{"id":6852,"date":"2024-04-22T07:28:15","date_gmt":"2024-04-22T07:28:15","guid":{"rendered":"https:\/\/longchangchemical.com\/?p=6852"},"modified":"2024-04-22T07:28:15","modified_gmt":"2024-04-22T07:28:15","slug":"how-to-solve-the-problem-of-discolouration-of-produced-plastic-products","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/longchangchemical.com\/de\/how-to-solve-the-problem-of-discolouration-of-produced-plastic-products\/","title":{"rendered":"Wie l\u00e4sst sich das Problem der Verf\u00e4rbung von Kunststofferzeugnissen l\u00f6sen?"},"content":{"rendered":"

Wie l\u00e4sst sich das Problem der Verf\u00e4rbung von Kunststofferzeugnissen l\u00f6sen?<\/strong><\/h1>\n

Beim Einf\u00e4rben von Kunststoffprodukten mit Farbpulvern oder Masterbatches kann es zu Farbver\u00e4nderungen kommen, die die Qualit\u00e4t des Produkts beeintr\u00e4chtigen.<\/p>\n

M\u00f6gliche Ursachen der Farbver\u00e4nderung:<\/p>\n

(1) Verursacht durch oxidativen Abbau des Basisharzes w\u00e4hrend der Hochtemperaturformung;<\/p>\n

(2) Aufgrund der chemischen Reaktion zwischen einigen Bestandteilen der Kunststoffprodukte, wie z. B. der Basis und dem Hilfsstoff oder der Basis und dem Farbpigment oder dem Hilfsstoff und dem Pigment;<\/p>\n

(3) Verursacht durch Farbpigmente oder Zusatzstoffe, die nicht hochtemperaturbest\u00e4ndig sind, usw.<\/p>\n

Durch die Analyse des Mechanismus der Farbver\u00e4nderung, der durch diese Faktoren verursacht wird, soll den Herstellern von Kunststofferzeugnissen ein Anhaltspunkt gegeben werden, damit sie die Rohstoffe richtig ausw\u00e4hlen und qualifizierte Kunststofferzeugnisse herstellen k\u00f6nnen.<\/p>\n

-Farbver\u00e4nderung durch den Kunststoffformungsprozess<\/p>\n

1. Oxidativer Abbau und Verf\u00e4rbung des Basisharzes w\u00e4hrend des Hochtemperaturgie\u00dfens.<\/p>\n

Wenn der Heizring oder die Heizplatte der Kunststoff-Formanlage unkontrolliert und immer im Heizzustand ist, kann die lokale Temperatur leicht zu hoch werden, so dass die oxidative Zersetzung des Harzes bei hoher Temperatur auftritt. Bei hitzeempfindlichen Kunststoffen wie PVC usw. ist es wahrscheinlicher, dass dieses Ph\u00e4nomen w\u00e4hrend des Formprozesses auftritt, und wenn es ernst ist, wird es verbrannt und gelb oder sogar schwarz, und es entweicht eine gro\u00dfe Anzahl von niedermolekularen fl\u00fcchtigen Bestandteilen.<\/p>\n

Dieser Abbau umfasst Depolymerisation, zuf\u00e4lligen Kettenbruch, Entfernung von Seitengruppen und niedermolekularen Bestandteilen und andere Reaktionen.<\/p>\n

 <\/p>\n

(1) Depolymerisation<\/p>\n

Depolymerisation Reaktion ist zun\u00e4chst in der Makromolek\u00fcl am Ende der Pause, und dann nach der Kette Mechanismus, um schnell zu entfernen, das Monomer, in der Polymerisation der oberen Grenze der Temperatur \u00fcber die besonders einfach zu realisieren.<\/p>\n

 <\/p>\n

(2) Zuf\u00e4lliger Kettenbruch (Degradation)<\/p>\n

F\u00fcr Polymere wie PE und andere Polymere in der Hochtemperatur-Formenbau, seine Hauptkette kann an jeder Stelle gebrochen werden, das Molekulargewicht sinkt schnell, aber die Monomer-Ausbeute ist sehr klein, diese Art von Reaktion wird als zuf\u00e4llige Kettenbruch, manchmal auch als Abbau, Polyethylen Kettenbruch der Bildung von freien Radikalen ist sehr aktiv, umgeben von einer gro\u00dfen Anzahl von sekund\u00e4ren Wasserstoff, leicht zu Ketten-Transfer-Reaktion, fast keine Monomer Generation.<\/p>\n

