خانه> اخبار> چرا محصولات پلاستیکی تولید رنگ تغییر می کنند؟
January 19, 2024

چرا محصولات پلاستیکی تولید رنگ تغییر می کنند؟

تغییرات رنگ ناشی از پردازش قالب پلاستیکی

1. در حین قالب گیری درجه حرارت بالا ، رزین ماتریس اکسیده ، تخریب و تغییر رنگ می شود

هنگامی که حلقه گرمایش یا صفحه گرمایش تجهیزات پردازش پلاستیکی به دلیل از دست دادن کنترل در حالت گرمایش قرار گرفته است ، به راحتی می توان به دمای محلی بیش از حد زیاد شد و باعث می شود اکسیداسیون رزین و تجزیه در دمای بالا ، برای آن گرما پلاستیک های حساس ، مانند PVC و غیره ، این پدیده به احتمال زیاد در هنگام پردازش قالب گیری رخ می دهد ، در صورت جدی بودن ، به رنگ زرد یا حتی سیاه می سوزد و همراه با تعداد زیادی از فرار های مولکولی کم فرار می کند.

این تخریب شامل دپلیمریزاسیون ، شکستن زنجیره ای تصادفی ، گروه جانبی و حذف ماده مولکولی کم و سایر واکنشها است.



(1) دپلیمریزاسیون

سیستم دپلیمریزاسیون ابتدا در انتهای ماکرومولکول شکسته می شود و سپس مونومر را به سرعت مطابق مکانیسم پیوند حذف می کند ، به خصوص هنگامی که دمای پلیمریزاسیون بالاتر از حد بالایی است.



(2) استراحت زنجیره ای تصادفی (تخریب)

برای پلیمرهایی مانند PE در قالب دمای بالا ، زنجیره اصلی آن در هر موقعیتی شکسته می شود ، وزن مولکولی به سرعت کاهش می یابد ، اما عملکرد مونومر بسیار اندک است ، این واکنش به شکستن زنجیره ای تصادفی گفته می شود ، که گاهی به عنوان تخریب ، زنجیره پلی اتیلن نیز شناخته می شود. شکستگی که پس از فعالیت رادیکال آزاد بسیار زیاد است ، هیدروژن ثانویه بیشتری در اطراف وجود دارد ، واکنش آسان انتقال زنجیره ای ، تقریباً بدون تولید مونومر وجود دارد.



(3) حذف جایگزین ها

هنگامی که پلی وینیل کلرید ، پلی وینیل استات ، پلی آکریلونیتریل ، فلوراید پلی وینیل و غیره گرم می شوند ، گرم می شوند ، جایگزین ها برداشته می شوند. با استفاده از پلی وینیل کلرید (PVC) به عنوان نمونه ، PVC در دماهای زیر 200 ~ 200 درجه سانتیگراد پردازش می شود ، اما در دماهای پایین تر (مانند 100 ° 120 درجه سانتیگراد) ، یعنی شروع به دهیدروژنات (HCL) ، در حدود 200 درجه سانتیگراد HCl را به سرعت از دست می دهد ، و پلیمر تاریک می شود و استحکام کم می شود ، واکنش کل به شرح زیر خلاصه می شود: ~ CH2CHCICH2CHCL ~ → ~ ch = chch = ch ~ +2Hcl

HCL رایگان اثر کاتالیزوری در کم آبی بدن دارد ، و کلریدهای فلزی مانند کلرید آهن تشکیل شده توسط کلرید هیدروژن و تجهیزات پردازش ، تولید کاتالیز: 3HCL+FE → FECL3+3HCL

PVC در پردازش داغ باید چند درصد از جاذب اسید مانند استریت باریم ، ارگانوتین ، ترکیبات سرب و غیره را اضافه کند تا ثبات آن را بهبود بخشد.

اگر لایه پلی الیفین روی سیم مسی پایدار نباشد ، هنگامی که کابل ارتباطات از راه دور رنگ آمیزی می شود ، کربوکسیلات مس سبز روی رابط پلیمر-مس تشکیل می شود. این واکنشها انتشار مس را به پلیمر ارتقا می بخشد و اکسیداسیون کاتالیزوری مس را تسریع می کند.

