1. ในระหว่างการขึ้นรูปอุณหภูมิสูงเมทริกซ์เรซิ่นจะถูกออกซิไดซ์เสื่อมโทรมและเปลี่ยนสี
เมื่อแหวนทำความร้อนหรือแผ่นทำความร้อนของอุปกรณ์แปรรูปพลาสติกอยู่ในสภาวะความร้อนเนื่องจากการสูญเสียการควบคุมมันเป็นเรื่องง่ายที่จะนำไปสู่อุณหภูมิท้องถิ่นสูงเกินไปทำให้การเกิดออกซิเดชันของเรซินและการสลายตัวที่อุณหภูมิสูงสำหรับความร้อนเหล่านั้น- พลาสติกที่ละเอียดอ่อนเช่น PVC ฯลฯ ปรากฏการณ์นี้มีแนวโน้มที่จะเกิดขึ้นในระหว่างการประมวลผลการปั้นเมื่อร้ายแรงมันจะเผาไหม้สีเหลืองหรือแม้กระทั่งสีดำและมาพร้อมกับการระเหยของโมเลกุลต่ำจำนวนมาก
การย่อยสลายนี้รวมถึงการลดลงของการทำลายโซ่แบบสุ่มกลุ่มด้านข้างและการกำจัดโมเลกุลต่ำและปฏิกิริยาอื่น ๆ
(1) depolymerization
ระบบ depolymerization จะแบ่งที่ส่วนท้ายของ macromolecule ก่อนจากนั้นจะลบโมโนเมอร์อย่างรวดเร็วตามกลไกการเชื่อมโยงโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่ออุณหภูมิพอลิเมอไรเซชันสูงกว่าขีด จำกัด บน
(2) การแบ่งโซ่แบบสุ่ม (การย่อยสลาย)
สำหรับโพลีเมอร์เช่น PE ที่การขึ้นรูปอุณหภูมิสูงโซ่หลักสามารถหักได้ทุกตำแหน่งน้ำหนักโมเลกุลจะลดลงอย่างรวดเร็ว แต่ผลผลิตโมโนเมอร์มีขนาดเล็กมากปฏิกิริยานี้เรียกว่าการแตกของโซ่แบบสุ่มซึ่งบางครั้งก็เรียกว่าการสลายตัวโซ่โพลีเอทิลีน การแบ่งที่เกิดขึ้นหลังจากกิจกรรมอนุมูลอิสระสูงมากมีไฮโดรเจนรองมากขึ้นรอบ ๆ ง่ายต่อการเกิดปฏิกิริยาการถ่ายโอนลูกโซ่เกือบจะไม่มีการผลิตโมโนเมอร์
(3) การกำจัดสารย่อย
เมื่อโพลีไวนิลคลอไรด์, โพลีไวนิลอะซิเตท, โพลีอะคริลิโลนิทรี, ฟลูออไรด์โพลีไวนิล ฯลฯ จะถูกทำให้ร้อน การใช้โพลีไวนิลคลอไรด์ (PVC) เป็นตัวอย่าง PVC จะถูกประมวลผลที่อุณหภูมิต่ำกว่า 180 ~ 200 ° C แต่ที่อุณหภูมิต่ำกว่า (เช่น 100 ~ 120 ° C) นั่นคือเริ่ม dehydrogenate (HCl) ประมาณ 200 ° C ประมาณ 200 ° C สูญเสีย HCl อย่างรวดเร็วและพอลิเมอร์จะมืดและความแข็งแรงจะต่ำปฏิกิริยาทั้งหมดจะสรุปได้ดังนี้: ~ CH2CHCICH2CHCL ~ → ~ CH = CHCH = CH ~ +2HCl
ฟรี HCl มีผลต่อการเร่งปฏิกิริยาต่อ dehydrochlorination และคลอไรด์โลหะเช่นเฟอร์ริกคลอไรด์ที่เกิดจากไฮโดรเจนคลอไรด์และอุปกรณ์ประมวลผลส่งเสริมการเร่งปฏิกิริยา: 3HCl+Fe → FECL3+3HCl
