¿Como todos sabemos, el material de PVC en la industria rusa del plástico representa una gran proporción, por lo que cómo utilizar un buen aditivo para hacer que el PVC no cambie de color, se ve más blanco?
La fotooxidación térmica se produce en la producción y aplicación de perfiles de PVC. Bajo la acción del prensado en caliente, el polímero se oxida por trazas de agua, ácido, álcali y aire, el peso molecular se reduce y la estructura macromolecular cambia.
Este cambio químico se llama degradación, y su manifestación más intuitiva es que la superficie se vuelve amarilla, gradualmente pierde brillo, e incluso se vuelve gris. El cambio de color de los perfiles hace que los clientes duden de las propiedades del material de PVC, con graves consecuencias.
1. Decoloración del perfil de PVC
1. Decoloración por envejecimiento térmico, oxidativo y ligero
Muchas personas piensan que para resolver el problema de la inconsistencia de color en el procesamiento de perfiles, mientras la línea de producción de perfiles amarillos reduzca la temperatura de procesamiento, la diferencia de color se puede reducir. Sin embargo, algunas personas piensan que diferentes lotes de PVC, CPE, estabilizadores y otras materias primas auxiliares en el proceso tendrán diferentes diferencias de color.
En este caso, incluso la adición de una cierta cantidad de agente blanqueador y agente anti - envejecimiento de la luz no tendrá un gran efecto. La coloración amarillenta del contorno es la principal manifestación de la decoloración térmica, oxidativa y fotoenvejecida. Algunos fabricantes de estabilizadores afirman que sus productos pueden reducir el número de copias y los costos de promoción en comparación con sus pares. Puede producir perfiles con apariencia satisfactoria, pero en la recuperación de residuos y requisitos estrictos de temperatura del proceso, debido a su baja eficiencia de estabilidad térmica, no se puede observar el daño de la estructura molecular del PVC a simple vista, por lo que se producen las siguientes condiciones en el proceso de producción:
Cuando se procesa el contorno, se encuentra que el color no es uniforme (por ejemplo, se permite una ligera desviación del color);
Los perfiles se vuelven amarillos después de la deformación por calentamiento;
El Estado es bueno después del calentamiento, pero cuando el perfil se hace en puertas y ventanas, se vuelve gris en poco tiempo. En la producción normal, los archivos de configuración no se vuelven amarillos, pero se vuelven amarillos en los productos de ventana posteriores. En el proceso de producción de perfiles, si la temperatura de la Sección de plastificación y la Sección de homogeneización aumenta alrededor de 5°C, la sección resultante será amarilla, lo que indica que la eficiencia de estabilidad térmica es insuficiente, por lo que debe aumentarse la cantidad de estabilizador de calefacción. Especialmente cuando se a ñade un agente blanqueador fluorescente en la fórmula, el estabilizador térmico es insuficiente y el efecto blanqueador no es obvio.
2. Relación entre la estructura molecular y el color del PVC
Debido a que la resina de PVC es un tipo de plástico sensible al calor, su estabilidad óptica es pobre. Bajo la acción de la luz y el calor, la cadena ramificada produce la reacción de eliminación de HCI para formar la molécula de estructura de Polieno. Cuando el número de enlaces dobles conjugados en la cadena principal no es demasiado grande, se producirán enlaces dobles conjugados. En el caso de una ligera Aberración cromática, el cloruro de hidrógeno reacciona primero con los posibles reactantes ácidos circundantes, y su doble enlace conjugado se convierte en un nuevo sitio activo en la cadena molecular de PVC. El PVC se oxida fácilmente y causa decoloración después de ser fotoexcitado en radicales libres macromoleculares.
La resina de PVC contiene una cierta cantidad de componentes de bajo peso molecular, lo que reduce la estabilidad térmica del polímero. El mecanismo de descomposición del PVC incluye el mecanismo radical, el mecanismo iónico y el mecanismo monomolecular. Además del estabilizador de descomposición del PVC, también puede verse afectado por la calidad de la propia resina de PVC, por ejemplo, si la resina de PVC contiene demasiados iniciadores.
Si existen impurezas en el polímero, como iniciadores, catalizadores, ácidos y bases añadidos durante la polimerización, que no pueden eliminarse completamente, o si la absorción de agua durante el almacenamiento y el transporte reduce la estabilidad del polímero. Debido a que estas sustancias pueden causar reacciones de degradación iónica molecular, CPE contiene más sustancias moleculares bajas, como Cl2 y HCl, lo que puede acelerar fácilmente la descomposición térmica de la resina. Por lo tanto, para el sistema PVC + CPE con baja estabilidad, el problema de amarilleamiento de algunos perfiles se puede eliminar aumentando la cantidad de estabilizador.
