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January 19, 2024

Warum ändern die produzierten Kunststoffprodukte die Farbe?

Farbänderungen, die durch Plastikformverarbeitung verursacht werden

1. Bei hoher Temperaturform wird das Matrixharz oxidiert, abgebaut und verfärbt

Wenn sich der Heizring oder die Heizplatte der Verarbeitungsgeräte aus Kunststoffform aufgrund des Kontrollverlusts in einem Heizzustand befindet, ist es leicht zu einer zu hochen Temperatur zu hoch, so Empfindliche Kunststoffe wie PVC usw., dieses Phänomen tritt eher während der Formverarbeitung auf, wenn es ernst ist, brennt es gelb oder sogar schwarz und begleitet von einer großen Anzahl von geringen molekularen Volatilien entkommen.

Dieser Abbau umfasst Depolymerisation, Zufallskettenbruch, Seitengruppe und Entfernung von niedriger Molekular Substanz und andere Reaktionen.



(1) Depolymerisation

Das Depolymerisationssystem bricht zuerst am Ende des Makromoleküls und entfernt das Monomer dann nach dem Verknüpfungsmechanismus schnell, insbesondere wenn die Polymerisationstemperatur über der Obergrenze liegt.



(2) Zufallskettenbruch (Abbau)

Für Polymere wie PE bei hoher Temperaturform kann seine Hauptkette an jeder Position gebrochen werden, das Molekulargewicht nimmt schnell ab Bruch gebildet, nachdem die Aktivität der freien Radikale sehr hoch ist, es gibt mehr sekundäre Wasserstoff, leicht zu erfolgen, dass die Kettenübertragungsreaktion auftritt, fast keine Monomerproduktion.



(3) Entfernung von Substituenten

Wenn Polyvinylchlorid, Polyvinylacetat, Polyacrylonitril, Polyvinylfluorid usw. erhitzt werden, werden Substituenten entfernt. Einnahme von Polyvinylchlorid (PVC) als Beispiel wird PVC bei Temperaturen unter 180 ~ 200 ° C verarbeitet, jedoch bei niedrigeren Temperaturen (wie 100 ~ 120 ° C), dh zu Dehydrogenat (HCl), etwa 200 ° C Verliert HCl schnell und das Polymer wird dunkel und die Festigkeit wird niedrig, die Gesamtreaktion wird wie folgt zusammengefasst: ~ ch2chcich2Chcl ~ → ~ ch = chch = ch ~ +2hcl

Freie HCL hat einen katalytischen Effekt auf Dehydrochlorierung und Metallchloride wie durch Wasserstoffchlorid und Verarbeitungsgeräte Eisen Chlory, 3HCl+Fe → Fecl3+3HCl, fördern

PVC in der heißen Verarbeitung muss ein paar Prozent der Säureabsorption hinzufügen, wie Bariumstearat, Organotin, Bleiverbindungen usw., um seine Stabilität zu verbessern.

Wenn die Polyolefinschicht am Kupferdraht nicht stabil ist, wird ein grünes Kupfercarboxylat an der Polymer-Copper-Grenzfläche gebildet, wenn das Telekommunikationskabel gefärbt ist. Diese Reaktionen fördern die Diffusion von Kupfer in das Polymer und beschleunigen die katalytische Oxidation von Kupfer.

Um die oxidativ



(4) oxidativer Abbau

Polymere sind während der Verarbeitung und Verwendung Sauerstoffs in der Luft ausgesetzt, was beim Erhitzen den oxidativen Abbau beschleunigt.

Die thermische Oxidation von Polyolefin gehört zum Reaktionsmechanismus des freien Radikals und weist ein automatisches katalytisches Verhalten auf, das in drei Schritte unterteilt werden kann: Initiierung, Wachstum und Beendigung.

Die durch Hydroperoxidgruppe verursachte Kettenbruch führt zur Verringerung des Molekulargewichts, und die Hauptprodukte der homolytischen Spaltung sind Alkohole, Aldehyde, Ketone und schließlich in Carboxysäuren oxidiert. Carboxylsäure spielt eine wichtige Rolle bei der katalytischen Oxidation von Metallen.