พีวีซีในการประมวลผลร้อนจะต้องเพิ่มการดูดซับกรดไม่กี่เปอร์เซ็นต์เช่นแบเรียมสเตียเรต, organotin, สารตะกั่ว ฯลฯ เพื่อปรับปรุงความเสถียร
หากชั้น polyolefin บนลวดทองแดงไม่เสถียรคาร์บอกซิเลตทองแดงสีเขียวจะถูกสร้างขึ้นบนอินเทอร์เฟซพอลิเมอร์คอปเปอร์เมื่อสายเคเบิลโทรคมนาคมเป็นสี ปฏิกิริยาเหล่านี้ส่งเสริมการแพร่กระจายของทองแดงเข้าไปในพอลิเมอร์และเร่งการเกิดออกซิเดชันของตัวเร่งปฏิกิริยาของทองแดง
ดังนั้นเพื่อลดอัตราการย่อยสลายออกซิเดชั่นของโพลีโอเลฟินฟีนอลหรือสารต้านอนุมูลอิสระ arylamine (AH) มักจะถูกเพิ่มเพื่อยุติปฏิกิริยาข้างต้นและรูปแบบอนุมูลอิสระที่ไม่ได้ใช้งาน
(4) การย่อยสลายออกซิเดชัน
โพลีเมอร์สัมผัสกับออกซิเจนในอากาศในระหว่างการประมวลผลและการใช้งานซึ่งเร่งการย่อยสลายออกซิเดชั่นเมื่อความร้อน
การเกิดออกซิเดชันความร้อนของโพลีโอเลฟินเป็นของกลไกการเกิดปฏิกิริยาลูกโซ่อนุมูลอิสระและมีพฤติกรรมการเร่งปฏิกิริยาอัตโนมัติซึ่งสามารถแบ่งออกเป็นสามขั้นตอน: การเริ่มต้นการเจริญเติบโตและการสิ้นสุด
การแตกหักของโซ่ที่เกิดจากกลุ่มไฮโดรเพอร์ไซด์นำไปสู่การลดลงของน้ำหนักโมเลกุลและผลิตภัณฑ์หลักของความแตกแยก homolytic คือแอลกอฮอล์อัลดีไฮด์คีโตนและในที่สุดออกซิไดซ์เป็นกรดคาร์บอกซิลิก กรดคาร์บอกซิลิกมีบทบาทสำคัญในการเร่งปฏิกิริยาออกซิเดชันของโลหะ
2. เมื่อแปรรูปพลาสติกขึ้นรูปสีจะถูกย่อยสลายและเปลี่ยนสีเนื่องจากไม่ทนต่ออุณหภูมิสูง
เม็ดสีหรือสีย้อมที่ใช้สำหรับการระบายสีพลาสติกมีขีด จำกัด อุณหภูมิและเมื่อถึงอุณหภูมิขีด จำกัด นี้เม็ดสีหรือสีย้อมจะได้รับการเปลี่ยนแปลงทางเคมีและสร้างสารประกอบน้ำหนักโมเลกุลต่ำและสูตรปฏิกิริยามีความซับซ้อนมากขึ้น เม็ดสีที่แตกต่างกันมีปฏิกิริยาและผลิตภัณฑ์ที่แตกต่างกันและความต้านทานอุณหภูมิของเม็ดสีที่แตกต่างกันสามารถวัดได้โดยการวิเคราะห์การลดน้ำหนัก
ปฏิกิริยาของ colorant และ resin ส่วนใหญ่จะปรากฏในเม็ดสีหรือสีย้อมและเรซินในระหว่างการประมวลผลและการขึ้นรูปและปฏิกิริยาทางเคมีเหล่านี้จะนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงของสีและการย่อยสลายของโพลีเมอร์ดังนั้นการเปลี่ยนประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์
