1. Κατά τη χύτευση υψηλής θερμοκρασίας, η ρητίνη μήτρας οξειδώνεται, υποβαθμίζεται και αποχρωματίστηκε
Όταν ο δακτύλιος θέρμανσης ή η πλάκα θέρμανσης του πλαστικού εξοπλισμού επεξεργασίας χύτευσης βρίσκεται σε κατάσταση θέρμανσης λόγω απώλειας ελέγχου, είναι εύκολο να οδηγήσει σε τοπική θερμοκρασία είναι πολύ υψηλή, καθιστώντας την οξείδωση και την αποσύνθεση της ρητίνης σε υψηλή θερμοκρασία, για αυτές τις θερμότητες Τα ευαίσθητα πλαστικά, όπως το PVC κ.λπ., αυτό το φαινόμενο είναι πιο πιθανό να συμβεί κατά τη διάρκεια της επεξεργασίας χύτευσης, όταν είναι σοβαρό, θα καεί κίτρινο ή ακόμα και μαύρο και συνοδεύεται από μεγάλο αριθμό χαμηλών μοριακών πτητικών διαφυγής.
Αυτή η αποικοδόμηση περιλαμβάνει αποπολυμερισμό, θραύση τυχαίας αλυσίδας, πλευρική ομάδα και απομάκρυνση χαμηλής μοριακής ουσίας και άλλες αντιδράσεις.
(1) αποπολυμερισμός
Το σύστημα αποπολυμερισμού σπάει πρώτα στο τέλος του μακρομόρου και στη συνέχεια αφαιρεί το μονομερές ταχέως σύμφωνα με τον μηχανισμό σύνδεσης, ειδικά όταν η θερμοκρασία πολυμερισμού είναι πάνω από το ανώτερο όριο.
(2) Διαλείμματα τυχαίας αλυσίδας (αποικοδόμηση)
Για τα πολυμερή όπως το ΡΕ σε χύτευση υψηλής θερμοκρασίας, η κύρια αλυσίδα της μπορεί να σπάσει σε οποιαδήποτε θέση, το μοριακό βάρος μειώνεται ταχέως, αλλά η μονομερή απόδοση είναι πολύ μικρή, αυτή η αντίδραση ονομάζεται τυχαία διάλειμμα αλυσίδας, μερικές φορές επίσης γνωστή ως αποικοδόμηση, αλυσίδα πολυαιθυλενίου Το διάλειμμα που σχηματίζεται μετά από τη δραστηριότητα των ελεύθερων ριζών είναι πολύ υψηλό, υπάρχουν περισσότερο δευτερεύοντα υδρογόνο γύρω, εύκολο να εμφανιστούν αντίδραση μεταφοράς αλυσίδας, σχεδόν χωρίς παραγωγή μονομερούς.
(3) Αφαίρεση υποκαταστάτων
Όταν το πολυβινυλοχλωρίδιο, το οξικό πολυβινύλιο, το πολυακρυλονιτρίλιο, το πολυβινυλο φθόριο κ.λπ. θερμαίνονται, οι υποκαταστάτες θα απομακρυνθούν. Λαμβάνοντας το πολυβινυλοχλωρίδιο (PVC) ως παράδειγμα, το PVC επεξεργάζεται σε θερμοκρασίες κάτω των 180 ~ 200 ° C, αλλά σε χαμηλότερες θερμοκρασίες (όπως 100 ~ 120 ° C), δηλαδή αρχίζει να αφυδρογονικό (HCl), περίπου 200 ° C. χάνει γρήγορα το HCl και το πολυμερές γίνεται σκοτεινό και η ισχύς γίνεται χαμηλή, η συνολική αντίδραση συνοψίζεται ως εξής:
Το ελεύθερο HCl έχει καταλυτική επίδραση στην αφυδροχλωρίωση και τα χλωρίδια μετάλλων, όπως το χλωριούχο σίδηρο που σχηματίζεται από το χλωριούχο υδρογόνο και τον εξοπλισμό επεξεργασίας, προάγει την κατάλυση: 3HCL+Fe → FECL3+3HCL
Η PVC σε θερμική επεξεργασία πρέπει να προσθέσει λίγα τοις εκατό του απορροφητικού οξέος, όπως το στεατικό βάριο, η οργανοτίνη, οι ενώσεις μολύβδου κ.λπ., για να βελτιωθεί η σταθερότητά του.
