عند تلوين المنتجات البلاستيكية مع مسحوق جاف أو ماستر ، قد يحدث تغيير اللون ، مما قد يؤثر على جودة المنتج.
قد يحدث تغير اللون للأسباب التالية:
(1) تدهور التأكسد للراتنجات المصفوفة الناتجة عن صب درجة الحرارة العالية ؛
(2) بسبب التفاعلات الكيميائية بين مكونات معينة من المنتجات البلاستيكية ، مثل المصفوفة والمواد المضافة ، أو بين أصباغ المصفوفة والتلوين ، أو بين الإضافات والأصباغ ؛
(3) حيث أن أصباغ التلوين أو المساعدين لا تقاوم درجات الحرارة المرتفعة ، إلخ. نقوم بتحليل آلية تغير اللون الناتجة عن هذه العوامل ونوفر مرجعًا لكثير من مصنعي المنتجات البلاستيكية بحيث يمكن اختيار المواد الخام المناسبة لإنتاج منتجات بلاستيكية مؤهلة. .
تغير اللون الناجم عن معالجة صب البلاستيك
1.Oxidation ، تدهور وتغير لون الراتنج خلال صب درجة حرارة عالية
عندما كان ملف التسخين أو التدفئة لوحة البلاستيك معدات صب تخرج عن نطاق السيطرة بسبب حالة ساخنة، يؤدي بسهولة إلى محلية درجة حرارة عالية، الأكسدة والتحلل من الراتنج في درجة حرارة عالية، وتلك الحساسة للحرارة البلاستيك، مثل PVC وما شابه ذلك، بسهولة أكبر أثناء صب هذه الظاهرة، عندما شديدة، ومتفحمة الأصفر، حتى الأسود، ويرافقه عدد كبير من منخفضة الوزن الجزيئي المتطايرة الهرب.
ويشمل هذا التدهور تفاعلات مثل إزالة البلمرة ، وانبعاث سلسلة عشوائية ، ومجموعات جانبية وإزالة جزيئية منخفضة.
(1) تصنيف
لا يوجد نظام رد فعل التحلل إلى فواصل نهاية في الجزيئات، ومن ثم إزالتها بسرعة من قبل أحادية آلية السلسلة، خصوصا بسهولة أعلى من درجة الحرارة الحد الأعلى للبلمرة.
(2) كسر سلسلة الشاذة (تدهور)
عندما يتم تشكيل بوليمر مثل PE عند درجة حرارة عالية ، يمكن كسر سلسلته الرئيسية في أي موضع ، وينخفض الوزن الجزيئي بسرعة ، ولكن غلة المونومر صغيرة ، ويسمى هذا النوع من التفاعل كسر السلسلة العشوائية ويشار إليه أحيانًا بالتدهور. يتشكل النشاط الراديكالي بعد أن يكون انقسام السلسلة مرتفعاً جداً ، وهناك المزيد من الهيدروجين حولها ، ويحدث تفاعل نقل السلسلة بسهولة ، ولا يتم توليد أي مونومر تقريباً.
(3) إزالة العناصر
عند تسخينها كلوريد البولي فينيل، خلات البولي فينيل، البولي أكريلونيتريل، فلوريد البولي فينيل، وما إلى ذلك، المجموعة المستبدلة إزالتها. البولي فينيل كلوريد (PVC) على سبيل المثال، درجة الحرارة عملية صب PVC أدناه 180 ~ 200 ℃، ولكن أكثر في درجة حرارة منخفضة (على سبيل المثال، 100 ~ 120 ℃)، ويبدأ نزع الهيدروجين (حمض الهيدروكلوريك)، حوالي 200 ℃ بسرعة يفقد حمض الهيدروكلوريك، ويصبح البوليمر المظلمة، والقوة تصبح منخفضة، ويتجلى التفاعل الكلي تخطيطي على النحو التالي: ~ ﹏CH2CHCIH2CHCl ~ → ~ ~ CH = CHCH = CH ~ ~ + 2HCl
يحفز حمض الهيدروكلوريك الحرة كلورة كلوريد الهيدروجين.كلوريدات معدنية ، مثل كلوريد الحديديك التي شكلها التفاعل بين كلوريد الهيدروجين ومعدات المعالجة ، تعزز التحفيز 3HCl + Fe → FeCl3 + 3HCl
عند المعالجة الحرارية ، يجب أن يضيف PVC نسبة قليلة من حمض ماصة ، مثل ستيرات الباريوم ، والقصدير العضوي ، ومركبات الرصاص ، إلخ ، من أجل تحسين استقرارها.