1. ปฏิกิริยาลดลง
โพลีเมอร์บางชนิดเช่นไนล่อนและพลาสติกอะมิโนเป็นสารลดกรดที่แข็งแกร่งในสถานะหลอมเหลวซึ่งสามารถลดและจางลงเม็ดสีหรือสีย้อมที่มีความเสถียรในการประมวลผลอุณหภูมิ
2. การแลกเปลี่ยนอัลคาไล
โลหะอัลคาลีเอิร์ ธ ในโพลีไวนิลคลอไรด์อิมัลชันพอลิเมอร์หรือโพลีโพรพีลีนที่มีความเสถียรบางอย่างสามารถผ่าน "การแลกเปลี่ยนอัลคาไล" กับโลหะอัลคาไลในสีสัน
โพลิเมอร์อิมัลชัน PVC คือ VC ในอิมัลซิไฟเออร์ (เช่นโซเดียมโดเดซิลซัลโฟเนต C12H25SO3NA) สารละลายน้ำโดยวิธีการกวนพอลิเมอไรเซชันปฏิกิริยาประกอบด้วย Na+; เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของออกซิเจนที่ทนต่อความร้อนของ PP ได้มีการเพิ่มสารต้านอนุมูลอิสระเช่น 1010 และ DLTDP สารต้านอนุมูลอิสระ 1,010 เป็นปฏิกิริยา transesterification ของ 3,5 di-tert-butyl-4-monohydroxypropionate methyl ester และโซเดียม pentaerythritol เร่งปฏิกิริยาในขณะที่ DLTDP เป็นปฏิกิริยาของสารละลาย Na2s ในที่สุดผลิตภัณฑ์จะได้รับการพิจารณาโดย Lauryl แอลกอฮอล์และปฏิกิริยาก็มี Na+
ในระหว่างกระบวนการขึ้นรูปของผลิตภัณฑ์พลาสติก Na+ที่เหลืออยู่ในเรซินจะทำปฏิกิริยากับเม็ดสีทะเลสาบที่มีไอออนโลหะเช่น cipgment · RED48: 2 (BBC หรือ 2BP): XCA2 ++ 2NA++CA2+
3. ปฏิกิริยาระหว่างเม็ดสีและไฮโดรเจนเฮไลด์ (HX)
พีวีซีจะกำจัด HCI เมื่ออุณหภูมิสูงถึง 170 ℃หรือภายใต้การกระทำของแสงเพื่อสร้างพันธะคู่คอนจูเกต
โพลีโอเลฟินสารหน่วงไฟฮาโลเจนหรือผลิตภัณฑ์พลาสติกสารหน่วงไฟสียังเป็น dehalogenated HX ในการปั้นที่อุณหภูมิสูง
(1) ปฏิกิริยาระหว่าง ultramarine และ HX
เม็ดสี Ultramarine ใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับการระบายสีหรือกำจัดแสงสีเหลืองในพลาสติก มันเป็นสารประกอบที่มีกำมะถัน
(2) เม็ดสีทองแดงและผงทองคำจะช่วยเร่งการเกิดออกซิเดชันและการสลายตัวของเรซินพีวีซี
เม็ดสีทองแดงสามารถออกซิไดซ์เป็น Cu+ และ Cu2+ ที่อุณหภูมิสูงซึ่งจะเร่งการสลายตัวของ PVC
(3) การทำลายไอออนของโลหะบนโพลีเมอร์