بنابراین ، به منظور کاهش میزان تخریب اکسیداتیو پلی الیفین ، فنل ها یا آنتی اکسیدان های آریل آمین (AH) اغلب برای خاتمه دادن به واکنش فوق اضافه می شوند و رادیکال های آزاد غیرفعال A ·: Roo ·+AH- → Rooh+A · ایجاد می کنند.



(4) تخریب اکسیداتیو

پلیمرها در هنگام پردازش و استفاده در معرض اکسیژن موجود در هوا قرار می گیرند که باعث افزایش تخریب اکسیداتیو در هنگام گرم شدن می شود.

اکسیداسیون حرارتی پلی الیفین متعلق به مکانیسم واکنش زنجیره ای رادیکال آزاد است و دارای رفتار کاتالیزوری خودکار است که می تواند به سه مرحله تقسیم شود: شروع ، رشد و خاتمه.

شکستگی زنجیره ای ناشی از گروه هیدروپراکسید منجر به کاهش وزن مولکولی می شود و محصولات اصلی شکاف همولیتیک الکلی ، آلدهیدها ، کتون ها و در نهایت در اسیدهای کربوکسیلیک اکسیده می شوند. اسید کربوکسیلیک نقش مهمی در اکسیداسیون کاتالیزوری فلزات دارد.



2. هنگامی که قالب پلاستیکی پردازش می شود ، رنگ آمیزی تجزیه و تغییر رنگ می شود زیرا در برابر درجه حرارت بالا مقاوم نیست

رنگدانه ها یا رنگهای مورد استفاده برای رنگ آمیزی پلاستیک دارای محدودیت دما هستند و با رسیدن به این دمای حد ، رنگدانه ها یا رنگ ها تحت تغییرات شیمیایی قرار می گیرند و ترکیبات مختلف با وزن مولکولی کم تولید می کنند و فرمول های واکنش پیچیده تر هستند. رنگدانه های مختلف واکنش ها و محصولات متفاوتی دارند و مقاومت دما از رنگدانه های مختلف را می توان با تجزیه و تحلیل کاهش وزن اندازه گیری کرد.



· رنگ آمیزی با رزین واکنش نشان می دهد تا باعث تغییر رنگ شود

واکنش رنگ آمیزی و رزین عمدتاً در برخی از رنگدانه ها یا رنگها و رزین ها در هنگام پردازش و قالب گیری آشکار می شود و این واکنشهای شیمیایی منجر به تغییر در رنگ و تخریب پلیمرها می شود و در نتیجه عملکرد محصولات را تغییر می دهد.

1. واکنش کاهش

برخی از پلیمرها ، مانند نایلون و پلاستیک های آمینه ، عوامل کاهش دهنده اسید قوی در حالت مذاب هستند که می توانند رنگدانه ها یا رنگهایی را که در دمای پردازش پایدار هستند ، کاهش و محو کند.

2. مبادله قلیایی

فلزات زمین قلیایی در پلیمر امولسیون پلی وینیل کلرید یا برخی از پلی پروپیلن تثبیت شده می توانند با استفاده از فلزات زمین قلیایی در رنگ آمیزی تحت "تبادل قلیایی" قرار بگیرند و در نتیجه رنگ را از رنگ آبی به رنگ قرمز به نارنجی تغییر دهند.

پلیمر امولسیون PVC VC در امولسیفایر (مانند سدیم دودسیل سولفونات C12H25SO3NA) محلول آبی با هم زدن روش پلیمریزاسیون ، واکنش حاوی سدیم است. به منظور بهبود عملکرد اکسیژن مقاوم در برابر حرارت PP ، اغلب آنتی اکسیدان ها مانند 1010 و DLTDP اضافه می شوند. Antioxidant 1010 is a transesterification reaction of 3,5 di-tert-butyl-4-monohydroxypropionate methyl ester and sodium pentaerythritol catalyzed, while DLTDP is a reaction of Na2S aqueous solution with acrylonitrile to prepare dipropionic thiodipropionic acid, which is hydrolyzed to thiodipropionic acid. سرانجام ، این محصول توسط لوریل الکل استریت می شود و واکنش نیز حاوی سدیم است.