 <\/p>\n

(3) Entfernung von Substituenten<\/p>\n

Polyvinylchlorid, Polyvinylacetat, Polyacrylnitril, Polyfluorethylen, usw. Beim Erhitzen wird die Substituentengruppe entfernt. Polyvinylchlorid (PVC), zum Beispiel, PVC-Verarbeitung Formen in der Temperatur unter 180 ~ 200 \u2103, aber bei niedrigeren Temperaturen (z. B. 100 ~ 120 \u2103), das hei\u00dft, der Beginn der Dehydrierung (HCl), 200 \u2103 um den Verlust von HCl sehr schnell, so dass das Polymer in eine dunkle Farbe, die St\u00e4rke der unteren, die gesamte Reaktion ist kurz wie folgt beschrieben: ~ ~ CH2CHCICH2CHCl ~ \u2192 \u2192 ~ CH=CHCH=CH \uff5e+2HCl<\/p>\n

Freie HCl hat eine katalytische Wirkung auf die Entfernung von Chlorwasserstoff, Metallchloride, wie Chlorwasserstoff und Verarbeitungsanlagen zu Eisenchlorid zu bilden, zu f\u00f6rdern katalytische: 3HCl + Fe \u2192 FeCl3 + 3HCl<\/p>\n

Bei der thermischen Verarbeitung von PVC werden einige Prozent S\u00e4ureabsorber wie Bariumstearat, Organozinn, Bleiverbindungen usw. zugesetzt, um die Stabilit\u00e4t zu verbessern.<\/p>\n

Bei der Einf\u00e4rbung von kommunalen Fernmeldekabeln mit Kommunikationskabeln ist die Polyolefinschicht auf dem Kupferleiter nicht gut stabilisiert, und an der Grenzfl\u00e4che zwischen Polymer und Kupfer bildet sich gr\u00fcnes Kupfercarboxylat. Diese Reaktionen f\u00f6rdern die Diffusion von Kupfer in das Polymer und beschleunigen die katalytische Oxidation von Kupfer.<\/p>\n

Um die Geschwindigkeit des oxidativen Abbaus von Polyolefinen zu verringern, werden daher h\u00e4ufig phenolische oder aromatische Amin-Antioxidantien (AH) hinzugef\u00fcgt, die die oben genannte Reaktion, die Bildung des inaktiven Radikals A- beenden: ROO- + AH - \u2192 ROOH + A-<\/p>\n

 <\/p>\n

(4) Oxidative Zersetzung<\/p>\n

Polymere sind bei der Verarbeitung und Verwendung dem Luftsauerstoff ausgesetzt, und der oxidative Abbau wird durch W\u00e4rmeeinwirkung beschleunigt.<\/p>\n

Die thermische Oxidation von Polyolefinen geh\u00f6rt zum Mechanismus der radikalischen Kettenreaktion mit autokatalytischem Verhalten, der sich in die drei Schritte Initiierung, Wachstum und Beendigung unterteilen l\u00e4sst.<\/p>\n

Der durch die Hydroperoxidgruppe verursachte Kettenbruch f\u00fchrt zu einer Verringerung des Molekulargewichts, und die Hauptprodukte der homolytischen Spaltung sind Alkohole, Aldehyde, Ketone und schlie\u00dflich zu Carbons\u00e4uren oxidierte Verbindungen. Die Carbons\u00e4ure spielt eine wichtige Rolle bei der metallkatalysierten Oxidation.<\/p>\n

 <\/p>\n

2. Beim Formen und Verarbeiten von Kunststoffen zersetzt sich der Farbstoff und verf\u00e4rbt sich aufgrund der hohen Temperaturunvertr\u00e4glichkeit.<\/p>\n

Die Pigmente oder Farbstoffe, die zum F\u00e4rben von Kunststoffen verwendet werden, haben eine begrenzte Temperaturbest\u00e4ndigkeit. Wenn die Temperatur diese Grenze erreicht, werden die Pigmente oder Farbstoffe chemischen Ver\u00e4nderungen unterzogen, wobei eine Vielzahl von Verbindungen mit geringerem Molekulargewicht entstehen, deren Reaktionsformel komplizierter ist.<\/p>\n

-Farbver\u00e4nderung durch die Reaktion zwischen Farbstoff und Harz<\/p>\n

Die Reaktion zwischen Farbstoff und Harz zeigt sich vor allem in einigen Pigmenten oder Farbstoffen und Harz bei der Verarbeitung und Formgebung. Diese chemischen Reaktionen f\u00fchren zu einer Ver\u00e4nderung der Farbphase und zum Abbau des Polymers, so dass sich die Leistung der Produkte ver\u00e4ndert.<\/p>\n