عند استخدام كبل اتصال لتلوين كبل اتصال محلي ، إذا لم يتم تثبيت طبقة البولي أوليفين على الأسلاك النحاسية بشكل جيد ، فإن الكربوكسيل النحاسي الأخضر سوف يتشكل على السطح البلمري - النحاسي.وتشجع هذه التفاعلات نشر النحاس في البوليمر. أكسدة حفزية معجلة للنحاس.
لذلك ، من أجل تقليل معدل التحلل التأكسدي للبولي أوليفينات ، يتم إضافة مضادات الأكسدة الفينولية أو العطرية (AH) غالباً لإنهاء التفاعل المذكور أعلاه لتشكيل جذور خاملة A:: ROO · + AH- → ROOH + A ·
(4) تدهور الأكسدة
عندما معالجة البوليمر واستخدام الأوكسجين في الهواء لتكون على اتصال، عند تسخينها، لتسريع تدهور التأكسدي.
ينتمي، وسلوك ذاتي التحفيز، فإنه يمكن تقسيم أكسدة الحرارية آلية سلسلة الحرة الراديكالية البولي في البدء، ونشر وإنهاء ثلاث خطوات.
بيروكسيد الهيدروجين سلسلة تجزئة المتطرفة التي يسببها الجزيئية النتائج تخفيض الوزن، والتي هي تقسيم المنتجات الأولية من الكحول، والألدهيدات، والكيتونات، وتتأكسد في النهاية إلى حمض الكربوكسيلية. الأحماض تلعب دورا رئيسيا في المعدن حفز الأكسدة.
2. عندما صب البلاستيك، ومواد التلوين لأنها لا تتحلل ارتفاع في درجة الحرارة تتلاشى تلون
إن الأصباغ أو الصبغات المستخدمة في التلوين البلاستيكي لها حد لدرجة الحرارة ، وعند بلوغ درجة الحرارة هذه ، ستخضع الصبغات أو الأصباغ إلى تغيرات كيميائية ، مما ينتج عنه مجموعة متنوعة من المركبات ذات الوزن الجزيئي المنخفض ، وتكون صيغ التفاعل أكثر تعقيدًا ؛ فالأصباغ المختلفة لها تفاعلات مختلفة. والمنتجات ، يمكن قياس مقاومة درجات الحرارة من الأصباغ المختلفة من خلال فقدان الوزن وغيرها من الطرق التحليلية.
تغير اللون الناجم عن رد فعل من تلوين مع الراتنج
يحدث التفاعل بين التلوين والراتنج بشكل رئيسي أثناء معالجة وصبغ بعض الصبغات أو الأصباغ والراتنجات ، وتتسبب هذه التفاعلات الكيميائية في تغيير الصبغة وتسبب تحلل البوليمر ، وبالتالي تغيير خصائص المنتج.
1. رد فعل التخفيض
بعض البوليمرات ، مثل النايلون و aminoplasts ، هي عوامل تخفيض حمضية قوية في الحالة المنصهرة ، ويمكنها أن تجعل الأصباغ أو الصبغات التي تكون مستقرة للغاية عند درجة حرارة المعالجة يتم تخفيضها وتغير لونها.
2 التبادل القلوي
يمكن أن تخضع معادن الأرض القلوية في بوليمرات البولي فينيل كلوريد المستحلب أو بعض البولي بروبيلين المستقر إلى "التبادل القلوي" مع معادن الأرض القلوية في تلوين ، وبالتالي تحول اللون من الأزرق إلى الأحمر إلى اللون البرتقالي.
تتم بلمرة PVC VC مستحلب البوليمر عملية التحريك مستحلب (على سبيل المثال، دوديسيل الصوديوم سلفونات C12H25SO3Na) محلول مائي يحتوي على رد فعل نا +، PP لتحسين أداء الحرارة الأكسجين، في كثير من الأحيان مع 1010، DLTDP أخرى مضادة الأوكسجين، وقد أجريت المضادة للأكسدة 1010 من قبل-هيدروكسي-البروبيونيك 5-دى ثالثي بوتيل 4 استر حمض الميثيل 3، مع أسترة الصوديوم ثريتول وأعد DLTDP والأكريلونيتريل عن طريق تفاعل محلول مائي من Na2S-thiobis بروبيونتريل، حمض thiodipropionic التي تم إنشاؤها بواسطة التحلل المائي، وأخيرا الأسترة مع الكحول لوريل، فإن رد الفعل تجعل دائما تحتوي على الصوديوم +.