El perfil de estructura rígida de PVC es un sistema de mezcla de polímeros multifásicos con fase continua de PVC, estabilizador de calor de amasado, lubricante estabilizador de luz, relleno y pigmento. Cuando el perfil de PVC está expuesto al medio ambiente natural, cuando el componente de PVC declora hidrógeno, el componente original de carbonato de calcio se convertirá en un nuevo componente de cloruro de calcio, disperso en la capa de productos de degradación oxidativa, formando un punto potencial de absorción de agua, que es una de las razones por las que el perfil exterior se vuelve amarillo.
Además de la temperatura y el estrés, el plástico también se ve afectado por el estrés de corte y el estrés de tracción durante el proceso de alta agitación, agitación en frío y extrusión antes de la formación, lo que conduce a la degradación térmica.
Cuando se resuelve el problema de la Aberración cromática, el método único no puede resolver este problema de manera ideal. Por ejemplo, teniendo en cuenta los cuatro aspectos siguientes, la solución del problema es más rápida:
Cuando se reduce la temperatura de tratamiento, el color se vuelve más blanco que cuando no se reduce la temperatura de tratamiento;
El efecto de añadir sólo una sal de plomo al estabilizador compuesto es mejor que no añadir estabilizador compuesto;
La adición de estabilizador no es tan eficaz como el uso de estabilizador parcial y masterbatch blanqueador o relleno de alta blancura para aumentar rápidamente el dióxido de titanio;
Es mejor añadir sólo dióxido de titanio y un poco de lubricante interno. Se cree ampliamente que las sustancias de bajo peso molecular tienen un efecto Plastificante en los polímeros. Uno de los mecanismos es que las interacciones entre macromoléculas y moléculas pequeñas sustituyen a las interacciones entre macromoléculas, lo que facilita el Movimiento de fragmentos de macromoléculas.
Las medidas anteriores evitarán la descomposición del PVC y reducirán la inconsistencia de color en el procesamiento de perfiles. El autor piensa que el método más eficaz es optimizar el diseño de un sistema estable y suprimir fundamentalmente la estructura multicolor conjugada del PVC.
En la práctica de producción, los perfiles fueron envejecidos por UV durante 12 horas con una lámpara UV de fabricación propia, y hubo un cambio obvio de color. Con el fin de seleccionar la fórmula de excelente resistencia a la intemperie de los materiales pequeños, es necesario realizar pruebas de exposición al clima natural y envejecimiento de los productos a tiempo.
3. Decoloración de la contaminación por plomo y azufre
De acuerdo con la retroalimentación del cliente: "después de la exposición al aire libre a la lluvia y la luz solar intensa, el color de la superficie del perfil cambia, y algunos perfiles en la misma ventana cambian más seriamente en el lugar donde las gotas de lluvia permanecen, el color de la superficie es gris claro o gris Claro.
Una de las razones es la dispersión desigual del Grupo azul como colorante azul claro. Los compuestos que contienen azufre del Grupo Aluminosilicato son resistentes a los álcalis pero no a los ácidos. En el perfil de PVC se utiliza en gran medida o se acumula en gran medida. En teoría, el sulfuro de plomo negro puede estar formado por la interacción con compuestos que contienen azufre, y muchas fábricas de puertas y ventanas de perfiles han experimentado un fenómeno de decoloración. Este es un problem a notable para las fábricas de perfiles que utilizan estabilizadores de la serie de sales de plomo, junto con la adición de dióxido de titanio de baja calidad y qunzing.
Algunos fabricantes también informaron de que los perfiles en contacto con sellos de Goma también tenían una decoloración significativa, que se extendía a los alrededores. Además de los sellos de mala calidad que contienen materiales oleosos fáciles de precipitar, otra razón es el efecto del azufre y el plomo residuales en los sellos de caucho. El resultado de la producción de sulfuro de plomo.
2. Blanqueamiento de perfiles de PVC
1). Principio de blanqueamiento y selección del tipo de agente blanqueador
El agente blanqueador fluorescente es una especie de material orgánico especial en polvo, que puede absorber 300 nm - 400 nm de luz ultravioleta, convertir la energía absorbida, irradiar 420 - 480 nm de fluorescencia púrpura o azul, y compensar la pérdida de reflexión de la longitud de onda púrpura o azul del sustrato. Por lo tanto, se puede decir que el agente blanqueador no sólo blanquea, sino que también tiene un cierto efecto de absorción ultravioleta. A ñadir una pequeña cantidad de pigmento azul al producto blanco para lograr el objetivo de "sombra amarilla".
El agente blanqueador aumenta la cantidad de luz reflejada y juega un papel de "brillo", que es diferente del efecto de "blanqueamiento" del blanqueamiento azul. Aumentar el brillo de la superficie del producto, hacer que el color del producto sea más claro, más vívido, lograr "radiación, radiación" efecto blanqueador. El tipo de abrillantador debe seleccionarse teniendo en cuenta el punto de fusión y la temperatura de descomposición, la resistencia a la luz, la solubilidad y la longitud de onda máxima de absorción.
