1. Yüksek sıcaklıkta kalıplama sırasında, matris reçinesi oksitlenir, bozulur ve renk değiştirir
Plastik kalıplama işleme ekipmanının ısıtma halkası veya ısıtma plakası, kontrol kaybı nedeniyle bir ısıtma durumunda olduğunda, lokal sıcaklığa yol açmak kolaydır, bu ısı için reçine oksidasyonu ve ayrışmasını sağlar, çünkü bu ısı için- PVC vb. Gibi hassas plastikler, bu fenomenin kalıplama işlemi sırasında ortaya çıkma olasılığı daha yüksektir, ciddi olduğunda, sarı ve hatta siyah yanar ve çok sayıda düşük moleküler uçucu kaçma eşliğinde.
Bu bozulma depolimerizasyon, rastgele zincir kırma, yan grup ve düşük moleküler madde çıkarma ve diğer reaksiyonları içerir.
(1) Depolimerizasyon
Depolimerizasyon sistemi önce makromolekülün sonunda kırılır ve daha sonra monomeri bağlantı mekanizmasına göre hızla giderir, özellikle polimerizasyon sıcaklığı üst sınırın üzerindeyken.
(2) Rastgele zincir kırılması (bozulma)
Yüksek sıcaklıkta kalıplamada PE gibi polimerler için, ana zinciri herhangi bir pozisyonda kırılabilir, moleküler ağırlık hızla azalır, ancak monomer verimi çok küçüktür, bu reaksiyona rastgele zincir kırılması denir, bazen degradasyon, polietilen zinciri olarak da bilinir Serbest radikal aktivite çok yüksek olduktan sonra oluşan kırılma, etrafta daha fazla ikincil hidrojen, kolay oluşması zincir transfer reaksiyonu, neredeyse hiç monomer üretimi yoktur.
(3) İkame edicilerin kaldırılması
Polivinil klorür, polivinil asetat, poliakrilonitril, polivinil florür vb. Isıtıldığında, ikame ediciler çıkarılır. Örnek olarak polivinil klorür (PVC) alındığında, PVC 180 ~ 200 ° C'nin altındaki sıcaklıklarda işlenir, ancak daha düşük sıcaklıklarda (100 ~ 120 ° C gibi), yani dehidrojenat (HCL), yaklaşık 200 ° C'ye başlar. HCL'yi hızlı bir şekilde kaybeder ve polimer kararır ve mukavemet azalır, toplam reaksiyon aşağıdaki gibi özetlenir: ~ ch2chcich2chcl ~ → ch = chch = ch ~ +2hcl
Serbest HC1 dehidroklorinasyon üzerinde katalitik bir etkiye sahiptir ve hidrojen klorür ve işleme ekipmanı tarafından oluşturulan ferrik klorür gibi metal klorürler kataliz: 3HCL+Fe → FECL3+3HCL
Sıcak işlemede PVC, stabilitesini artırmak için baryum stearat, organotin, kurşun bileşikleri vb.
Bakır tel üzerindeki poliolefin tabakası stabil değilse, telekomünikasyon kablosu renklendirildiğinde polimer-bakır arayüzünde yeşil bakır karboksilat oluşacaktır. Bu reaksiyonlar, bakırın polimere difüzyonunu teşvik eder ve bakırın katalitik oksidasyonunu hızlandırır.
Bu nedenle, poliolefinin oksidatif degradasyon oranını azaltmak için, yukarıdaki reaksiyonu sonlandırmak ve inaktif serbest radikaller A ·: roo ·+ah- → rooh+a · oluşturmak için genellikle ilave edilir (AH) eklenir.
(4) Oksidatif bozulma
Polimerler, işleme ve kullanım sırasında havada oksijene maruz kalır, bu da ısıtıldığında oksidatif bozulmayı hızlandırır.
Poliolefinin termal oksidasyonu serbest radikal zincir reaksiyon mekanizmasına aittir ve üç adıma ayrılabilen otomatik katalitik davranışa sahiptir: başlatma, büyüme ve sonlandırma.
Hidroperoksit grubunun neden olduğu zincir kırığı, moleküler ağırlığın azaltılmasına yol açar ve homolitik bölünmenin ana ürünleri alkoller, aldehidler, ketonlardır ve son olarak karboksilik asitlere oksitlenir. Karboksilik asit, metallerin katalitik oksidasyonunda önemli bir rol oynar.
