בית> חֲדָשׁוֹת> מדוע מוצרי הפלסטיק המיוצרים משנים צבע?
January 19, 2024

מדוע מוצרי הפלסטיק המיוצרים משנים צבע?

שינויי צבע הנגרמים על ידי עיבוד דפוס פלסטיק

1. במהלך דפוס טמפרטורה גבוהה, שרף המטריצה ​​מתחמצן, מושפל ומושפל

כאשר טבעת החימום או צלחת החימום של ציוד עיבוד דפוס פלסטיק היו במצב חימום בגלל אובדן שליטה, קל להוביל לטמפרטורה המקומית גבוהה מדי, מה שהופך את חמצון השרף ופירוק בטמפרטורה גבוהה, עבור אלה- חום- פלסטיק רגיש, כמו PVC וכו ', סביר להניח כי תופעה זו תתרחש במהלך עיבוד הדפוס, כאשר היא רצינית, היא תשרוף צהוב, או אפילו שחור, ומלווה במספר גדול של נדיפים מולקולריים נמוכים.

השפלה זו כוללת דה -פולימריזציה, שבירת שרשרת אקראית, קבוצת צדדית והסרת חומר מולקולרי נמוך ותגובות אחרות.



(1) depolymerization

מערכת depolymerization נשברת בסוף המקרומולקולה תחילה, ואז מסלקת את המונומר במהירות על פי מנגנון ההצמדה, במיוחד כאשר טמפרטורת הפילמור היא מעל הגבול העליון.



(2) הפסקת שרשרת אקראית (השפלה)

עבור פולימרים כמו PE בעיצוב טמפרטורה גבוהה, ניתן לשבור את השרשרת העיקרית שלה בכל מיקום, המשקל המולקולרי יורד במהירות, אך תפוקת המונומר היא קטנה מאוד, תגובה זו נקראת שבירת שרשרת אקראית, המכונה לפעמים גם השפלה, שרשרת פוליאתילן ההפסקה שנוצרה לאחר הפעילות הרדיקלית החופשית גבוהה מאוד, יש יותר מימן משני סביב תגובת העברת השרשרת הקלה להתרחשות, כמעט ללא ייצור מונומרים.



(3) הסרת תחליפים

כאשר פוליוויניל כלוריד, פוליוויניל אצטט, פוליאקרילוניטריל, פוליוויניל פלואוריד וכו ', מחוממים, יוסרו תחליפים. נטילת פוליוויניל כלוריד (PVC) כדוגמה, PVC מעובדת בטמפרטורות מתחת ל 180 ~ 200 מעלות צלזיוס, אך בטמפרטורות נמוכות יותר (כמו 100 ~ 120 מעלות צלזיוס), כלומר, מתחילה לדהידרוגנאט (HCL), בערך 200 מעלות צלזיוס) מפסיד HCl במהירות, והפולימר הופך להיות חשוך והעוצמה הופכת נמוכה, התגובה הכוללת מסוכמת כדלקמן: ~ ch2chcich2chcl ~ → ~ ch = chch = ch ~ +2hcl

ל- HCl בחינם השפעה קטליטית על דה -הידרוכלורציה, וכלורידים מתכתיים, כמו כלוריד ברזלי שנוצר על ידי מימן כלוריד וציוד עיבוד, קידמו קטליזה: 3HCL+Fe → FECL3+3HCL

PVC בעיבוד חם חייב להוסיף כמה אחוזים מסופג החומצה, כמו בריום סטרייט, אורגנוטין, תרכובות עופרת וכו ', כדי לשפר את יציבותו.

אם שכבת הפוליולפין על חוט הנחושת אינה יציבה, קרבוקסילט נחושת ירוקה תיווצר בממשק הפולימר-נחושת כאשר כבל הטלקומוניקציה צבעוני. תגובות אלה מקדמות את התפשטות הנחושת לפולימר ומאיצות את החמצון הקטליטי של הנחושת.

לכן, על מנת להפחית את קצב ההשפלה החמצוני של פוליאולפין, פנולים או נוגדי חמצון ארילמין (AH) מתווספים לרוב כדי לסיים את התגובה לעיל וליצור רדיקלים חופשיים לא פעילים A ·: ROO ·+AH- → ROOH+A ·



(4) השפלה חמצונית

פולימרים נחשפים לחמצן באוויר במהלך עיבוד ושימוש, מה שמאיץ השפלה חמצונית כאשר הוא מחומם.

החמצון התרמי של פוליאולפין שייך למנגנון התגובה של השרשרת הרדיקלית החופשית ובעל התנהגות קטליטית אוטומטית, שניתן לחלק לשלושה שלבים: התחלה, צמיחה והפסקה.

שבר השרשרת הנגרם על ידי קבוצת הידרופרוקסיד מוביל להפחתת המשקל המולקולרי, והמוצרים העיקריים של מחשוף הומוליטי הם אלכוהולים, אלדהידים, קטונים ולבסוף מתחמצנים לחומצות קרבוקסיליות. חומצה קרבוקסילית ממלאת תפקיד חשוב בחמצון קטליטי של מתכות.