Por ejemplo, PF tiene una temperatura de descomposición más baja, una temperatura de descomposición inicial de 178℃, una longitud de onda máxima de absorción de 363 nm y un fenómeno de sublimación. Aunque el precio es bajo, el efecto no es bueno. Si se selecciona el agente blanqueador fluorescente Ob, el punto de fusión es de 196 - 203℃, la temperatura de descomposición es superior a 220℃, la longitud de onda máxima de absorción es de 375 nm; El agente blanqueador de fluorescencia ob - 1, punto de fusión 353 - 359℃, longitud de onda máxima de absorción 374 nm, longitud de onda máxima de emisión de fluorescencia 434 nm, especialmente adecuado para productos de PVC. Además, "FP - 127" y PVC tienen una buena compatibilidad, también se puede utilizar en productos de PVC.
Hoy, nos centramos en el agente de blanqueamiento óptico ob - 1.
El agente de blanqueamiento óptico ob - 1 se caracteriza por un alto punto de fusión y 360 grados Celsius. Es una buena opción para la producción de productos de alta temperatura.
El abrillantador óptico ob - 1 tiene dos colores, verde y amarillo. El efecto blanqueador es el mismo, pero el tono amarillo ob - 1 es un poco púrpura. Sin embargo, para los clientes que producen masterbatch, la apariencia de color amarillo - verde del agente blanqueador fluorescente ob - 1 afecta directamente el color de la apariencia de las partículas, por lo que se debe tener cuidado al elegir.
El agente blanqueador ob - 1 se utiliza ampliamente en PP, PET, ps, ABS, HDPE, ldpe, PVC, PBT y otras industrias plásticas. Además, el agente blanqueador óptico ob - 1 también se utiliza ampliamente en fibras discontinuas de poliéster y masterbatch.
2). Dióxido de titanio
El dióxido de titanio es un pigmento blanco fino, ampliamente utilizado en perfiles plásticos. También es un buen protector solar.
La densidad relativa y el índice de refracción del dióxido de titanio rutilo (tipo R) son 4,26 y 2,72 respectivamente. Puede reflejar o refractar la mayor parte de la luz visible, y puede absorber completamente la longitud de onda inferior a 410 nm de luz ultravioleta. Tiene una buena resistencia al calor y a la intemperie, y tiene un fuerte efecto de blindaje UV. Una de las materias primas importantes para la resistencia a la intemperie de los perfiles.
El dióxido de titanio también puede inhibir la decloración del PVC y retrasar la descomposición del PVC. Sin embargo, debido a sus altos precios de mercado, algunas fábricas de perfiles han reducido el contenido de dióxido de titanio a 3,6 partes o menos para reducir los costos, lo que ha reducido considerablemente la calidad de los perfiles. En cuanto a la resistencia a la intemperie, se ha reportado en la literatura que cuando el contenido de dióxido de titanio en el producto es del 8%, la cobertura tiende a equilibrarse, fuera del alcance no es útil.
La adición de dióxido de titanio a los materiales poliméricos aumenta la viscosidad, reduce la fluidez y aumenta el PAR, lo que resulta en dificultades de procesamiento. En general, se añaden unos 5 componentes. Si la blancura es insuficiente, se puede a ñadir una pequeña cantidad de agente blanqueador fluorescente.
3). Selección de pigmentos
Muchos fabricantes utilizan pigmentos inorgánicos para blanquear y tonificar el verde. Creen que los pigmentos inorgánicos tienen una buena resistencia a la luz, pero no saben que su resistencia a la luz es sólo 1 - 2 (prueba de envejecimiento de Guangzhou). Aunque el Grupo Azul tiene una buena resistencia al calor, su resistencia al ácido es muy pobre. Debido a que el cloruro de hidrógeno se descompone en el proceso de procesamiento del PVC, una vez mezclado de manera desigual, es fácil descomponer y decolorar algunos materiales poliméricos con alto contenido de cianuro, formando azufre libre, y luego reaccionar con la sal de plomo estabilizadora para producir sulfuro de plomo, resultando en un perfil blanco oscuro.
En comparación con el azul azul de grupo, el agente de blanqueamiento fluorescente y el azul de Ftalocianina se utilizan para blanquear y tonificar los perfiles de PVC. Sin embargo, la cantidad de Ftalocianina azul no es fácil de controlar. La tasa de coloración del pigmento azul Ftalocianina por 100 kg de PVC / 1,5 g es 20 veces mayor que la del Grupo azul, y el Grupo azul es fácil de producir Aberración cromática. Además, debido a la luz verde producida por el azul de Ftalocianina General, el efecto sensorial no es bueno.