2. Plastik kalıplama işlendiğinde, yüksek sıcaklığa karşı dirençli olmadığı için renklendirici ayrıştırılır ve renksizleştirilir
Plastik renklendirme için kullanılan pigmentler veya boyalar bir sıcaklık sınırına sahiptir ve bu sınır sıcaklığına ulaşıldığında, pigmentler veya boyalar kimyasal değişikliklere uğrar ve çeşitli düşük moleküler ağırlık bileşikleri üretir ve reaksiyon formülleri daha karmaşıktır; Farklı pigmentler farklı reaksiyonlara ve ürünlere sahiptir ve farklı pigmentlerin sıcaklık direnci kilo verme analizi ile ölçülebilir.
Renklendirici ve reçinenin reaksiyonu esas olarak işleme ve kalıplama sırasında bazı pigmentler veya boyalar ve reçinelerde kendini gösterir ve bu kimyasal reaksiyonlar, polimerlerin tonunda ve bozulmasında değişikliklere yol açar ve böylece ürünlerin performansını değiştirir.
1. Azaltma reaksiyonu
Naylon ve amino plastikler gibi bazı polimerler, erimiş durumdaki güçlü asit azaltıcı ajanlardır, bu da işleme sıcaklıklarında stabil olan pigmentleri veya boyaları azaltabilir ve soldurabilir.
2. Alkali Borsası
Polivinil klorür emülsiyon polimeri veya bazı stabilize polipropilendeki alkali toprak metalleri, renklendiricide alkali toprak metalleri ile "alkali değişimine" girebilir, böylece rengi mavi kırmızıdan turuncua değiştirebilir.
PVC emülsiyon polimeri, polimerizasyon yöntemini karıştırarak emülsiyonda (sodyum dodesil sülfonat C125SO3NA gibi) sulu çözelti VC'dir; reaksiyon Na+içerir; PP'nin ısıya dayanıklı oksijen performansını iyileştirmek için 1010 ve DLTDP gibi antioksidanlar sıklıkla eklenir. Antioksidan 1010, 3,5 di-tert-butil-4-monohidroksipyonat metil ester ve sodyum pentaeritritol katalize ederken, dltdp, na2S seonitolunun bir reaksiyonudur. Son olarak, ürün lauril alkol ile esterleştirilir ve reaksiyon ayrıca Na+içerir.
Plastik ürünlerin kalıplama işlemi sırasında, reçinedeki kalıntı Na+, CIPGENT gibi metal iyonları içeren göl pigmenti ile reaksiyona girecek · RED48: 2 (BBC veya 2BP): XCA2 ++ 2NA++CA2+
3. Pigment ve hidrojen halit (HX) arasındaki reaksiyon
PVC, sıcaklık 170 ℃'ye yükseldiğinde veya konjugat çift bağları oluşturmak için ışığın etkisi altında HCI'yi giderir.
Halojenlenmiş alev geciktirici poliolefin veya renkli alev geciktirici plastik ürünler, yüksek sıcaklık kalıplamada dehalojenlenmiş HX'dir.
(1) Ultramarin ve HX arasındaki reaksiyon
Plastiklerde sarı ışığı boyamak veya ortadan kaldırmak için yaygın olarak kullanılan ultramarin pigment. Sülfür içeren bir bileşiktir.
(2) Bakır ve altın toz pigmentleri PVC reçinesinin oksidasyonunu ve ayrışmasını hızlandırır
Bakır pigment, yüksek sıcaklıkta Cu+ ve Cu2+ 'ye oksitlenebilir, bu da PVC'nin ayrışmasını hızlandıracaktır.
(3) Polimerler üzerindeki metal iyonlarının yok edilmesi
Bazı pigmentlerin, manganez birikintisi pigmenti CIP igmentred48: 4 gibi polimer üzerinde yıkıcı etkisi vardır: 4 PP plastik ürün kalıplaması için uygun değildir, bunun nedeni, değişkenli metal manganez iyonunun, hidroperoksitin termal oksidasyon veya fotoiyoksidasyonda elektron transferi yoluyla ayrışmasını katalize etmesidir. PP, PP'nin hızlandırılmış yaşlanmasına yol açar. Polikarbonattaki ester bağının hidrolize edilmesi kolaydır ve ısıtıldığında alkali tarafından ayrıştırılır ve pigmentte metal iyonlar bulunduğunda ayrışmayı teşvik etmek daha kolaydır. Metal iyonları ayrıca PVC gibi reçinelerin termal oksijen ayrışmasını teşvik eder ve renk değişikliklerine neden olur.
Özetlemek gerekirse, plastik ürünler üretirken, reçinelerle reaksiyona giren renk pigmentlerinin kullanımından kaçınmalıyız en uygulanabilir ve etkili yoldur.
