastikprodukter farve?

Farveændringer forårsaget af plaststøbningsbehandling

1. Under støbning med høj temperatur oxideres og nedbrydes matrixharpiksen

Når opvarmningsringen eller opvarmningspladen med plaststøbningsforarbejdningsudstyr har været i en opvarmningstilstand på grund af tab af kontrol, er det let at føre til lokal temperatur er for høj, hvilket gør harpikoxidation og nedbrydning ved høj temperatur, for disse varme- Følsom plast, såsom PVC osv., Det er mere sandsynligt, at dette fænomen forekommer under støbningsbehandling, når det er alvorligt, det brænder gult eller endda sort og ledsages af et stort antal lave molekylære flygtige stoffer flugt.

Denne nedbrydning inkluderer depolymerisation, tilfældig kædebrydning, sidegruppe og fjernelse af lavt molekylært stof og andre reaktioner.



(1) Depolymerisation

Depolymerisationssystemet bryder først i slutningen af ​​makromolekylet og fjerner derefter monomeren hurtigt i henhold til bindemekanismen, især når polymerisationstemperaturen er over den øvre grænse.



(2) Tilfældig kædepause (nedbrydning)

For polymerer såsom PE ved støbning af høj temperatur kan dens hovedkæde brydes på enhver position, molekylvægten falder hurtigt, men monomerudbyttet er meget lille, denne reaktion kaldes tilfældig kædepause, undertiden også kendt som nedbrydning, polyethylenkæde Break dannet efter den frie radikale aktivitet er meget høj, der er mere sekundært brint omkring, let at forekomme kædeoverførselsreaktion, næsten ingen monomerproduktion.



(3) Fjernelse af substituenter

Når polyvinylchlorid, polyvinylacetat, polyacrylonitril, polyvinylfluorid osv. Opvarmes, fjernes substituenterne. Ved at tage polyvinylchlorid (PVC) som et eksempel behandles PVC ved temperaturer under 180 ~ 200 ° C, men ved lavere temperaturer (såsom 100 ~ 120 ° C), det vil sige, at dehydrogenat (HCI), ca. 200 ° C Mister HCI hurtigt, og polymeren bliver mørk, og styrken bliver lav, den samlede reaktion opsummeres som følger: ~ ch2chcich2chcl ~ → ~ ch = chch = ch ~ +2HCl

Gratis HCL har en katalytisk effekt på dehydrochlorering, og metalchlorider, såsom jernchlorid dannet af hydrogenchlorid og forarbejdningsudstyr, fremme katalyse: 3HCI+Fe → FECL3+3HCI

PVC i varm behandling skal tilføje et par procent af den syreabsorberende, såsom bariumstearat, organotin, blyforbindelser osv., For at forbedre dets stabilitet.

Hvis polyolefinaget på kobbertråden ikke er stabilt, dannes grønt kobbercarboxylat på polymer-kobbergrænsefladen, når telekommunikationskablet er farvet. Disse reaktioner fremmer diffusionen af ​​kobber i polymeren og accelererer den katalytiske oxidation af kobber.

Derfor tilsættes ofte for at reducere den oxidative nedbrydningshastighed af polyolefin, fenoler eller arylamin-antioxidanter (AH) for at afslutte ovennævnte reaktion og danne inaktive frie radikaler A ·: Roo ·+Ah- → Rooh+A ·



(4) Oxidativ nedbrydning

Polymerer udsættes for ilt i luften under behandling og anvendelse, hvilket fremskynder oxidativ nedbrydning, når de opvarmes.

Den termiske oxidation af polyolefin hører til den frie radikale kædereaktionsmekanisme og har automatisk katalytisk opførsel, som kan opdeles i tre trin: initiering, vækst og afslutning.

Kædefrakturen forårsaget af hydroperoxidgruppe fører til reduktion af molekylvægt, og de vigtigste produkter fra homolytisk spaltning er alkoholer, aldehyder, ketoner og til sidst oxideret til carboxylsyrer. Carboxylsyre spiller en vigtig rolle i katalytisk oxidation af metaller.