عندما عملية صب البلاستيك، الراتنج في نا + وأصباغ بحيرة المتبقية مثل C.I.Pigment · Red48 أيونات المعادن التي تحتوي على: 2 (بي بي سي أو 2BP) الرد: XCa2 ++ 2NA + → XNa2 + + + CA2
3. التفاعل بين الصباغ وهاليد الهيدروجين (HX)
يفصل PVC HCI عند درجة حرارة 170 درجة مئوية أو تحت الضوء لتشكيل رابطة مزدوجة مترافقة.
الهالوجين ذو مثبطات اللهب المحتوي على الهالوجين أو المنتجات البلاستيكية المثبطة للهب الملون هي أيضاً HH مزووجة الهيدروجين عند درجة حرارة عالية.
(1) رد فعل من Ultramarine مع HX
5. الصباغ الأزرق Ultramarine المستخدمة على نطاق واسع في التلوين البلاستيك أو القضاء على الضوء الأصفر ، هو مركب يحتوي على الكبريت.
(2) الصباغ الذهب النحاس يسرع التحلل التأكسدي للراتنج بولي فينيل كلورايد
يمكن أكسدة الصبغات النحاسية في درجات حرارة عالية لإنتاج Cu + ، Cu2 + ، مما يؤدي إلى تسريع تحلل PVC
(3) تدمير البوليمرات بواسطة الأيونات المعدنية
بعض الصبغات لها آثار ضارة على البوليمر، مثل المنغنيز CIPigmentRed48 بحيرة الصباغ: 4 PP ليست مناسبة لصب البلاستيك، لأن التكافؤ متغير أيونات المنغنيز معدن الأكسدة الحرارية أو صورة فوتوغرافية للأكسدة من PP، بيروكسيد الهيدروجين حفز عن طريق نقل الإلكترون نتائج التحلل في تسارع الشيخوخة من PP، والبولي استر السندات عرضة للتحلل المائي وتتحلل على حالة قاعدة التدفئة، وبمجرد أن ايونات المعادن موجودة في الصباغ أكثر عرضة لتعزيز التحلل، أيون المعدن سوف يسبب التحلل الأكسدة الحرارية من الراتنج مثل PVC، وتسبب تغيير اللون.
وباختصار، فإن إنتاج المنتجات البلاستيكية، ويجب علينا تجنب استخدام صبغة التلوين والراتنج يتفاعل الطريقة الأكثر جدوى وفعالية.
والتفاعل بين الإضافات تلوين
1، وبين رد فعل من المواد المضافة وأصباغ المحتوية على الكبريت
يجب عدم استخدام الصبغات المحتوية على الكبريت ، مثل الأصفر الكادميوم (المحاليل الصلبة من CdS و CdSe) ، بسبب المقاومة الحمضية الضعيفة ، في PVC ولا يجب استخدامها مع المواد المضافة المحتوية على الرصاص.
2 ، مركبات الرصاص تتفاعل مع مثبتات تحتوي على الكبريت
يتفاعل الصباغ الأصفر الكرومى أو مكون الرصاص الأحمر الموليبدينوم مع مضادات الأكسدة مثل ثيوستستيرات DSTDP.
3 ، رد فعل بين الصباغ ومضادات الأكسدة
الراتنجات بمضادات الأكسدة ، مثل PP ، بالإضافة إلى "3.2" المذكورة أعلاه ، تتفاعل بعض الصبغات ومضادات الأكسدة ، مما يضعف وظيفة مضادات الأكسدة ، وتدهور استقرار الأكسجين الحراري للراتنج. على سبيل المثال ، يتم امتصاص مضادات الأكسدة الفينولية بسهولة بواسطة أسود الكربون أو تتفاعل معها وتفقد نشاطها ؛ في المنتجات البلاستيكية ذات اللون الأبيض أو الفاتح ، ومضادات الأكسدة الفينولية وأيونات التيتانيوم تشكل مركبات الفينولية العطرية التي تسبب اصفرار المنتج. حدد مضادات الأكسدة المناسبة أو أضف إضافات تكميلية مثل سيترات الزنك (ستيرات الزنك) أو phosphite P2 لمنع تغير لون الصبغة البيضاء (TiO2).