1, kükürt pigmentleri ve yardımcılar arasındaki reaksiyon
Kadmiyum sarı (CDS ve CDSE'nin katı çözeltisi) gibi kükürt içeren pigmentler, zayıf asit direnci nedeniyle PVC için kullanılmamalı ve kurşun katkı maddeleri ile kullanılmamalıdır.
2. Kurşun bileşikleri kükürt stabilizatör ile reaksiyona girer
Krom sarı pigmentlerin veya molibden krom kırmızının kurşun bileşeni, tiyodistearat DSTDP gibi antioksidanlarla reaksiyona girer.
3. Pigment ve antioksidan arasındaki reaksiyon
PP, bazı pigmentler ve antioksidanlar gibi antioksidanlarla reçine de reaksiyona girecek, böylece antioksidanların fonksiyonunu zayıflatacak, böylece reçinenin termal oksijen stabilitesi bozulacak.
Örneğin, fenolik antioksidanlar karbon siyahı tarafından kolayca emilir veya bunlarla reaksiyona girer ve aktivitelerini kaybeder; Beyaz veya açık renkli plastik ürünlerde, fenolik antioksidanlar ürünleri sarı yapmak için titanyum iyonları ile fenolik aromatik kompleksler oluşturur. Uygun antioksidanlar seçerek veya çinko antasit tuzu (çinko stearat) veya P2 fosfit ester gibi yardımcı katkı maddeleri ekleyerek beyaz pigment (TIO2) renk değişimini önleyebiliriz.
4. Pigment ve ışık dengeleyici arasındaki reaksiyon
Pigmentlerin ve ışık stabilizatörlerinin etkisi, kükürt içeren pigmentler ile yukarıda tarif edilen nikel içeren ışık stabilizatörleri arasındaki reaksiyona ek olarak, genellikle ışık stabilizatörlerinin etkinliğini azaltacaktır, özellikle amin ışık stabilizatörlerinin ve azo sarı ve kırmızı pigmentlerin etkisini engelleyecektir. , Işık stabilitesi düşüş etkisi daha açıktır, renksiz kadar kararlı değildir, bu fenomenin kesin bir açıklaması yoktur.
· Yardımcılar arasındaki tepkiler
Birçok yardımcının yanlış kullanılması durumunda, beklenmedik reaksiyonlar meydana gelebilir ve ürün rengini değiştirebilir. Örneğin, alev geciktirici SB2O3, SB2S3: SB2O3+-S-→ SB2S3+-O-
Bu nedenle, üretim formülü göz önüne alındığında, katkı maddeleri dikkatle seçilmelidir.
· Katkı maddelerinin otomatik oksidasyonundan kaynaklanan renk değişikliği
Fenolik stabilizatörlerin otomatik oksidasyonu, yabancı ülkelerde sıklıkla "ponking" (kırmızı) olarak adlandırılan beyaz veya açık renkli ürünlerin renk değişimini teşvik etmede önemli bir faktördür.
BHT antioksidanları (2-6-di-tert-butil-4-metilfenol) gibi oksidasyon ürünleri ile konjüge edilir ve 3,3 ', 5,5' monostilbenon kırmızımsı reaksiyon ürünü gibi şekillendirilir. Bu renk değişikliği sadece oksijen ve su varlığında ve ışık yok. Ultraviyole ışığa maruz kalan kırmızımsı stilbenon hızla sarı bir monosiklik ürüne ayrılır.
· Renk pigmentleri ışık ve ısı etkisi altında renk değişimine neden olur
Işık ve ısı etkisi altında bazı renkli pigmentler, AZO tipinden kinon tipine Cipig.R2 (BBC) pigmentinin kullanımı gibi moleküler konfigürasyon totomerizm, orijinal konjugasyon etkisini değiştirerek konjugasyon bağlarının azaltılmasına neden olan, bu da Koyu mavi kırmızıdan açık turuncu kırmızıya renk.
Aynı zamanda, ışığın katalitik etkisi altında, ko-kristalin suyu değiştiren ve solmaya neden olan su ile ayrışır.
· Atmosferik kirleticilerin neden olduğu renk değişikliği
Plastik ürünler depolandığında veya kullanıldığında, ışık ve ısı etkisi altında reçineler veya katkı maddeleri veya boyama pigmentleri, atmosferik nem veya asitler ve bazlar gibi kimyasal kirleticilerle etkileşime girerek çeşitli karmaşık kimyasal reaksiyonlara neden olacak bazı reaktif gruplar bu da zamanla solmaya veya renk değişikliğine yol açacaktır.
Bu durum, uygun termal oksijen stabilizatör, ışık stabilizatör eklenerek veya yüksek kaliteli hava dirençli katkı maddeleri ve pigmentleri seçilerek önlenebilir veya hafifletilebilir.