塑料异型材泛黑和泛红的原因分析及解决途径(33页)

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1、塑料异型材泛黑和泛红的原因分析及解决途径本文重点分析了塑料界型材泛黑和泛红的原因，并针对性地提出了抑制型材变色的有效途径。在挤出生产和应用屮，册料异型材除了容易泛黄现象之外，还会出现泛黑和泛红现象。虽然这两种现象的发生儿率没有泛黄的型材量大，也不能忽视其对异型材牛产的影响。本文将重点讨论型材发生泛黑为泛红的原因，以及相应对的解决办法。塑料异型材泛黑的原因实际上，塑料异型材泛黑的原因比较简单，主要是在采川铅盐稳定剂和不耐酸群青进行调色的过程中，山于发牛:硫化污染后铅析出所致。具体而言，由于PVC的光热降解产物是氯化氢（HCI）

2、,当与含硫化合物群青作用时可能生成黑色的硫化铅。通常，赠料门'窗在酸性或潮湿的环境中使用一段时间后，最容易发生泛黑现象，尤其是在高温、光照强度大口时间长的夏季，发牛儿率最大。变色开始时，型材表血的群青山蓝色变为灰白色，并生成大量气泡。在多燃煤地区，塑料界型材中的铅盐易与空气中的S02发生反M而变为灰色。如果配方屮的群青用量过人，致使觀料异型材呈现蓝色并生成较多的硫化铅，还会影响到型材的表面光洁度。群青是一种由于含有多硫化钠而具有特殊结构的硅酸铝，一般具有颜色鲜明、耐光性、耐热性、耐水性和耐碱性等特点，不溶于水和有机溶剂，且貝

3、有增白作用，可消除或降低白色物料屮所含的黄光。除了对酸以外，群青的化学性能非常稳定，因此，它在异型材的挤出生产屮得到了广泛使用。但是，不经耐酸处理的群青存在耐碱性、耐热性和耐酸性差等性能缺陷，即使遇到弱酸也易于分解，生成“HS—”离子而逐步褪色。在硫磺、水和阳光的作用下，铅盐稳定体配方的型材均易变黑，而且含群青的型材较Z无群青型材的变色程度严重得多。有些厂家选用瞅青蓝等群青产品进行调色，但瞅青蓝的着色力太强，但若加入量太低,乂不易分散，另外瞅青蓝的耐迁移性差，在使用中也易于褪色，因此必须使用良好的混料设备以及适宜的混料工艺，

4、或者将itt青蓝做成母料后再使用。配方屮的硬脂酸也对赠料异型材的泛黑有一定的影响。在合成过程屮，硬脂酸含有成分极其复杂的有机杂质，这些杂质如果处理不当，会在紫外线和热量的作用下极易氧化，形成黑色的脂类氧化物。钛片粉（TiO2）如果在使用或包裹时处理不当，同样会对赠料异型材的泛黑产生很人的影响。在异型材的挤出生产过程中，Z所以要求采用金红石型钛白粉，主要是因为，在相同的光线强度下，锐钛型TiO2表面02■的化学吸附作用是金红石型TiO2表面的2倍，而且比金红石型Ti02更具有光催化作用，容易发牛光老化反应。为了提高Ti02的耐

5、候性和化学稳定性，改善其在各种不同介质中的分散性，通常需要对其进行无机和有机的表而处理。即使采用金红石型Ti02,其表面是否进行包覆处理对光催化化学反应也起着决定性的彩响。另外，在氧化还原反应的过程屮还会产生黑色的铅，致使口色型材表面发生灰黑现象。因此,如果在Ti02表面使用活性较低的材料，如AI2O3或Zr02等对其进行包覆处理，以堵塞Ti02表面的活性点，则能在很大程度上抑制或减少在其表面发生光催化化学反应的町能性。除此之外，与橡胶密封条相接触的犁料界型材有时也会发牛泛黑现象，且变色范围还会向周围扩展。这是山于劣质密封材

6、料中含有易析出的有机油类材料等物质，而11橡胶密封条中残存的硫与铅发生相互作用生成硫化铅的结果。塑料异型材泛红的原因在应用过程中，塑料界型材发半泛红现象通常和以下儿种助剂的不当使用有关：1.CPE（氯化聚乙烯）使用不当CPE质量的好坏是影响塑料界型材表面泛红的一个重要原因。加热试验表明，不同厂家生产的CPE,在加热过程中均冇不同程度的变色。由于CPE木身不含双键，分了稳定性良好，理应具有良好的耐热性和耐候性，在150°C的加热条件卜-不可能分解出氯化氢。那么，加热过程中挥发物中出现的氯化氮来自何处呢？经过分析不难发现，CPE

7、之所以引发界型材变色,不是因为CPE的分了结构及木身的特性作用，而是CPE的生产工艺造成了CPE的颗粒中包覆HCI的缘故。正常情况下，塑料界型材由于光、热和氧等作用，会缓慢发生降解，入出的HCI以会发生催化作用，使得塑料片型材发生进-步降解（这种降解需要一•定的能量，如光能或热能等來激发），而CPE屮包覆着的HCI的脱出，可直接作川于催化降解反应，从而显著加快PVC-U型材的降解。这也是为什么与CPE配方产甜相比，ACR配方产站的老化变色性能要好得多，而型材在加工初期着色浅的原因所在。少最的HCI可以引发CPE或PVC分解。

8、通常，CPE和PVC等原料在温度超过80°C后就开始分解，而此时山于稳定剂尚未完全均匀分散，捕捉HCI的能力较弱，因此，在该条件下生成的HCI不可能完全被迅速吸收。随着的继续进行，温度随Z升高，CPE和PVC分解生成HCI的速度也相应加快，虽然此时的HCI浓度不断提高，但由于稳定剂趋势于均