در طی فرآیند قالب بندی محصولات پلاستیکی ، Na+باقیمانده در رزین با رنگدانه دریاچه حاوی یون های فلزی مانند Cipment · Red48: 2 (BBC یا 2BP) واکنش نشان می دهد: XCA2 ++ 2NA++CA2+

3. واکنش بین رنگدانه و هالید هیدروژن (HX)

PVC هنگامی که درجه حرارت به 170 ℃ یا تحت عمل نور افزایش می یابد ، HCI را از بین می برد تا اوراق قرضه دوتایی را تشکیل دهد.

پلی الیفین مهارکننده شعله هالوژنه یا محصولات پلاستیکی مقاوم در برابر شعله رنگی نیز HX Dehalogenated در قالب دمای بالا هستند.

(1) واکنش بین اولترامارین و HX

رنگدانه اولترامارین به طور گسترده ای برای رنگ آمیزی یا از بین بردن نور زرد در پلاستیک استفاده می شود. این یک ترکیب حاوی گوگرد است.

(2) رنگدانه های مس و طلای پودر اکسیداسیون و تجزیه رزین PVC را تسریع می کنند

رنگدانه مس را می توان در مس+ و Cu2+ در دمای بالا اکسیده شد ، که باعث تجزیه PVC می شود.

(3) تخریب یون های فلزی در پلیمرها

برخی از رنگدانه ها تأثیر مخرب بر روی پلیمر دارند ، مانند رنگدانه منگنز CIP Igmentredred48: 4 برای قالب بندی محصول پلاستیکی PP مناسب نیست ، دلیل این امر این است که یون منگنز فلزی متغیر تجزیه هیدروپراکسید را از طریق انتقال الکترونی در اکسیداسیون حرارتی یا فوتوسیساختار کاتالیز می کند. PP ، منجر به پیری شتاب PP. پیوند استر در پلی کربنات به راحتی هیدرولیز می شود و توسط قلیایی ها هنگام گرم شدن تجزیه می شود و پس از حضور یون های فلزی در رنگدانه ، ترویج تجزیه آسان تر می شود. یونهای فلزی همچنین تجزیه اکسیژن حرارتی رزین ها مانند PVC را ترویج می کنند و باعث تغییر رنگ می شوند.

به طور خلاصه ، هنگام تولید محصولات پلاستیکی ، باید از استفاده از رنگدانه های رنگی که با رزین ها واکنش نشان می دهند جلوگیری کنیم ، عملی ترین و مؤثرترین روش است.



· واکنش بین رنگها و کمکی ها

1 ، واکنش بین رنگدانه های گوگرد و کمکی ها

رنگدانه های حاوی گوگرد ، مانند کادمیوم زرد (محلول جامد CDS و CDSE) ، به دلیل مقاومت در برابر اسید ضعیف نباید برای PVC استفاده شود و نباید از مواد افزودنی سرب استفاده شود.

2. ترکیبات سرب با تثبیت کننده گوگرد واکنش نشان می دهند

مؤلفه سرب در رنگدانه های زرد کروم یا قرمز کروم مولیبدن با آنتی اکسیدان هایی مانند Tiodistearate DSTDP واکنش نشان می دهد.

3. واکنش بین رنگدانه و آنتی اکسیدان

رزین با آنتی اکسیدان ها ، مانند PP ، برخی از رنگدانه ها و آنتی اکسیدان ها نیز واکنش نشان می دهند ، بنابراین عملکرد آنتی اکسیدان ها را تضعیف می کنند ، به طوری که پایداری اکسیژن حرارتی از رزین بدتر می شود.

به عنوان مثال ، آنتی اکسیدان های فنولیک به راحتی با کربن سیاه جذب می شوند یا واکنش خود را از دست می دهند و فعالیت خود را از دست می دهند. در محصولات پلاستیکی سفید یا رنگی ، آنتی اکسیدان های فنولیک مجتمع های معطر فنولیک با یون های تیتانیوم را تشکیل می دهند تا محصولات زرد شوند. ما می توانیم با انتخاب آنتی اکسیدان های مناسب یا اضافه کردن مواد افزودنی کمکی مانند نمک آنتی اسید روی (استاررات روی) یا استر فسفیت P2 ، از تغییر رنگ رنگدانه سفید (TIO2) جلوگیری کنیم.