2. Wenn Kunststoffformung verarbeitet wird, wird das Farbmittel zersetzt und verfärbt, weil er nicht gegen hohe Temperatur beständig ist

Die für die Kunststofffarbe verwendeten Pigmente oder Farbstoffe haben eine Temperaturgrenze, und wenn diese Grenztemperatur erreicht ist, werden die Pigmente oder Farbstoffe chemische Veränderungen unterzogen und erzeugen verschiedene Verbindungen mit niedrigem Molekulargewicht, und die Reaktionsformeln sind komplexer. Unterschiedliche Pigmente haben unterschiedliche Reaktionen und Produkte, und die Temperaturbeständigkeit verschiedener Pigmente kann durch Gewichtsverlustanalyse gemessen werden.



· Farbschirme reagiert mit Harz, um Farbwechsel zu verursachen

Die Reaktion von Farbton und Harz zeigt sich hauptsächlich in einigen Pigmenten oder Farbstoffen und Harzen während der Verarbeitung und Formteile, und diese chemischen Reaktionen führen zu Änderungen des Farbton und der Verschlechterung von Polymeren, wodurch die Leistung von Produkten verändert wird.

1. Reduktionsreaktion

Bestimmte Polymere wie Nylon- und Amino -Plastik sind starke Säure -Reduktionsmittel im geschmolzenen Zustand, die Pigmente oder Farbstoffe reduzieren und verblassen können, die bei Verarbeitungstemperaturen stabil sind.

2. Alkali -Austausch

Die Alkali-Erdmetalle im Polyvinylchlorid-Emulsionspolymer oder im stabilisierten Polypropylen können mit den Alkali-Erdmetallen im Farbton einen "Alkali-Austausch" durchlaufen, wodurch die Farbe von blau-rot nach orange geändert wird.

Das PVC -Emulsionspolymer ist VC im Emulgator (wie Natriumdodecylsulfonat C12H25SO3NA) Wässrige Lösung durch Rühren der Polymerisationsmethode enthält die Reaktion Na+; Um die hitzebeständige Sauerstoffleistung von PP zu verbessern, werden häufig Antioxidantien wie 1010 und DLTDP hinzugefügt. Antioxidans 1010 ist eine Tranesterungsreaktion von 3,5 di-tert-butyl-4-monohydroxypropionat-Methylester und Natriumpentaerythritol katalysiert, während DLTDP eine Reaktion von Na2s-Lösung mit Acrylonitril ist, um dipropionische Thiodipripionsäure herzustellen. Schließlich wird das Produkt durch Laurylalkohol verärgert und die Reaktion enthält auch Na+.

Während des Formprozesses von Kunststoffprodukten reagiert das Rest Na+im Harz mit dem Seepigment mit Metallionen wie CIPGGION · RED48: 2 (BBC oder 2BP): XCA2 ++ 2NA++CA2+

3. Reaktion zwischen Pigment und Wasserstoffhalogenid (HX)

PVC entfernt HCI, wenn die Temperatur auf 170 ° C oder unter der Wirkung von Licht zur Bildung von konjugierten Doppelbindungen steigt.

Halogenierte Flammhemmungspolyolefin oder farbige Flammwirkungsmittel -Kunststoffprodukte werden ebenfalls bei hoher Temperaturform halogeniert.

(1) die Reaktion zwischen Ultramarin und HX

Ultramarin -Pigment, das häufig zum Färben oder Eliminieren von gelbem Licht in Kunststoffen verwendet wird. Es ist eine schwefelhaltige Verbindung.

(2) Kupfer- und Goldpulverpigmente beschleunigen die Oxidation und Zersetzung von PVC -Harz

Kupferpigment kann bei hoher Temperatur zu Cu+ und Cu2+ oxidiert werden, was die Zersetzung von PVC beschleunigt.

(3) die Zerstörung von Metallionen auf Polymeren

Einige Pigmente haben eine zerstörerische Wirkung auf Polymer, wie die Mangan -Ablagerung Pigment Cip igmentred48: 4 eignet PP, der zum beschleunigten Alterung von PP führt. Die Esterbindung in Polycarbonat ist beim Erhitzen leicht hydrolysiert und durch Alkali zersetzt, und es ist einfacher, die Zersetzung zu fördern, sobald im Pigment Metallionen vorhanden sind. Metallionen fördern auch die thermische Sauerstoffzerlegung von Harzen wie PVC und verursachen Farbänderungen.

Zusammenfassend sollten wir bei der Herstellung von Plastikprodukten die Verwendung von Farbpigmenten vermeiden, die mit Harzen reagieren, ist der machbarste und effektivste Weg.



· Reaktionen zwischen Farben und Hilfsmitteln

1 Die Reaktion zwischen Schwefelpigmenten und Hilfsmitteln

Schwefelhaltige Pigmente wie Cadmiumgelb (die feste Lösung von CDS und CDSE) sollten aufgrund einer schlechten Säurewiderstand nicht für PVC verwendet werden und sollten nicht bei Blei-Additiven verwendet werden.