2. Når plaststøbning behandles, nedbrydes og misfarves farvestøbningen, fordi den ikke er modstandsdygtig over for høj temperatur

De pigmenter eller farvestoffer, der bruges til plastfarve, har en temperaturgrænse, og når denne grænse temperatur er nået, vil pigmenterne eller farvestofferne gennemgå kemiske ændringer og generere forskellige forbindelser med lav molekylvægt, og reaktionsformlerne er mere komplekse; Forskellige pigmenter har forskellige reaktioner og produkter, og temperaturmodstanden for forskellige pigmenter kan måles efter vægttabsanalyse.



· Farvemasse reagerer med harpiks for at forårsage farveændring

Reaktionen af ​​farvestof og harpiks manifesteres hovedsageligt i nogle pigmenter eller farvestoffer og harpikser under forarbejdning og støbning, og disse kemiske reaktioner vil føre til ændringer i farvetone og nedbrydning af polymerer, hvilket ændrer produkternes ydelse.

1. Reduktionsreaktion

Visse polymerer, såsom nylon- og aminoplastik, er stærke syreducerende midler i den smeltede tilstand, som kan reducere og falme pigmenter eller farvestoffer, der er stabile ved behandlingstemperaturer.

2. Alkali -udveksling

Alkali-jordmetaller i polyvinylchloridemulsionspolymeren eller noget stabiliseret polypropylen kan gennemgå "alkaliudveksling" med alkalimetterne i farvestoffet og dermed ændre farven fra blårød til orange.

PVC -emulsionspolymer er VC i emulgatoren (såsom natriumdodecylsulfonat C12H25SO3NA) vandig opløsning ved omrøring af polymerisationsmetode, reaktionen indeholder Na+; For at forbedre den varmebestandige iltydelse af PP tilsættes antioxidanter såsom 1010 og DLTDP ofte. Antioxidant 1010 er en transesterificeringsreaktion på 3,5 DI-tert-butyl-4-monohydroxypropionatmethylester og natriumpentaerythritol katalyseret, mens DLTDP er en reaktion af Na2s aqueous opløsning med acrylonitril til fremstilling af dipropionisk thiodipropionicsyre, hvilket er hydrolisk. Endelig esteres produktet af laurylalkohol, og reaktionen indeholder også Na+.

Under støbningsprocessen for plastikprodukter reagerer den resterende Na+i harpiksen med søpigmentet indeholdende metalioner såsom cipgment · Red48: 2 (BBC eller 2BP): XCA2 ++ 2NA++CA2+

3. Reaktion mellem pigment og brinthalogenid (HX)

PVC fjerner HCI, når temperaturen stiger til 170 ℃ eller under handlingen af ​​lys for at danne konjugat dobbeltbindinger.

Halogeneret flammehæmmende polyolefin eller farvede flammehæmmende plastprodukter er også dehalogeneret HX i støbning af høj temperatur.

(1) Reaktionen mellem ultramarin og HX

Ultramarinpigment er meget brugt til farvelægning eller eliminering af gult lys i plast. Det er en svovlholdig forbindelse.

(2) Kobber- og guldpulverpigmenter fremskynder oxidation og nedbrydning af PVC -harpiks

Kobberpigment kan oxideres til Cu+ og Cu2+ ved høj temperatur, hvilket vil fremskynde nedbrydningen af ​​PVC.

(3) Ødelæggelsen af ​​metalioner på polymerer

Nogle pigmenter har destruktiv virkning på polymer, såsom manganaflejringspigment CIP igmentred48: 4 er ikke egnet til PP -plastikproduktstøbning, grunden er, at den varivalente metal mangan ion katalyserer nedbrydningen af ​​hydroperoxid gennem elektronoverførsel i termisk oxidation eller fotooxidering af PP, hvilket fører til den accelererede aldring af PP. Esterbindingen i polycarbonat er let at blive hydrolyseret og dekomponeret af alkali, når de opvarmes, og det er lettere at fremme nedbrydning, når metalioner er til stede i pigmentet. Metalioner fremmer også den termiske ilt nedbrydning af harpikser, såsom PVC, og forårsager farveændringer.

For at opsummere, når vi producerer plastprodukter, bør vi undgå brug af farvepigmenter, der reagerer med harpikser, er den mest mulige og effektive måde.



· Reaktioner mellem farvestoffer og hjælpestoffer

1, reaktionen mellem svovlpigmenter og hjælpestoffer

Svovlholdige pigmenter, såsom cadmiumgul (den faste opløsning af CD'er og CDSE), bør ikke anvendes til PVC på grund af dårlig syremodstand og bør ikke bruges med blyadditiver.