4 ، والتفاعل بين الصباغ ومثبت الضوء
مثبتات الخفيفة والصبغات تلعب دورا، بالإضافة إلى الصبغة المحتوية على الكبريت التي سبق وصفها للرد المثبتات ضوء النيكل، بشكل عام، وسوف تقلل من فعالية استقرار خفيفة، وحال دون ضوء أمين استقرار، ولا سيما الأصباغ الصفراء وأصباغ حمراء تأثير، وعلى ضوء إن تأثير التكاسل هو أكثر وضوحًا ، فهو ليس مستقرًا مثلما هو غير ملون ، وليس هناك تفسير واضح لهذه الظاهرة.
رد الفعل بين المساعدين
العديد من المواد المساعدة مثل الاستخدام غير السليم، من المرجح أن يحدث رد فعل غير متوقع يحدث تلون كمنتج مع لهب المحتوية على الكبريت Sb2O3 رد فعل Sb2S3 :. Sb2O3 + -S- → Sb2S3 + -O-
لذلك ، عند النظر في صيغة الإنتاج ، من الضروري تحديد الإضافات بعناية.
تغير اللون بسبب الأكسدة الأوتوماتيكية للمواد المضافة
Autoxidisable استقرار الفينول هو عامل مهم في تعزيز تلون المنتجات البيضاء أو ذات الألوان الفاتحة، مثل تلون وغالبا ما يشار إليها في بلد أجنبي 'طقطقة' (احمرار)، وهو مضاد للأكسدة مثل BHT (2-6 - دى ثالثي بوتيل-4-methylphenol) المنتج الأكسدة اقتران، وعلى شكل مثل 3،3 '، 5،5' ستيلبين كينون منتج رد فعل المحمر، وهذا اللون الأكسجين فقط، والمياه، وليس ويحدث ذلك في حالة ضوء، وضعت تحت التعرض للأشعة فوق البنفسجية، ستيلبين كينون المحمر الأصفر التحلل السريع المنتج وحيدة الحلقة.
Tautomerism الناجمة عن تلوين الأصباغ الناجمة عن التفاعل الضوئية
بعض أصباغ التلوين تحت تأثير المايكروتمات الحرارية الضوئية tautomeric taomomeric ، مثل استخدام أصباغ CIPig.R2 (BBC) من نوع azo إلى نوع quinoid ، وتغيير التأثير المترافق الأصلي ، مما يتسبب في روابط مترافقة يتسبب الانخفاض في تغير اللون من اللون الأزرق الغامق إلى اللون البرتقالي الفاتح ، وفي نفس الوقت ، تحت التحلل الضوئي ، يحدث التحلل بالماء ، مما يتسبب في تغير ماء الكريستال المشترك وتسبب تغير اللون.
تغير اللون الناجم عن الملوثات الجوية
عندما يتم تخزين المنتجات البلاستيكية أو استخدامها ، فإن بعض المجموعات التفاعلية ، سواء كانت راتنجات أو إضافات أو صبغات ملونة ، ستتفاعل مع الرطوبة الجوية أو الملوثات الكيميائية مثل الأحماض والقلويات تحت الضوء والحرارة. ينتج عن مجموعة متنوعة من التفاعلات الكيميائية المعقدة ، مع مرور الوقت ، تغير اللون أو تغير اللون ، بإضافة مثبتات مناسبة للأكسجين الحراري ، مثبتات خفيفة ، أو استخدام إضافات ومواد مانعة لتسرب الماء عالية الجودة يمكن أن تتجنب أو تخفف من حدوث هذا الوضع.
استنتاج
(1) قد يؤدي التدهور التأكسدي للراتنجات المصفوفة إلى حدوث تغير اللون أثناء عملية تشكيل درجة الحرارة العالية ؛
(2) يمكن أن يسبب تلون الملونات في درجات حرارة عالية تلون المنتجات البلاستيكية.
(3) التفاعل الكيميائي لللون مع الراتنج مصفوفة أو وكيل مساعدة سوف يسبب تلون.
(4) التفاعل بين العوامل المساعدة والأكسدة الأوتوماتيكية للعوامل المساعدة سوف يسبب تغيرات في اللون.
(5) Tautomerism من تلوين الأصباغ تحت تأثيرات photothermal يمكن أن يسبب تغيرات اللون في المادة ؛
(6) قد تسبب ملوثات الهواء تغيرات في المنتجات البلاستيكية.