เม็ดสีบางชนิดมีผลทำลายล้างพอลิเมอร์เช่นแมงกานีสเงินฝากเม็ดสี CIP IGMENTRED48: 4 ไม่เหมาะสำหรับการปั้นผลิตภัณฑ์พลาสติก PP เหตุผลก็คือว่าแมงกานีสโลหะที่แปรปรวนได้กระตุ้นการสลายตัวของไฮโดรเพอร์ไรด์ผ่านการถ่ายโอนอิเล็กตรอนในการออกซิเดชั่นความร้อน PP นำไปสู่การเพิ่มอายุของ pp พันธะเอสเตอร์ในโพลีคาร์บอเนตนั้นง่ายต่อการไฮโดรไลซ์และสลายตัวโดยอัลคาไลเมื่อถูกความร้อนและง่ายกว่าที่จะส่งเสริมการสลายตัวเมื่อไอออนของโลหะมีอยู่ในเม็ดสี ไอออนโลหะยังส่งเสริมการสลายตัวของออกซิเจนความร้อนของเรซินเช่น PVC และทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงสี
โดยสรุปเมื่อผลิตผลิตภัณฑ์พลาสติกเราควรหลีกเลี่ยงการใช้เม็ดสีที่ทำปฏิกิริยากับเรซินเป็นวิธีที่เป็นไปได้และมีประสิทธิภาพมากที่สุด
1 ปฏิกิริยาระหว่างเม็ดสีซัลเฟอร์และตัวเสริม
เม็ดสีที่ประกอบด้วยซัลเฟอร์เช่นแคดเมียมสีเหลือง (สารละลายที่เป็นของแข็งของซีดีและ CDSE) ไม่ควรใช้สำหรับพีวีซีเนื่องจากความต้านทานต่อกรดที่ไม่ดีและไม่ควรใช้กับสารเติมแต่งตะกั่ว
2. สารประกอบตะกั่วทำปฏิกิริยากับโคลงกำมะถัน
องค์ประกอบตะกั่วในเม็ดสีเหลืองโครเมี่ยมหรือโมลิบดีนัมโครเมี่ยมสีแดงทำปฏิกิริยากับสารต้านอนุมูลอิสระเช่น thiodistearate DSTDP
3. ปฏิกิริยาระหว่างเม็ดสีและสารต้านอนุมูลอิสระ
เรซินที่มีสารต้านอนุมูลอิสระเช่น PP เม็ดสีและสารต้านอนุมูลอิสระบางชนิดจะทำปฏิกิริยาเช่นกันซึ่งจะทำให้การทำงานของสารต้านอนุมูลอิสระลดลงเพื่อให้ความเสถียรของออกซิเจนความร้อนของเรซินเสื่อมสภาพ
ตัวอย่างเช่นสารต้านอนุมูลอิสระฟีนอลิกสามารถดูดซึมได้ง่ายหรือทำปฏิกิริยากับคาร์บอนแบล็กและสูญเสียกิจกรรมของพวกเขา ในผลิตภัณฑ์พลาสติกสีขาวหรือสีอ่อนสารต้านอนุมูลอิสระฟีนอลิกก่อตัวเป็นสารประกอบเชิงซ้อนอะโรมาลิกฟีนอลิกที่มีไทเทเนียมไอออนเพื่อให้ผลิตภัณฑ์เป็นสีเหลือง เราสามารถป้องกันการเปลี่ยนสีของเม็ดสีขาว (TiO2) โดยเลือกสารต้านอนุมูลอิสระที่เหมาะสมหรือเพิ่มสารเติมแต่งเสริมเช่นเกลือยาแก้ปวดสังกะสี (สังกะสีสเตียเรต) หรือเอสเตอร์ฟอสฟิต P2
4. ปฏิกิริยาระหว่างเม็ดสีและความเสถียรของแสง
การกระทำของเม็ดสีและความคงตัวของแสงนอกเหนือไปจากปฏิกิริยาระหว่างเม็ดสีที่ประกอบด้วยซัลเฟอร์และตัวปรับสภาพแสงที่มีส่วนผสมของนิกเกิลที่อธิบายไว้ข้างต้นโดยทั่วไปจะช่วยลดประสิทธิภาพของความคงตัวของแสงโดยเฉพาะอย่างยิ่งการปิดกั้นผลของความคงตัวของแสงเอมีน เอฟเฟกต์การลดลงของความเสถียรของแสงนั้นชัดเจนกว่าไม่เสถียรเหมือนที่ไม่ได้สีปรากฏการณ์นี้ไม่มีคำอธิบายที่แน่นอน