2. Blyforbindelser reagerer med svovlstabilisator

Ledekomponenten i krom gule pigmenter eller molybdænkromrød reagerer med antioxidanter, såsom thiodistearat DSTDP.

3. Reaktion mellem pigment og antioxidant

Harpiks med antioxidanter, såsom PP, nogle pigmenter og antioxidanter, vil også reagere, hvilket svækker antioxidanters funktion, så den termiske iltstabilitet af harpiksen forværres.

For eksempel absorberes phenoliske antioxidanter let af eller reagerer med carbon sort og mister deres aktivitet; I hvide eller lette farvede plastprodukter danner phenoliske antioxidanter fenoliske aromatiske komplekser med titanioner for at gøre produkterne gule. Vi kan forhindre farveændring af hvidt pigment (TiO2) ved at vælge passende antioxidanter eller tilsætte hjælpemodsætningsstoffer, såsom zinkantacidasalt (zinkstearat) eller P2 -phosphitester.

4. Reaktion mellem pigment og lysstabilisator

Handlingen af ​​pigmenter og lysstabilisatorer ud over reaktionen mellem svovlholdige pigmenter og nikkelholdige lysstabilisatorer beskrevet ovenfor, reducerer generelt effektiviteten af ​​lysstabilisatorer, især , dens lysstabilitetsnedgangseffekt er mere åbenlyst, ikke så stabil som det ufarvede, dette fænomen har ingen nøjagtig forklaring.



· Reaktioner mellem hjælpestoffer

Hvis mange hjælpestoffer bruges forkert, kan der forekomme uventede reaktioner og foretage produktfarveændring. F.eks

Derfor skal tilsætningsstoffer, når de overvejer produktionsformlen, vælges omhyggeligt.



· Farveændring forårsaget af automatisk oxidation af tilsætningsstoffer

Den automatiske oxidation af phenolstabilisatorer er en vigtig faktor til at fremme farveændringen af ​​hvide eller lysfarvede produkter, som ofte kaldes "pinking" (rød) i fremmede lande.

Det er konjugeret af oxidationsprodukter, såsom BHT-antioxidanter (2-6-di-tert-butyl-4-methylphenol) og er formet som en 3,3 ', 5,5' monostilbenon rødlig reaktionsprodukt. Denne misfarvning forekommer kun i nærvær af ilt og vand og intet lys. Udsat for ultraviolet lys nedbrydes den rødlige stilbenon hurtigt til et gult monocyklisk produkt.



· Farvepigmenter forårsager farveændring under handling af lys og varme

Nogle farvede pigmenter under handling af lys og varme, molekylær konfiguration tautomerisme, såsom brugen af ​​cipig.r2 (BBC) pigment fra Azo -type til quinon -type, ændre den originale konjugeringseffekt, hvilket resulterer i reduktion af konjugeringsbindinger, hvilket resulterer i Farve fra mørkeblå rød til lys orange rød.

På samme tid, under den katalytiske virkning af lys, nedbrydes den med vand, hvilket ændrer det co-krystallinske vand og forårsager falmning.



· Farveændring forårsaget af atmosfæriske forurenende stoffer

Når plastprodukter opbevares eller bruges, vil nogle reaktive grupper, hvad enten harpikser eller tilsætningsstoffer eller farvelægningspigmenter, under handling af lys og varme, interagere med atmosfærisk fugt eller kemiske forurenende stoffer, såsom syrer og baser, hvilket forårsager en række komplekse kemiske reaktioner , som vil føre til falmning eller misfarvning over tid.

Denne situation kan undgås eller afbødes ved at tilføje passende termisk iltstabilisator, lysstabilisator eller vælge vejrbestandige tilsætningsstoffer og pigmenter af høj kvalitet.
Share to:

LET'S GET IN TOUCH

Vi kontakter dig øjeblikkeligt

Udfyld mere information, så det kan komme i kontakt med dig hurtigere

Beskyttelseserklæring: Dit privatliv er meget vigtigt for os. Vores virksomhed lover ikke at videregive dine personlige oplysninger til ethvert udstrækning uden dine eksplicitte tilladelser.

Sende