1. Semasa pengacuan suhu tinggi, resin matriks dioksidakan, terdegrad
Apabila cincin pemanasan atau plat pemanasan peralatan pemprosesan pencetakan plastik telah berada dalam keadaan pemanasan kerana kehilangan kawalan, mudah untuk membawa kepada suhu tempatan terlalu tinggi, menjadikan pengoksidaan dan penguraian resin pada suhu tinggi, untuk haba- Plastik sensitif, seperti PVC, dan lain -lain, fenomena ini lebih cenderung berlaku semasa pemprosesan acuan, apabila serius, ia akan membakar kuning, atau bahkan hitam, dan disertai dengan sejumlah besar volatil molekul yang rendah melarikan diri.
Degradasi ini termasuk depolimerisasi, pemecahan rantaian rawak, kumpulan sampingan dan penyingkiran bahan molekul yang rendah dan reaksi lain.
(1) depolimerisasi
Sistem depolimerisasi pecah pada akhir makromolekul terlebih dahulu, dan kemudian menghilangkan monomer dengan cepat mengikut mekanisme hubungan, terutamanya apabila suhu pempolimeran berada di atas had atas.
(2) rehat rantai rawak (degradasi)
Bagi polimer seperti PE pada acuan suhu tinggi, rantaian utamanya boleh dipecahkan di mana -mana kedudukan, berat molekul berkurangan dengan cepat, tetapi hasil monomer sangat kecil, tindak balas ini dipanggil rehat rantai rawak, kadang -kadang juga dikenali sebagai degradasi, rantai polietilena Break dibentuk selepas aktiviti radikal bebas sangat tinggi, terdapat lebih banyak hidrogen sekunder di sekitar, mudah berlaku tindak balas pemindahan rantai, hampir tiada pengeluaran monomer.
(3) penyingkiran substituen
Apabila polyvinyl chloride, polyvinyl asetat, polyacrylonitrile, polyvinyl fluoride, dan lain -lain, dipanaskan, substituen akan dikeluarkan. Mengambil polyvinyl chloride (PVC) sebagai contoh, PVC diproses pada suhu di bawah 180 ~ 200 ° C, tetapi pada suhu yang lebih rendah (seperti 100 ~ 120 ° C), iaitu, mula dehidrogenat (HCl), kira -kira 200 ° C kehilangan HCl dengan cepat, dan polimer menjadi gelap dan kekuatan menjadi rendah, tindak balas total diringkaskan seperti berikut: ~ ch2chcich2chcl ~ → ~ ch = chch = ch ~ +2hcl
HCl percuma mempunyai kesan pemangkin terhadap dehydrochlorination, dan klorida logam, seperti klorida ferrik yang dibentuk oleh peralatan klorida hidrogen dan pemprosesan, mempromosikan pemangkinan: 3HCl+Fe → FECL3+3HCl
PVC dalam pemprosesan panas mesti menambah beberapa peratus penyerap asid, seperti barium stearate, organotin, sebatian plumbum, dan lain -lain, untuk meningkatkan kestabilannya.
Jika lapisan polyolefin pada dawai tembaga tidak stabil, karboksilat tembaga hijau akan dibentuk pada antara muka tembaga polimer apabila kabel telekomunikasi berwarna. Reaksi ini menggalakkan penyebaran tembaga ke dalam polimer dan mempercepatkan pengoksidaan pemangkin tembaga.
Oleh itu, untuk mengurangkan kadar kemerosotan oksidatif poliolefin, fenol atau antioksidan arylamine (AH) sering ditambah untuk menamatkan tindak balas di atas dan membentuk radikal bebas yang tidak aktif A ·: roo ·+ah- → rooh+a ·
(4) degradasi oksidatif
Polimer terdedah kepada oksigen di udara semasa pemprosesan dan penggunaan, yang mempercepat degradasi oksidatif apabila dipanaskan.
Pengoksidaan termal poliolefin tergolong dalam mekanisme tindak balas rantaian radikal bebas dan mempunyai tingkah laku pemangkin automatik, yang boleh dibahagikan kepada tiga langkah: permulaan, pertumbuhan dan penamatan.
Patah rantai yang disebabkan oleh kumpulan hidroperoksida membawa kepada pengurangan berat molekul, dan produk utama belahan homolitik adalah alkohol, aldehid, keton, dan akhirnya teroksida menjadi asid karboksilik. Asid karboksilik memainkan peranan penting dalam pengoksidaan pemangkin logam.