·ปฏิกิริยาระหว่างตัวช่วย
หากมีการใช้ตัวช่วยหลายอย่างไม่ถูกต้องปฏิกิริยาที่ไม่คาดคิดอาจเกิดขึ้นและทำให้สีของผลิตภัณฑ์เปลี่ยนไป ตัวอย่างเช่นสารหน่วงไฟ SB2O3 ทำปฏิกิริยากับความต้านทานที่มีซัลเฟอร์เพื่อผลิต SB2S3: SB2O3+-S-→ SB2S3+-O-O-
ดังนั้นเมื่อพิจารณาสูตรการผลิตจะต้องเลือกสารเติมแต่งอย่างระมัดระวัง
·การเปลี่ยนสีที่เกิดจากการเกิดออกซิเดชันอัตโนมัติของสารเติมแต่ง
การเกิดออกซิเดชันอัตโนมัติของความคงตัวของฟีนอลิกเป็นปัจจัยสำคัญในการส่งเสริมการเปลี่ยนสีของผลิตภัณฑ์สีขาวหรือสีอ่อนซึ่งมักเรียกว่า "pink" (สีแดง) ในต่างประเทศ
มันถูกผันด้วยผลิตภัณฑ์ออกซิเดชั่นเช่นสารต้านอนุมูลอิสระ BHT (2-6-di-tert-butyl-4-methylphenol) และมีรูปร่างเหมือน 3,3 ', 5,5' monostilbenone rection recons การเปลี่ยนสีนี้เกิดขึ้นเฉพาะเมื่อมีออกซิเจนและน้ำและไม่มีแสง สัมผัสกับแสงอัลตราไวโอเลต stilbenone สีแดงจะสลายตัวอย่างรวดเร็วเป็นผลิตภัณฑ์ monocyclic สีเหลือง
·เม็ดสีสีทำให้เกิดการเปลี่ยนสีภายใต้การกระทำของแสงและความร้อน
เม็ดสีบางสีภายใต้การกระทำของแสงและความร้อนการกำหนดค่าโมเลกุล tautomerism เช่นการใช้ CIPIG.R2 (BBC) เม็ดสีจากประเภท AZO เป็นประเภท quinone เปลี่ยนเอฟเฟกต์การผันดั้งเดิม สีจากสีน้ำเงินเข้มเป็นสีแดงสีส้มอ่อน
ในเวลาเดียวกันภายใต้การเร่งปฏิกิริยาของแสงมันจะสลายตัวด้วยน้ำซึ่งเปลี่ยนน้ำผลึกร่วมและทำให้เกิดการจางหายไป
·การเปลี่ยนสีที่เกิดจากมลพิษในบรรยากาศ
เมื่อมีการเก็บหรือใช้ผลิตภัณฑ์พลาสติกกลุ่มปฏิกิริยาบางกลุ่มไม่ว่าจะเป็นเรซินหรือสารเติมแต่งหรือเม็ดสีสีภายใต้การกระทำของแสงและความร้อนจะโต้ตอบกับความชื้นในบรรยากาศหรือมลพิษทางเคมีเช่นกรดและฐานทำให้เกิดปฏิกิริยาทางเคมีที่ซับซ้อนหลากหลายชนิดที่หลากหลาย ซึ่งจะนำไปสู่การจางหายไปหรือเปลี่ยนสีเมื่อเวลาผ่านไป
สถานการณ์นี้สามารถหลีกเลี่ยงหรือบรรเทาลงได้โดยการเพิ่มความคงตัวของออกซิเจนความร้อนที่เหมาะสม, โคลงอ่อนหรือเลือกสารเติมแต่งและเม็ดสีที่ทนต่อสภาพอากาศคุณภาพสูง