Εάν το στρώμα πολυολεφίνης στο σύρμα χαλκού δεν είναι σταθερό, το πράσινο καρβοξυλικό χαλκό θα σχηματιστεί στη διεπαφή πολυμερούς-copper όταν το καλώδιο τηλεπικοινωνιών είναι χρωματισμένο. Αυτές οι αντιδράσεις προάγουν τη διάχυση του χαλκού στο πολυμερές και επιταχύνουν την καταλυτική οξείδωση του χαλκού.
Επομένως, προκειμένου να μειωθεί ο ρυθμός οξειδωτικής αποικοδόμησης της πολυολεφίνης, των φαινολών ή των αντιοξειδωτικών αρυλαμίνης (AH) προστίθενται συχνά για να τερματίσουν την παραπάνω αντίδραση και να σχηματίζουν ανενεργές ελεύθερες ρίζες A ·: ROO ·+AH- → ROOH+Α ·
(4) οξειδωτική αποικοδόμηση
Τα πολυμερή εκτίθενται σε οξυγόνο στον αέρα κατά τη διάρκεια της επεξεργασίας και της χρήσης, γεγονός που επιταχύνει την οξειδωτική αποικοδόμηση όταν θερμαίνεται.
Η θερμική οξείδωση της πολυολεφίνης ανήκει στον μηχανισμό της αλυσιδωτής αντίδρασης ελεύθερων ριζών και έχει αυτόματη καταλυτική συμπεριφορά, η οποία μπορεί να χωριστεί σε τρία βήματα: την έναρξη, την ανάπτυξη και τον τερματισμό.
Το κάταγμα της αλυσίδας που προκαλείται από την ομάδα υδροϋπεροξειδίου οδηγεί στη μείωση του μοριακού βάρους και τα κύρια προϊόντα της ομολυτικής διάσπασης είναι οι αλκοόλες, οι αλδεΰδες, οι κετόνες και τελικά η οξειδωμένη σε καρβοξυλικά οξέα. Το καρβοξυλικό οξύ παίζει σημαντικό ρόλο στην καταλυτική οξείδωση των μετάλλων.
2. Όταν η πλαστική χύτευση υποβάλλεται σε επεξεργασία, το χρωματικό αποσυντίθεται και αποχρωματίζεται επειδή δεν είναι ανθεκτικό στην υψηλή θερμοκρασία
Οι χρωστικές ή οι χρωστικές που χρησιμοποιούνται για το πλαστικό χρωματισμό έχουν ένα όριο θερμοκρασίας και όταν επιτευχθεί αυτή η θερμοκρασία ορίου, οι χρωστικές ή οι βαφές θα υποβληθούν σε χημικές αλλαγές και θα παράγουν διάφορες ενώσεις χαμηλού μοριακού βάρους και οι τύποι αντίδρασης είναι πιο πολύπλοκες. Διαφορετικές χρωστικές έχουν διαφορετικές αντιδράσεις και προϊόντα και η αντίσταση στη θερμοκρασία διαφορετικών χρωστικών μπορεί να μετρηθεί με ανάλυση απώλειας βάρους.
Η αντίδραση του χρώματος και της ρητίνης εκδηλώνεται κυρίως σε μερικές χρωστικές ή βαφές και ρητίνες κατά τη διάρκεια της επεξεργασίας και της χύτευσης και αυτές οι χημικές αντιδράσεις θα οδηγήσουν σε αλλαγές στην απόχρωση και την υποβάθμιση των πολυμερών, αλλάζοντας έτσι την απόδοση των προϊόντων.