2. Apabila pengacuan plastik diproses, pewarna dibusuk dan berubah warna kerana ia tidak tahan terhadap suhu tinggi
Pigmen atau pewarna yang digunakan untuk pewarna plastik mempunyai had suhu, dan apabila suhu had ini dicapai, pigmen atau pewarna akan mengalami perubahan kimia dan menghasilkan pelbagai sebatian berat molekul rendah, dan formula reaksi lebih kompleks; Pigmen yang berbeza mempunyai tindak balas dan produk yang berbeza, dan rintangan suhu pigmen yang berbeza dapat diukur oleh analisis penurunan berat badan.
Reaksi pewarna dan resin terutamanya ditunjukkan dalam beberapa pigmen atau pewarna dan resin semasa pemprosesan dan pengacuan, dan tindak balas kimia ini akan membawa kepada perubahan dalam warna dan kemerosotan polimer, sehingga mengubah prestasi produk.
1. Reaksi pengurangan
Polimer tertentu, seperti plastik nilon dan amino, adalah agen pengurangan asid kuat dalam keadaan cair, yang dapat mengurangkan dan memudar pigmen atau pewarna yang stabil pada suhu pemprosesan.
2. Pertukaran Alkali
Logam bumi alkali dalam polimer emulsi polyvinyl chloride atau beberapa polipropilena stabil boleh menjalani "pertukaran alkali" dengan logam bumi alkali dalam pewarna, dengan itu mengubah warna dari biru-merah ke oren.
Polimer emulsi PVC adalah VC dalam pengemulsi (seperti natrium dodecyl sulfonat C12H25SO3NA) larutan akueus dengan kaedah pempolimeran kacau, tindak balas mengandungi Na+; Untuk meningkatkan prestasi oksigen tahan haba PP, antioksidan seperti 1010 dan DLTDP sering ditambah. Antioksidan 1010 adalah tindak balas transesterifikasi 3,5 di-tert-butil-4-monohydroxypropypropionate metil ester dan natrium penonerythritol yang dipangkin, manakala DLTDP adalah tindak balas na2S. Akhirnya, produk ini diasingkan oleh Lauryl Alkohol, dan reaksi juga mengandungi Na+.
Semasa proses pengacuan produk plastik, sisa Na+dalam resin akan bertindak balas dengan pigmen tasik yang mengandungi ion logam seperti cipgment · Red48: 2 (BBC atau 2BP): XCA2 ++ 2NA++Ca2+
3. Reaksi antara pigmen dan hidrogen halida (HX)
PVC menghilangkan HCI apabila suhu meningkat kepada 170 ℃ atau di bawah tindakan cahaya untuk membentuk ikatan ganda konjugasi.
Polyolefin retardant api atau produk plastik retardan berwarna halogenasi juga dehalogenated HX dalam pengacuan suhu tinggi.
(1) tindak balas antara ultramarine dan hx
Pigmen ultramarine digunakan secara meluas untuk mewarna atau menghapuskan cahaya kuning dalam plastik. Ia adalah sebatian yang mengandungi sulfur.
(2) pigmen serbuk tembaga dan emas mempercepat pengoksidaan dan penguraian resin PVC
Pigmen tembaga boleh dioksidakan ke Cu+ dan Cu2+ pada suhu tinggi, yang akan mempercepatkan penguraian PVC.
(3) pemusnahan ion logam pada polimer
Sesetengah pigmen mempunyai kesan merosakkan polimer, seperti pigmen deposit mangan CIP Igmentred48: 4 tidak sesuai untuk pengacuan produk plastik PP, sebabnya adalah bahawa ion mangan logam variva memangkinkan penguraian hidroperoksida melalui pemindahan elektron dalam pengoksidaan termal atau photooxidation of foto -foto PP, yang membawa kepada penuaan pp yang dipercepatkan. Ikatan ester dalam polikarbonat mudah dihidrolisiskan dan diuraikan oleh alkali apabila dipanaskan, dan lebih mudah untuk mempromosikan penguraian apabila ion logam hadir dalam pigmen. Ion logam juga mempromosikan penguraian oksigen haba resin seperti PVC dan menyebabkan perubahan warna.
Untuk meringkaskan, apabila menghasilkan produk plastik, kita harus mengelakkan penggunaan pigmen warna yang bertindak balas dengan resin adalah cara yang paling sesuai dan berkesan.
