PVC材料發(fā)黃變色的原因 人氣：14 發(fā)布時間：2016-05-11 15:01:47 ? 相信很多人對PVC材料發(fā)黃的原因都不清楚，今天小編就來為大家講講PVC材料發(fā)黃變色的原因。 ? ? 在異型材生產(chǎn)及其應用中，均會產(chǎn)生熱光氧化反應，聚合物大分子在熱、壓力作用下，受微量水分、酸、堿等雜質及空氣中的氧化，而發(fā)生分子量降低而大分子 結構改變。這種化學變化叫降解，其表現(xiàn)最直觀的是表面泛黃，光澤逐漸消失，嚴重的甚至灰變。型材變色導致客戶對PVC材料性能產(chǎn)生懷疑，其產(chǎn)生的后果是嚴 重的。 ? PVC分子結構與顏色的關系 ? (1)因PVC樹脂是一種熱敏性塑料，其光穩(wěn)定性較差，在熱和光的作用下，支鏈發(fā)生脫HCI反應、多烯結構分子，當主鏈出現(xiàn)共軛雙鍵數(shù)量不太多時產(chǎn)生 微量色差，氯化氫首先會與周圍潛在的對酸活性的物質發(fā)生反應，而其軛雙鍵成為PVC分子鏈內(nèi)新的活性位置，被光引發(fā)成大分子游離基后，PVC就容易遭受氧 化，產(chǎn)生色變。 ? ? (2)PVC樹脂中存在一定數(shù)量偏低低分子量組分，降低了聚合物的熱穩(wěn)定性，PVC分解的機理有游離基機理、離子機理、單分子機理等，PVC分解除穩(wěn)定劑外還有可能受到PVC樹脂本身質量的影響，如PVC樹脂內(nèi)是否存有殘留過多的引發(fā)劑。 ? ? (3)聚合物中如存在某種雜質，例如在聚合過程中加入的引發(fā)劑、催化劑、酸、堿等去除不盡，或在儲運過程中吸收水分，都會降低聚合物的穩(wěn)定性。因為這 些物質能引起分子--離子降解反應，CPE中含有較多Cl2、HCl等低分子物，易加速樹脂熱分解。因此對穩(wěn)定不好的PVC CPE體系，通過增加穩(wěn)定劑用量也可消除一些型材泛黃問題。 ? ? (4)硬PVC結構型材，它是由PVC作連續(xù)相的多相聚合物與混合物捏合熱穩(wěn)定劑、光穩(wěn)定劑潤滑劑、填充劑與顏料" 構成的混合體系，當PVC異型材曝露在自然環(huán)境時，一旦PVC組分脫氯化氫后，碳酸鈣原組分會轉化成氯化鈣新組分，它分散在氧化降解物層內(nèi)，并形成潛在的 吸水位置，這是戶外型材發(fā)黃的原因之一。 ? ? (5)除了溫度還有應力，塑料在成型之前，在高攪、冷攪、擠出等過程中，受到剪切應力和拉伸應力的作用而引起熱降解。 ? ? 解決色差時，單一的方法并不能較理想處理問題，如從以下4個方面全盤考慮，解決起來更快捷些： ? (1)降低加工溫度比不降低加工溫度色澤變白些; ? ? (2)在復合穩(wěn)定劑中單純加單鉛鹽效果不比增加復合穩(wěn)定劑效果好; ? ? (3)單純加穩(wěn)定劑又不如既選用部分穩(wěn)定劑，又選用增白母料或高白度填料、 ? ? 上述措施會從不同程度上阻止PVC分解，減少型材加工中色澤不一致現(xiàn)象，最有效途徑是從穩(wěn)定體系優(yōu)化設計，從根本上抑制PVC共軛多稀發(fā)色結構。 ? ? 生產(chǎn)實踐中用自制的紫外燈管對型材進行紫外老化12小時，有明顯顏色變化。及時對產(chǎn)品進行自然氣候暴露老化試驗無疑是必要的，以便從小料方面篩選出具有優(yōu)良耐候性的配方。 ? ? 異型材的變色 ? 熱、氧、光老化變色 ? ? 許多人認為解決型材加工色澤不一致問題，只要使泛黃的型材生產(chǎn)線降低加工溫度，就能減輕色差。但也有人認為，發(fā)黃影響最大的是PVC、CPE、穩(wěn)定 劑，不同批次的PVC、CPE、穩(wěn)定劑等主輔助原料，加工中會存在不同色差。在這種情況下，即使單一加入一定量的增白劑、抗光老化劑，也起不到多大的作 用。 ? ? 熱、氧、光老化變色的主要表現(xiàn)形式是型材泛黃，有個別穩(wěn)定劑生產(chǎn)廠家在推廣宣傳其產(chǎn)品時宣稱使用他們的產(chǎn)品與同類廠家比，可減少份數(shù)、降低成本，其結 果雖然也可以生產(chǎn)出表觀比較滿意的型材，但在廢品的回收中、在苛刻的工藝溫度要求中，由于其熱穩(wěn)定效率不足，對PVC分子結構的損害又不是肉眼所能觀察到 的，所以生產(chǎn)時出現(xiàn)以下一些情況： ? ? (1)型材在加工時就發(fā)現(xiàn)色澤不統(tǒng)一(如色澤有輕微偏差是允許的); ? ? (2)加熱變形后型材明顯黃變; ? ? (3)加熱后狀態(tài)良好，但型材制成門窗時間不長就變灰。型材正常生產(chǎn)中不發(fā)黃，而在后來的成窗制品時發(fā)黃。 ? ? 在型材生產(chǎn)過程中，當原料及模具等基本條件無變化時，如果將其塑化段及均化段的溫度提高5℃左右，所產(chǎn)生的型材發(fā)生黃變傾向，也說明其熱穩(wěn)定效率不足，應增加熱穩(wěn)定劑的加入量，尤其是配方中加入熒光增白劑等增白助劑時，熱穩(wěn)定劑不足，增白效果不明顯。 ? ? 鉛硫污染變色 ? PVC型材在室外經(jīng)雨淋和強陽光照射后，型材局部表面發(fā)生變色，有的是同一窗上有一根型材上在殘存雨點的地方變色程度更厲害，表面色澤呈淡灰色或淺灰 色"。除其它原因外，群青作為淡青色作色劑分散不均是其原因之一，群青--硅酸鋁的含硫復合物，耐堿不耐酸，在PVC型材中使用量過大或大量積聚，從理論 上講，與含硫化合物作用可能生成黑色的硫化鉛，變色的現(xiàn)象已在不少型材門窗廠出現(xiàn)。這是使用鉛鹽系列穩(wěn)定劑同時加入較低質量鈦粉和群青的型材廠值得注意 的問題。 ? ? 也有廠家報告與橡膠密封條接觸的型材亦有明顯變色， 且變色向周圍擴延，除劣質密封條中含有易析出的機油類材料等，其另外原因有橡膠密封條中殘存的硫與鉛作用生成硫化鉛的結果。 ?