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塑料色粉、色母对抗氧剂和光稳定剂效能影响

发布日期:2015-04-27 00:00 来源:http://www.ybsml.com 点击:

丰富而靓丽的色彩是塑料产品个性化的重要特徵之一。塑料着色剂若与抗氧剂、光稳定剂配合不当,既可导致着色塑料制品过早褪色或变色,又会加快着色塑料制品的光、氧老化速度,促使制品的外观和物理机械性能损坏,提前失去原有功能和使用价值。改变塑料材料色泽、同时赋予塑料制品靓丽外观的颜料或染料均可称为塑料着色剂。由於着色剂分子中所含化学元素种类不同、化学结构不同,塑料着色剂产品不仅用途、着色力、遮盖力、着色持久性或牢固性、耐候性、耐化学品性、毒性等主要性能存在显着差异,而且对着色塑料制品的加工成型性、加工过程的热氧稳定性、使用过程的光、氧稳定性能产生一定影响。着色剂对抗氧剂、光稳定剂效能的影响。

色母料

  对抗氧剂效能的影响

  铬黄是不透明的无机着色剂,可用於聚烯烃、聚苯乙烯、丙烯酸树脂等热塑性塑料,其着色力强、遮盖性好,耐水和耐溶剂性优良。但因铬黄是铬酸铅或硷式铬酸铅同硫酸铅组成的含铅化合物,与含硫抗氧剂DLTPDSTP1035300等共享,在塑料加工的高温条件下会发生化学反应,生成黑色硫化铅,影响塑料制品的外观,也会大幅度削弱抗氧剂的防热氧老化效能。因此,含铬着色剂不能与含硫抗氧剂共享。

  聚丙烯分子链中含有叔碳原子,极易受氧引发而分解,在加工、储存和应用过程中必须使用抗氧剂进行防老化保护。在着色聚丙烯中,某些着色剂会与低分子受阻酚抗氧剂发生化学反应,从而削弱抗氧剂的作用。部分着色剂对聚丙烯中低分子酚类抗氧剂的效能影响可分为三类:

  严重影响:槽法炭黑、单偶氮红3B、喹吖啶酮品红、酞菁蓝、氧化铁黄棕;

  中等影响:酞菁绿、炉法炭黑、群青、氧化铬绿;

  稍有影响:镉黄、(硫化)汞镉红、金红石型二氧化钛。

  碳黑是可用於多种塑料材料及制品,且用量最大的黑色着色剂,又可作为塑料材料的光稳定剂。碳黑除在聚丙烯中对某些酚类抗氧剂的效能有削弱作用外,在低压聚乙烯中也可与抗氧剂BHT发生作用,使BHT几乎完全失去效能,同时碳黑自身的光稳定作用也大幅度减弱。添加1%槽法碳黑和0.1%BHT的低压聚乙烯薄片的户外暴露寿命,仅为单一添加1%槽法碳黑的低压聚乙烯薄片的户外暴露寿命的40%左右。对聚乙烯、聚丙烯等塑料材料,选用碳黑为着色剂或光稳定剂时,必须选用适当的抗氧剂。否则,不但降低抗氧剂的效能,也会降低着色塑料制品的户外光稳定性能。

  钛白粉和珠光粉在某些树脂中与单酚抗氧剂BHT共享时,会使白色制品变黄而引发产品质量问题。

  对光稳定剂效能的影响

  着色剂对着色塑料制品中光稳定剂效能的影响主要有两方面作用。一是着色剂含铜、锰、镍等重金属元素或杂质,具有光活性、光敏性,催化并加快塑料材料的光老化速度。含有游离铜和杂质的酞菁蓝会促使聚丙烯光老化;氧化铁红可使聚丙烯中苯并三唑、二苯甲酮、有机镍盐光稳定剂的效能下降20%以上;对於聚乙烯,二氧化钛、群青、氧化铬绿、钴绿、铁红等着色剂的使用,会加剧光老化。二是某些分子结构的着色剂可与光稳定剂发生作用,直接削弱光稳定剂的效能。酸性着色剂可使受阻胺光稳定剂失效;在聚丙烯中,偶氮红、黄可与受阻胺光稳定剂发生作用,偶氮缩合红BR、偶氮缩合黄3G可使受阻胺光稳定剂效能分别下降25%50%左右。

  不同着色剂对含苯并三唑的高压聚乙烯薄膜的光稳定性的影响

  为不同着色剂对含有苯并三唑类光稳定剂(UV-328)的高压聚乙烯光稳定性的影响。可以看出,桔铬黄明显提高高压聚乙烯的光稳定性,酞菁绿和群青略有提高或无多大影响,而镉黄则降低了高压聚乙烯的光稳定性。

  只有自然气候试验的数据和结果,才真正对着色塑料制品的实际应用具有指导意义,但自然气候试验的时间周期较长,有时甚至二、三年。因此,前四项试验的综合评价结果,基本可以确定着色剂在着色塑料制品的加工与应用过程对光、氧稳定性能的增强与削弱作用。更多技术文章请访问:www.ybsml.com    或者拨打服务热线进行咨询:0371-68631372


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