1, tindak balas antara pigmen sulfur dan pembantu
Pigmen yang mengandungi sulfur, seperti kadmium kuning (penyelesaian pepejal CD dan CDSE), tidak boleh digunakan untuk PVC kerana rintangan asid yang lemah, dan tidak boleh digunakan dengan bahan tambahan plumbum.
2. Sebatian plumbum bertindak balas dengan penstabil sulfur
Komponen utama dalam pigmen kuning krom atau molibdenum krom merah bertindak balas dengan antioksidan seperti DSTDP thiodistearate.
3. Reaksi antara pigmen dan antioksidan
Resin dengan antioksidan, seperti PP, beberapa pigmen dan antioksidan juga akan bertindak balas, sehingga melemahkan fungsi antioksidan, supaya kestabilan oksigen haba resin merosot.
Sebagai contoh, antioksidan fenolik mudah diserap oleh atau bertindak balas dengan karbon hitam dan kehilangan aktiviti mereka; Dalam produk plastik putih atau berwarna terang, antioksidan fenolik membentuk kompleks aromatik fenolik dengan ion titanium untuk menjadikan produk kuning. Kita boleh menghalang perubahan warna pigmen putih (TiO2) dengan memilih antioksidan yang sesuai atau menambah bahan tambahan tambahan, seperti garam antacid zink (zink stearate) atau ester phosphite P2.
4. Reaksi antara pigmen dan penstabil cahaya
Tindakan pigmen dan penstabil cahaya, sebagai tambahan kepada tindak balas antara pigmen yang mengandungi sulfur dan penstabil cahaya yang mengandungi nikel yang diterangkan di atas, biasanya akan mengurangkan keberkesanan penstabil cahaya, terutama menyekat kesan penstabil cahaya amina dan pigmen kuning dan merah , kesan penurunan kestabilan cahaya lebih jelas, tidak stabil seperti yang tidak berwarna, fenomena ini tidak mempunyai penjelasan yang tepat.
· Reaksi antara pembantu
Sekiranya banyak pembantu digunakan secara tidak wajar, tindak balas yang tidak dijangka mungkin berlaku dan membuat perubahan warna produk. Contohnya, Flame Retardant SB2O3 bertindak balas dengan rintangan yang mengandungi sulfur untuk menghasilkan SB2S3: SB2O3+-S-→ SB2S3+-O-
Oleh itu, apabila mempertimbangkan formula pengeluaran, bahan tambahan mesti dipilih dengan teliti.
· Perubahan warna disebabkan oleh pengoksidaan automatik bahan tambahan
Pengoksidaan automatik penstabil fenolik merupakan faktor penting dalam mempromosikan perubahan warna produk putih atau berwarna terang, yang sering dipanggil "merah jambu" (merah) di negara asing.
Ia konjugasi oleh produk pengoksidaan seperti antioksidan BHT (2-6-di-Tert-Butyl-4-methylphenol) dan dibentuk seperti produk reaksi 3,3 ', 5,5' monostilbenone. Perubahan ini hanya berlaku di hadapan oksigen dan air dan tiada cahaya. Terdedah kepada cahaya ultraviolet, stilbenone kemerahan dengan cepat terurai ke dalam produk monocyclic kuning.
· Pigmen warna menyebabkan perubahan warna di bawah tindakan cahaya dan panas
Beberapa pigmen berwarna di bawah tindakan cahaya dan haba, tautomerisme konfigurasi molekul, seperti penggunaan pigmen cipig.r2 (bbc) dari jenis azo ke jenis quinone, mengubah kesan konjugasi asal, mengakibatkan pengurangan ikatan konjugasi, mengakibatkan pengaktifan Warna dari merah biru gelap hingga merah oren merah.
Pada masa yang sama, di bawah tindakan pemangkin cahaya, ia terurai dengan air, yang mengubah air crystalline dan menyebabkan pudar.
· Perubahan warna yang disebabkan oleh bahan pencemar atmosfera
Apabila produk plastik disimpan atau digunakan, beberapa kumpulan reaktif, sama ada resin atau bahan tambahan, atau pigmen pewarna, di bawah tindakan cahaya dan haba, akan berinteraksi dengan kelembapan atmosfera atau bahan pencemar kimia seperti asid dan pangkalan, menyebabkan pelbagai tindak balas kimia kompleks , yang akan menyebabkan pudar atau perubahan warna dari masa ke masa.
Keadaan ini boleh dielakkan atau dikurangkan dengan menambahkan penstabil oksigen termal yang sesuai, penstabil cahaya, atau memilih bahan tambahan tahan cuaca yang berkualiti tinggi dan pigmen.