1. Αντίδραση μείωσης
Ορισμένα πολυμερή, όπως τα νάιλον και τα αμινά πλαστικά, είναι ισχυροί παράγοντες αναγωγικών οξέων στην τετηγμένη κατάσταση, τα οποία μπορούν να μειώσουν και να εξασθενίσουν χρωστικές ή βαφές που είναι σταθερές στις θερμοκρασίες επεξεργασίας.
2. Ανταλλαγή αλκαλίων
Τα μέταλλα της αλκαλικής γης στο πολυμερές γαλακτώματος πολυβινυλίου ή κάποιο σταθεροποιημένο πολυπροπυλένιο μπορεί να υποβληθεί σε «ανταλλαγή αλκαλικών» με τα μέταλλα της αλκαλικής γης στο χρωστικό, αλλάζοντας έτσι το χρώμα από το μπλε-κόκκινο σε πορτοκαλί.
Το πολυμερές γαλακτώματος PVC είναι VC στον γαλακτωματοποιητή (όπως το δωδεκυλο σουλφονικό νάτριο C12H25SO3NA) υδατικό διάλυμα με τη μέθοδο ανακατεύοντας πολυμερισμό, η αντίδραση περιέχει Na+. Προκειμένου να βελτιωθεί η απόδοση οξυγόνου ανθεκτικής στη θερμότητα του ΡΡ, συχνά προστίθενται αντιοξειδωτικά όπως 1010 και DLTDP. Antioxidant 1010 is a transesterification reaction of 3,5 di-tert-butyl-4-monohydroxypropionate methyl ester and sodium pentaerythritol catalyzed, while DLTDP is a reaction of Na2S aqueous solution with acrylonitrile to prepare dipropionic thiodipropionic acid, which is hydrolyzed to thiodipropionic acid. Τέλος, το προϊόν εστεροποιείται με λαουυλική αλκοόλη και η αντίδραση περιέχει επίσης Na+.
Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας χύτευσης πλαστικών προϊόντων, η υπολειπόμενη Na+στη ρητίνη θα αντιδράσει με τη χρωστική λίμνη που περιέχει μεταλλικά ιόντα όπως Cipment · Red48: 2 (BBC ή 2BP): XCA2 ++ 2NA++CA2+
3. Αντίδραση μεταξύ χρωστικής και αλογονιδίου υδρογόνου (HX)
Το PVC αφαιρεί το HCI όταν η θερμοκρασία ανέρχεται σε 170 ℃ ή κάτω από τη δράση του φωτός για να σχηματίσει συζευγμένους διπλούς δεσμούς.
Η αλογονωμένη επιβραδυντική φλόγα πολυολεφίνη ή χρωματισμένη φλόγα επιβραδυντικά τα πλαστικά προϊόντα είναι επίσης αποαλληνωμένη HX σε χύτευση υψηλής θερμοκρασίας.
(1) Η αντίδραση μεταξύ Ultramarine και Hx
Η Ultramarine χρωστική που χρησιμοποιείται ευρέως για το χρωματισμό ή την εξάλειψη του κίτρινου φωτός στα πλαστικά. Είναι μια ένωση που περιέχει θείο.
(2) Οι χρωστικές σκόνης χαλκού και χρυσού επιταχύνουν την οξείδωση και την αποσύνθεση της ρητίνης PVC
Η χρωστική χρωστική ουσία μπορεί να οξειδωθεί σε Cu+ και Cu2+ σε υψηλή θερμοκρασία, η οποία θα επιταχύνει την αποσύνθεση του PVC.