2. Bleiverbindungen reagieren mit Schwefelstabilisator

Die Bleikomponente in Chromgelbenpigmenten oder Molybdän -Chrom -Rot reagiert mit Antioxidantien wie Thiodistearat DSTDP.

3. Reaktion zwischen Pigment und Antioxidans

Harz mit Antioxidantien wie PP, einigen Pigmenten und Antioxidantien reagieren ebenfalls, wodurch die Funktion von Antioxidantien schwächt, so dass sich die thermische Sauerstoffstabilität des Harzes verschlechtert.

Zum Beispiel können phenolische Antioxidantien leicht von Carbon Schwarz aufgenommen oder reagieren und ihre Aktivität verlieren; In weißen oder hellen Kunststoffprodukten bilden phenolische Antioxidantien phenolische aromatische Komplexe mit Titanionen, um die Produkte gelb zu machen. Wir können die Farbänderung des weißen Pigments (TiO2) verhindern, indem wir geeignete Antioxidantien auswählen oder Hilfszusatzstoffe wie Zink -Antazidsalz (Zinkstearat) oder P2 -Phosphitester hinzufügen.

4. Reaktion zwischen Pigment und Lichtstabilisator

Die Wirkung von Pigmenten und Lichtstabilisatoren sowie die oben beschriebene Reaktion zwischen schwefelhaltigen Pigmenten und nickelhaltigen Lichtstabilisatoren verringern im Allgemeinen die Wirksamkeit von Lichtstabilisatoren, insbesondere die Wirkung von Aminlichtstabilisatoren sowie Azogelb und rote Pigmente Sein leichter Stabilitätsabfallseffekt ist offensichtlicher, nicht so stabil wie das Ungeolt. Dieses Phänomen hat keine genaue Erklärung.



· Reaktionen zwischen Hilfskräften

Wenn viele Hilfsmittel nicht ordnungsgemäß verwendet werden, können unerwartete Reaktionen auftreten und die Produktfarbe ändern. Zum Beispiel reagiert flammhemmende SB2O3 mit schwefelhaltigem Widerstand, um SB2S3: SB2O3+-S-→ SB2S3+-O--

Bei der Betrachtung der Produktionsformel müssen die Zusatzstoffe sorgfältig ausgewählt werden.



· Farbänderung durch automatische Oxidation von Zusatzstoffen

Die automatische Oxidation von Phenolstabilisatoren ist ein wichtiger Faktor für die Förderung der Farbänderung von weißen oder hellen Produkten, die im Ausland häufig als "Pinking" (rot) bezeichnet werden.

Es wird durch Oxidationsprodukte wie BHT-Antioxidantien (2-6-di-tert-butyl-4-methylphenol) konjugiert und wie ein 3,3 ', 5,5' monostilbenon-rotes Reaktionsprodukt geformt. Diese Verfärbung tritt nur in Gegenwart von Sauerstoff und Wasser und ohne Licht auf. Das rötliche Stilbenon wird schnell zu einem gelben monocyclischen Produkt ausgesetzt.



· Farbpigmente verursachen Farbwechsel unter der Wirkung von Licht und Wärme

Einige farbige Pigmente unter der Wirkung von Licht und Wärme, molekularer Konfigurations -Tautomerismus, wie der Verwendung von CIPIG.R2 (BBC) -Pigment vom Azo -Typ zu Quinontyp, ändern den ursprünglichen Konjugationseffekt, was zur Verringerung der Konjugationsbindungen führt, was zu einer Verringerung der Konjugationsbindungen führt, was zu einer Verringerung der Konjugationsbindungen führt, was zu Quinon -Typen wird Farbe von dunkelblau rot bis hellorange rot.

Gleichzeitig zersetzt es sich unter der katalytischen Lichtwirkung von Licht mit Wasser, was das kokristalline Wasser verändert und das Verblassen verursacht.



· Farbänderung durch atmosphärische Schadstoffe verursacht

Wenn Kunststoffprodukte gespeichert oder verwendet werden , was zu Verblassen oder Verfärbungen im Laufe der Zeit führen wird.

Diese Situation kann vermieden oder gemindert werden, indem geeigneter thermischer Sauerstoffstabilisator, leichter Stabilisator oder die Auswahl hochwertiger wetterfestem Additive und Pigmenten ausgewählt werden.
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