2. כאשר מעובד דפוס פלסטיק, הצבע הצבעוני מפורק ומושלם מכיוון שהוא אינו עמיד לטמפרטורה גבוהה

לפיגמנטים או לצבעים המשמשים לצביעת פלסטיק יש מגבלת טמפרטורה, וכאשר מגיעים לטמפרטורת הגבלה זו, הפיגמנטים או הצבעים יעברו שינויים כימיים ויניבו תרכובות שונות במשקל מולקולרי נמוך, ונוסחאות התגובה מורכבות יותר; לפיגמנטים שונים יש תגובות ומוצרים שונים, ועמידות הטמפרטורה של פיגמנטים שונים ניתן למדוד על ידי ניתוח ירידה במשקל.



· צבעוני מגיב עם שרף כדי לגרום לשינוי צבע

התגובה של הצבעים והשרף באה לידי ביטוי בעיקר בכמה פיגמנטים או צבעים ושרפים במהלך עיבוד ועיצוב, ותגובות כימיות אלה יובילו לשינויים בגוון והשפלת הפולימרים, ובכך ישנו את ביצועי המוצרים.

1. תגובת הפחתה

פולימרים מסוימים, כמו ניילון ופלסטיק אמינו, הם חומרי הפחתת חומצות חזקים במצב המותך, שיכולים להפחית ולדהות פיגמנטים או צבעים היציבים בטמפרטורות עיבוד.

2. חילופי אלקלי

מתכות האדמה האלקאליות בפולימר תחליב הפוליוויניל כלוריד או כלשהו פוליפרופילן מיוצב יכול לעבור "חילופי אלקלי" עם מתכות האדמה האלקאליות בצבע, ובכך לשנות את הצבע מהכחול-אדום לכתום.

פולימר תחליב PVC הוא VC במחלקה (כמו נתרן דודציל סולפונאט C12H25SO3NA) תמיסה מימית על ידי ערבוב שיטת פילמור, התגובה מכילה Na+; על מנת לשפר את ביצועי החמצן העמידים לחום של PP, לרוב מתווספים נוגדי חמצון כמו 1010 ו- DLTDP. נוגד חמצון 1010 הוא תגובת טרנססטרפיקציה של 3,5 DI-tert-butyl-4-monohydroxypropionate מתיל אסטר ונתרן pentaerythritol מזרזים, ואילו DLTDP הוא תגובה של חומצה חומצה של חומצה מיומנית. לבסוף, המוצר מועבר על ידי לוריל אלכוהול, והתגובה מכילה גם Na+.

במהלך תהליך הדפוס של מוצרי פלסטיק, ה- NA+הנותר בשרף יגיב עם פיגמנט האגם המכיל יוני מתכת כמו CiPgment · Red48: 2 (BBC או 2BP): XCA2 ++ 2NA++CA2+

3. תגובה בין פיגמנט להליד מימן (HX)

PVC מסיר HCI כאשר הטמפרטורה עולה ל -170 ℃ או תחת פעולת האור ליצירת קשרים כפולים מצומדים.

פוליאולפין מעכב להבה הלוגני או מוצרי פלסטיק מעכבי להבה צבעוניים הם גם HX dehalogenated ביצירת טמפרטורה גבוהה.

(1) התגובה בין Ultramarine ל- HX

פיגמנט אולטרה -אולטרה -מרין הנמצא בשימוש נרחב לצביעה או ביטול אור צהוב בפלסטיק. זהו תרכובת המכילה גופרית.

(2) פיגמנטים של אבקת נחושת וזהב מאיצים את החמצון והפרק של שרף PVC

ניתן לחמצן פיגמנט נחושת ל- Cu+ ו- Cu2+ בטמפרטורה גבוהה, אשר יאיצו את הפירוק של PVC.

(3) הרס יוני מתכת על פולימרים

חלק מהפיגמנטים משפיעים הרסניים על הפולימר, כמו פיגמנט פיקדון מנגן CIP igmentRed48: 4 אינו מתאים לעיצוב מוצרים פלסטיים של PP, הסיבה לכך היא שהמנגן המתכת המשתנה מזרז את הפירוק של הידרופרוקסיד באמצעות העברת אלקטרונים בחמצון התרמי או בפוטו של PP, מה שמוביל להזדקנות המואצת של PP. קל להיפטר את קשר האסטר בפוליקרבונט ולהתפרק על ידי אלקלי כאשר הוא מחומם, וקל יותר לקדם פירוק ברגע שנמצאים יוני מתכת בפיגמנט. יוני מתכת מקדמים גם את פירוק החמצן התרמי של שרפים כמו PVC וגורמים לשינויי צבע.

לסיכום, בעת ייצור מוצרי פלסטיק, עלינו להימנע משימוש בפיגמנטים צבעוניים המגיבים עם שרפים הוא הדרך האפשרית והיעילה ביותר.



· תגובות בין צבעים לעזר

1, התגובה בין פיגמנטים לגופרית לבין עזר

אין להשתמש בפיגמנטים המכילים גופרית, כמו צהוב קדמיום (תמיסה מוצקה של CDS ו- CDSE), ל- PVC עקב עמידות בפני חומצה לקויה, ואין להשתמש בהן עם תוספי עופרת.