(3) Η καταστροφή μεταλλικών ιόντων σε πολυμερή
Ορισμένες χρωστικές έχουν καταστρεπτική επίδραση στο πολυμερές, όπως η χρωστική ουσία του μαγγανίου CIP Igmentred48: 4 δεν είναι κατάλληλο για χύτευση πλαστικών προϊόντων ΡΡ, ο λόγος είναι ότι το μεταβλητικό μεταλλικό μαγγάνιο ιόντων καταλύει την αποσύνθεση του υδροϋπεροξειδίου μέσω της μεταφοράς ηλεκτρονίων στη θερμική οξείδωση ή στη φωτοξειδωμό της PP, οδηγώντας στην επιταχυνόμενη γήρανση του PP. Ο δεσμός του εστέρα σε πολυανθρακικό είναι εύκολο να υδρολυθεί και να αποσυντεθεί από αλκάλια όταν θερμαίνεται και είναι ευκολότερο να προωθηθεί η αποσύνθεση μόλις υπάρχουν μεταλλικά ιόντα στην χρωστική ουσία. Τα μεταλλικά ιόντα προάγουν επίσης την αποσύνθεση θερμικού οξυγόνου ρητινών όπως το PVC και προκαλούν αλλαγές χρώματος.
Συνοψίζοντας, κατά την παραγωγή πλαστικών προϊόντων, θα πρέπει να αποφύγουμε τη χρήση χρωστικών χρωμάτων που αντιδρούν με ρητίνες είναι ο πιο εφικτός και αποτελεσματικός τρόπος.
1, η αντίδραση μεταξύ χρωστικών θειών και βοηθών
Οι χρωστικές που περιέχουν θείο, όπως το κίτρινο κάδμιο (το στερεό διάλυμα CDS και CDSE), δεν πρέπει να χρησιμοποιούνται για PVC λόγω της κακής αντοχής του οξέος και δεν πρέπει να χρησιμοποιούνται με πρόσθετα μολύβδου.
2. Οι ενώσεις μολύβδου αντιδρούν με σταθεροποιητή θείου
Η συστατική μολύβδου σε κίτρινες χρωστικές χρωστικές ή μολυβδαινικό κόκκινο χρωμίου αντιδρά με αντιοξειδωτικά όπως θειοϊδαθαρίτη DSTDP.
3. Αντίδραση μεταξύ χρωστικής και αντιοξειδωτικού
Η ρητίνη με αντιοξειδωτικά, όπως το ΡΡ, μερικές χρωστικές και αντιοξειδωτικά θα αντιδρούν επίσης, αποδυναμώνοντας έτσι τη λειτουργία των αντιοξειδωτικών, έτσι ώστε η σταθερότητα του θερμικού οξυγόνου της ρητίνης να επιδεινωθεί.
Για παράδειγμα, τα φαινολικά αντιοξειδωτικά απορροφώνται εύκολα από ή αντιδρούν με το Black Carbon και χάνουν τη δραστηριότητά τους. Σε λευκά ή ανοιχτά πλαστικά προϊόντα, τα φαινολικά αντιοξειδωτικά σχηματίζουν φαινολικά αρωματικά σύμπλοκα με ιόντα τιτανίου για να κάνουν τα προϊόντα κίτρινα. Μπορούμε να αποτρέψουμε την αλλαγή χρώματος της λευκής χρωστικής (TiO2) επιλέγοντας κατάλληλα αντιοξειδωτικά ή προσθέτοντας βοηθητικά πρόσθετα, όπως αντιοξείδωτο άλας ψευδαργύρου ή εστέρα φωσφορικού ρ2.
4. Αντίδραση μεταξύ χρωστικής και σταθεροποιητή φωτός
Η δράση των χρωστικών και των σταθεροποιητών φωτός, εκτός από την αντίδραση μεταξύ των χρωστικών που περιέχουν θείο και των σταθεροποιητών φωτός που περιέχουν νικέλιο, θα μειώσουν γενικά την αποτελεσματικότητα των σταθεροποιητών φωτός, ειδικά μπλοκαρισμένα την επίδραση των σταθεροποιητών φωτός αμίνης και των κίτρινων αζο και των κόκκινων χρωστικών ουσιών, , το φαινόμενο της σταθερότητας της σταθερότητας του φωτός είναι πιο προφανής, όχι τόσο σταθερή όσο η άχρηστη, αυτό το φαινόμενο δεν έχει ακριβή εξήγηση.
