塑料着色制品颜色变化机理探讨.doc

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1、塑料着色制品颜色变化机理探讨0前言利用干粉或色母粒等方法着色塑料制品时，可能出现颜色变化现象,从而影响产品质量。变色可能山下述方面原因引起：（1）高温成型吋，基体树脂的氧化降解引起；（2）山于草料制品的某些纟I［分，如基体与助剂，或基体与着色颜料，亦或助剂与颜料间发生化学反应所致;（3）山于着色颜料或助剂等不耐高温所引起，等等。我们通过剖析这些I大1素引起色变之机理，为诸多燃料制品厂家提供参考，以便止确选择原材料，从而生产出合格的塑料制品。1塑料成型加工所引起的颜色变化1.1高温成型时，基体树脂氧化降解变色当蜩料成型加工设备之加热圈或加热板因失控而一直处于加热状态时，容易导致

2、局部温度过高，使得树脂在高温下发生氧化分解，对于那些热敏性槊•料，如PVC等，在成型加工时更易出现这种现象，严重时，将烧焦变黄，甚至变黑，并伴随大昴低分子挥发物逸出。这种降解包括解聚、无规断链、侧基和低分子物的脱除等反应。1.1.1解聚解聚反应系先在大分子未端断裂，，然后按连锁机理迅速脱除单体，在聚合上限温度以上尤其容易进行。1.1.2无规断链（降解）对于诸如PE等聚合物在高温成型时，其主链任何位置都可能断裂，分子量迅速下降，但单体收率很少，这类反应称作无规断链，有时也称作降解，聚乙烯断链后形成的自山基活性很高，四周又有较多的二级氢，易发生链转移反应，儿乎无单体产生。1.1.

3、3取代基的脱除聚氯乙烯、聚酷酸乙烯酯、聚丙烯購、聚烦乙烯等受热时，取代基将脱除。以聚氯乙烯（PVC）为例,PVC在180^200°C以下温度加工成型,但在较低的温度（如100〜120°C）下，即开始脱氢（HC1）,200°C左右失去HC1很快，而使聚合物变成深色，强度变低，总反应简示如下：_CI12CHCIII2CIIC1〜-CII=CHCH=CIP+2IIC1游离HC1对脱氯化氢有催化作用，金属氯化物，如氯化氢与加工设备作用形成的氯化铁,促进催化。3HCl+Fe-FeC13+3HClPVC在热加工吋须加百分之儿的酸吸收剂，如硬脂酸锁、有机锡、铅化合物等，以提高其稳定性。利用

4、通迅电缆看色市话通迅电缆线时，铜导线上聚烯坯层如稳定得不好，聚合物一铜的界面上就会形成绿色的竣酸铜。这些反应促使铜扩散入聚合物中，加速了铜的催化氧化。因此，为了降低聚烯怪的氧化降解速率，常加入酚类或芳胺类抗氧剂（AH）,终止上述反应,形成不活泼的自山基A・：R00・+AII-->ROOII+A・1.1.4氧化降解聚合物在加工和使用时都要接触空气中的氣气，在受热时，加速氧化降解。聚烯桂的热氧化属于白山基连锁反应机理，有白动催化行为，可分为引发、增长、终1上三步反应。氢过氧化基团引起的链的断裂导致分子量降低，其均裂的主产物为醇、醛、酮，最后氧化成竣酸。竣酸对金属催化氧化起着主要作

5、用。1.2塑料成型加工时，着色剂因不耐高温而发生分解褪色变色用于幫料着色的颜料或染料均存在耐温极限，达到这一极限温度，颜料或染料将发生化学变化，生成各种较低分子量化介物，其反应式均较复杂；不同的颜料存在不同的反应及产物，通过失重等分析方法可以检测不同颜料的耐温性，一•般地：举例好一-耐热性一■炭举例八八1—1深色浅色橙、粉红色永固紫单•色拼色黄、红拼成的紫色镉红、镉黄、钛黄、钻蓝、估绿无机颜料有机颜料、染料色淀红、偶氮黄、透明红啣丫噪酮红大分子颜料小分子颜料色淀颜料偶氮2B红注塑、吹須短时间受热长时间受热板材挤出吹膜低温高温涂覆部分着色颜料的耐热性参见表1衣1不同颜料的耐热性

6、能结构类型颜料变色温度（°C）125150175200225250275300325猷菁绿A猷菁绿BA士林蓝AB啣丫噪酮紫AB永固紫RLAB洋红6BAC洋红2BABC士林黄4GFABC坚牢黄BC表中A—30min.变色,B-10min.变色,010min.以内变色部分国产颜料的热失重参见表2表2国产颜料的耐热性*颜料名称和索引号(C.I.Pigment)重量损失厲)150°C200°C250°C300°C联苯胺黄GP.Y.12000.1215联苯胺黄GGP.Y.17046.27.7联苯胺黄HRP.Y.830.76.31418.2大分子黄2GL0001.3耐晒艳红BBCP.R.

7、48:25.578.211.4耐晒大红BBNP.R.48:12.13.810.218.1金光红CP.R.53:l0.351.55.48.9大分子红R0000永固紫RLP.V.23000.71.1酿菁蓝BP.B.15000.13St菁绿GP.G.70000因此，我们在选用色母粒或着色颜料时必须根据豹料制品成型加工时的要求选用和应档次的既耐热又经济适用的着色剂。着色剂与树脂反应所引起的颜色变化着色剂与树脂的反应主要表现在某些颜料或染料与树脂在加工成型时■发生的，这些化学反应将导致色相的变化，并使聚合物发生降