2. תרכובות עופרת מגיבות עם מייצב גופרית

רכיב העופרת בפיגמנטים צהובים כרום או אדום אדום מוליבדן כרום מגיב עם נוגדי חמצון כמו DSTDP Thiodistearate.

3. תגובה בין פיגמנט לנוגדי חמצון

שרף עם נוגדי חמצון, כמו PP, חלק מהפיגמנטים והנוגדי חמצון יגיבו גם הם, ובכך יחליש את תפקודם של נוגדי חמצון, כך שיציבות החמצן התרמית של השרף תתרדרדר.

לדוגמה, נוגדי חמצון פנוליים נספגים בקלות על ידי או מגיבים עם שחור פחמן ומאבדים את פעילותם; במוצרי פלסטיק לבנים או בצבע קל, נוגדי חמצון פנוליים יוצרים קומפלקסים ארומטיים פנוליים עם יוני טיטניום כדי להפוך את המוצרים לצהובים. אנו יכולים למנוע את שינוי הצבע של הפיגמנט הלבן (TIO2) על ידי בחירת נוגדי חמצון מתאימים או הוספת תוספי עזר, כגון מלח נוגד חומצה (אבץ) או אסתר P2 פוספיט.

4. תגובה בין פיגמנט ומייצב אור

הפעולה של פיגמנטים ומייצבי אור, בנוסף לתגובה בין פיגמנטים המכילים גופרית לבין מייצבי אור המכילים ניקל שתוארו לעיל, תפחית בדרך כלל את יעילותם של מייצבי אור, במיוחד חסמה את ההשפעה של מייצבי אור אמין ופיגמנטים צהובים ואדומים אזו , השפעת ירידת היציבות האור שלה ברורה יותר, לא יציבה כמו הלא צבעונית, לתופעה זו אין הסבר מדויק.



· תגובות בין עזר

אם משתמשים באזורים רבים בצורה לא נכונה, עלולות להתרחש תגובות בלתי צפויות ולהפוך את צבע המוצר לשינוי. לדוגמה, מעכב להבה SB2O3 מגיב עם התנגדות המכילה גופרית לייצור SB2S3: SB2O3+-S-→ SB2S3+-O-

לכן, כאשר שוקלים את נוסחת הייצור, יש לבחור בזהירות את התוספים.



· שינוי צבע הנגרם כתוצאה מחמצון אוטומטי של תוספים

החמצון האוטומטי של המייצבים הפנוליים הוא גורם חשוב בקידום שינוי הצבע של מוצרים לבנים או בצבע קל, המכונה לעתים קרובות "פיקוד" (אדום) במדינות זרות.

זה מצומד על ידי מוצרי חמצון כמו נוגדי חמצון BHT (2-6-di-tert-butyl-4-methylphenol) והוא מעוצב כמו מוצר תגובה אדמדם של 3,3 ', 5,5'. שינוי צבע זה מתרחש רק בנוכחות חמצן ומים וללא אור. הסטילבנון האדמדם, שנחשף לאור אולטרה סגול, מתפרק במהירות למוצר מונוציקלי צהוב.



· פיגמנטים צבעוניים גורמים לשינוי צבע תחת פעולה של אור וחום

כמה פיגמנטים צבעוניים בפעולה של אור וחום, תצורה מולקולרית טאוטומריזם, כמו שימוש בפיגמנט Cipig.r2 (BBC) מסוג אזו לסוג קינון, משנים את אפקט ההצמדה המקורי, וכתוצאה מכך הפחתת קשרי ההצמדה, וכתוצאה מכך צבע מאדום כחול כהה לאדום כתום בהיר.

במקביל, תחת הפעולה הקטליטית של האור, הוא מתפרק במים, מה שמשנה את המים הגבישים המשותפים וגורם לדהייה.



· שינוי צבע הנגרם על ידי מזהמים אטמוספריים

כאשר מאוחסנים או משתמשים במוצרי פלסטיק, כמה קבוצות תגוביות, בין אם שרפים או תוספים, או פיגמנטים צבעוניים, תחת פעולת אור וחום, יתקיימו אינטראקציה עם לחות אטמוספרית או מזהמים כימיים כמו חומצות ובסיסים, וגורמים למגוון תגובות כימיות מורכבות , מה שיוביל לדעוך או לשינוי צבע לאורך זמן.

ניתן להימנע או להקל על מצב זה על ידי הוספת מייצב חמצן תרמי מתאים, מייצב קל או בחירת תוספים ופיגמנטים עמידים בפני מזג אוויר באיכות גבוהה.
Share to:

LET'S GET IN TOUCH

אנו ניצור איתך קשר באופן לאומי

מלא מידע נוסף כך שיוכל ליצור איתך קשר מהר יותר

הצהרת פרטיות: הפרטיות שלך חשובה לנו מאוד. החברה שלנו מבטיחה לא לחשוף את המידע האישי שלך לכל אקסני עם ההרשאות המפורשות שלך.

לִשְׁלוֹחַ