· Αντιδράσεις μεταξύ βοηθών
Εάν χρησιμοποιούνται ακατάλληλα πολλά βοηθητικά μέσα, ενδέχεται να εμφανιστούν απροσδόκητες αντιδράσεις και να κάνουν την αλλαγή χρώματος του προϊόντος. Για παράδειγμα, το επιβραδυντικό φλόγας SB2O3 αντιδρά με αντίσταση που περιέχει θείο για να παράγει SB2S3: SB2O3+-S-→ SB2S3+-O-
Επομένως, όταν εξετάζουμε τον τύπο παραγωγής, τα πρόσθετα πρέπει να επιλεγούν προσεκτικά.
· Αλλαγή χρώματος που προκαλείται από την αυτόματη οξείδωση των προσθέτων
Η αυτόματη οξείδωση των φαινολικών σταθεροποιητών είναι ένας σημαντικός παράγοντας για την προώθηση της αλλαγής χρώματος των λευκών ή των φωτεινών προϊόντων, τα οποία συχνά ονομάζονται "ροζ" (κόκκινα) σε ξένες χώρες.
Είναι συζευγμένο με προϊόντα οξείδωσης όπως τα αντιοξειδωτικά BHT (2-6-DI-TerT-βουτυλ-4-μεθυλοφαινόλη) και διαμορφώνεται σαν ένα 3,3 ', 5,5' monostilbenone Reddish Product αντίδρασης. Αυτός ο αποχρωματισμός εμφανίζεται μόνο παρουσία οξυγόνου και νερού και χωρίς φως. Εκτίθεται σε υπεριώδη φως, η κοκκινωπή στιλβενόνη αποσυντίθεται γρήγορα σε ένα κίτρινο μονοκυκλικό προϊόν.
· Οι χρωστικές χρωματιστές προκαλούν αλλαγή χρώματος κάτω από τη δράση του φωτός και της θερμότητας
Ορισμένες χρωματιστές χρωστικές ουσίες κάτω από τη δράση του φωτός και της θερμότητας, ο ταυτομερισμός μοριακής διαμόρφωσης, όπως η χρήση της χρωστικής ουσίας cipig.r2 (BBC) από τον τύπο azo στον τύπο κινόνης, αλλάζει το αρχικό αποτέλεσμα σύζευξης, με αποτέλεσμα τη μείωση των δεσμών σύζευξης, με αποτέλεσμα να οδηγεί σε Χρώμα από σκούρο μπλε κόκκινο έως ανοιχτό πορτοκαλί κόκκινο.
Ταυτόχρονα, κάτω από την καταλυτική δράση του φωτός, αποσυντίθεται με νερό, το οποίο αλλάζει το συν-κρυσταλλικό νερό και προκαλεί ξεθωριασμό.
· Αλλαγή χρώματος που προκαλείται από ατμοσφαιρικούς ρύπους
Όταν τα πλαστικά προϊόντα αποθηκεύονται ή χρησιμοποιούνται, ορισμένες αντιδραστικές ομάδες, ρητίνες ή πρόσθετα, ή χρωματιστικές χρωστικές, υπό τη δράση του φωτός και της θερμότητας, θα αλληλεπιδρούν με ατμοσφαιρική υγρασία ή χημικούς ρύπους όπως οξέα και βάσεις, προκαλώντας μια ποικιλία πολύπλοκων χημικών αντιδράσεων , που θα οδηγήσει σε ξεθωριασμό ή αποχρωματισμό με την πάροδο του χρόνου.
Αυτή η κατάσταση μπορεί να αποφευχθεί ή να μετριαστεί με την προσθήκη κατάλληλου σταθεροποιητή θερμικού οξυγόνου, σταθεροποιητή φωτός ή επιλέγοντας πρόσθετα και χρωστικές ανθεκτικές στις καιρικές συνθήκες υψηλής ποιότητας.