4- واکنش بین رنگدانه و تثبیت کننده نور

عمل رنگدانه ها و تثبیت کننده های نور ، علاوه بر واکنش بین رنگدانه های حاوی گوگرد و تثبیت کننده های نور حاوی نیکل که در بالا توضیح داده شد ، به طور کلی باعث کاهش اثربخشی تثبیت کننده های نور می شود ، به خصوص اثر تثبیت کننده های نور آمین و رنگدانه های زرد و قرمز آزو را مسدود می کند. ، اثر کاهش پایداری نور آن آشکارتر است ، نه به همان اندازه که به عنوان بی تحرک پایدار است ، این پدیده توضیحی دقیق ندارد.



· واکنش بین کمکی ها

اگر بسیاری از کمکی ها به طور نادرست مورد استفاده قرار گیرند ، ممکن است واکنش های غیر منتظره رخ دهد و باعث تغییر رنگ محصول شود. به عنوان مثال ، شعله بازدارنده SB2O3 با مقاومت حاوی گوگرد برای تولید SB2S3: SB2O3+-S-→ SB2S3+-O-واکنش نشان می دهد.

بنابراین ، هنگام در نظر گرفتن فرمول تولید ، افزودنی ها باید با دقت انتخاب شوند.



· تغییر رنگ ناشی از اکسیداسیون خودکار مواد افزودنی

اکسیداسیون اتوماتیک تثبیت کننده های فنولیک عامل مهمی در ارتقاء تغییر رنگ محصولات سفید یا رنگی است که اغلب در کشورهای خارجی "صورتی" (قرمز) نامیده می شود.

این محصول توسط محصولات اکسیداسیون مانند آنتی اکسیدان های BHT (2-6-di-tert-butyl-4-methylphenol) کونژوگه می شود و مانند یک محصول واکنش قرمز مایل به قرمز 3،3 '5،5' 5،5 'شکل می گیرد. این تغییر رنگ فقط در حضور اکسیژن و آب و بدون نور اتفاق می افتد. در معرض نور ماوراء بنفش ، استیلبنون مایل به قرمز به سرعت در یک محصول مونوسیکلیک زرد تجزیه می شود.



· رنگدانه های رنگی باعث تغییر رنگ تحت عمل نور و گرما می شوند

برخی از رنگدانه های رنگی تحت عمل نور و گرما ، پیکربندی مولکولی ، مانند استفاده از cipig.r2 (bbc) رنگدانه از نوع آزو به نوع کینون ، اثر ترکیب اصلی را تغییر می دهند و در نتیجه کاهش پیوندهای ترکیب شده و در نتیجه باعث می شود رنگ از رنگ قرمز آبی تیره تا روشن نارنجی قرمز.

در عین حال ، تحت عمل کاتالیزوری نور ، با آب تجزیه می شود ، که آب کریستالی را تغییر می دهد و باعث محو شدن می شود.



· تغییر رنگ ناشی از آلاینده های جوی

هنگامی که محصولات پلاستیکی ذخیره یا مورد استفاده قرار می گیرند ، برخی از گروه های واکنشی ، چه رزین و چه مواد افزودنی ، یا رنگدانه های رنگ آمیزی ، تحت عمل نور و گرما ، با رطوبت جوی یا آلاینده های شیمیایی مانند اسیدها و پایه ها تعامل خواهند داشت و باعث ایجاد انواع واکنشهای پیچیده شیمیایی می شود ، که به مرور زمان منجر به محو شدن یا تغییر رنگ می شود.

با افزودن تثبیت کننده اکسیژن حرارتی مناسب ، تثبیت کننده نور یا انتخاب مواد افزودنی و رنگدانه های مقاوم در برابر آب و هوا ، می توان از این وضعیت جلوگیری کرد یا کاهش یافت.
Share to:

LET'S GET IN TOUCH

ما بلافاصله با شما تماس خواهیم گرفت

اطلاعات بیشتری را پر کنید تا بتواند سریعتر با شما در تماس باشد

بیانیه حفظ حریم خصوصی: حریم خصوصی شما برای ما بسیار مهم است. شرکت ما قول می دهد که اطلاعات شخصی شما را برای هرگونه مجوزهای صریح خود برای هرگونه گسترش فاش نکند.

ارسال