1. Reduktionsreaktion<\/p>\n

Bestimmte Polymere, wie Nylon und Amino-Kunststoffe im geschmolzenen Zustand, ist ein sehr starkes saures Reduktionsmittel, k\u00f6nnen sie in der Verarbeitungstemperatur ist sehr stabil Pigmente oder Farbstoffe werden reduziert, um zu verblassen.<\/p>\n

2. Alkaliaustausch-Effekt<\/p>\n

Die Erdalkalimetalle in PVC-Emulsionspolymeren oder einigen stabilisierten Polypropylenen k\u00f6nnen einen \"alkalischen Austausch\" mit den Erdalkalimetallen im Farbstoff eingehen, wodurch sich die Farbe von blau-rot nach orange \u00e4ndert.<\/p>\n

PVC-Emulsionspolymer ist VC in der Emulgator (wie Natriumdodecylsulfat C12H25SO3Na) w\u00e4ssrige L\u00f6sung mit Hilfe von R\u00fchren Polymerisationsverfahren, die Reaktion enth\u00e4lt Na +; um die W\u00e4rme und Sauerstoff Leistung von PP zu verbessern, oft hinzugef\u00fcgt 1010, DLTDP und andere Antioxidantien, Antioxidantien 1010 ist ein terti\u00e4r-Butyl von 3,5 a 4 Hydroxypropans\u00e4ure-Methylester und Natrium Pentaerythritol katalysierte Ester Austauschreaktion. DLTDP wird durch die Reaktion von w\u00e4ssriger Na2S-L\u00f6sung und Acrylnitril zur Herstellung von Thiodipropionitril hergestellt, hydrolysiert, um Thiodipropions\u00e4ure zu erzeugen, und schlie\u00dflich mit Laurylalkohol verestert, wobei die Reaktion auch Na+ enth\u00e4lt.<\/p>\n

Beim Formen von Kunststoffprodukten reagiert das restliche Na+ im Harz mit dem Farbausscheidungspigment, das Metallionen enth\u00e4lt, wie z. B. C.I.Pigment-Red48:2(BBC oder 2BP): XCa2++2Na+\u21922XNa++Ca2+.<\/p>\n

3. Reaktion zwischen Pigment und Halogenwasserstoff (HX)<\/p>\n

PVC wird zu HCI dekonjugiert und bildet konjugierte Doppelbindungen, wenn die Temperatur auf 170 \u00b0C ansteigt oder unter Lichteinwirkung.<\/p>\n

Halogenhaltige flammhemmende Polyolefine oder farbige flammhemmende Kunststoffe werden bei der Hochtemperaturformung ebenfalls mit Wasserstoff HX dehalogeniert.<\/p>\n

(1) Reaktion zwischen Ultramarin und HX<\/p>\n

Das Ultramarinpigment, das h\u00e4ufig zur Einf\u00e4rbung von Kunststoffen oder zur Beseitigung von gelbem Licht verwendet wird, ist ein schwefelhaltiger Komplex.<\/p>\n

(2) Das Kupferpigment beschleunigt die oxidative Zersetzung von PVC-Harz.<\/p>\n

Kupferpigmente k\u00f6nnen bei hohen Temperaturen zu Cu+ und Cu2+ oxidiert werden, wodurch die Zersetzung von PVC beschleunigt wird.<\/p>\n

(3) Zerst\u00f6rende Wirkung von Metallionen auf Polymere<\/p>\n

Einige Pigmente haben eine zerst\u00f6rerische Wirkung auf Polymere, wie das Manganpigment C.I.PigmentRed48:4 ist nicht geeignet f\u00fcr PP-Kunststoff-Produkte Formen, der Grund liegt darin, dass Mangan-Ionen von variabler Wertigkeit Metall katalysieren die Zersetzung von Hydroperoxiden durch die \u00dcbertragung von Elektronen in der thermischen Oxidation oder Photo-Oxidation von PP, die zu einer beschleunigten Alterung von PP f\u00fchrt; Ester-Bindung von Polycarbonat ist leicht zu hydrolysieren, wenn erhitzt und zersetzen sich in das Gesicht von Alkali, und die Metall-Ionen wird die Zersetzung leichter zu f\u00f6rdern, wenn es in Pigment; Metall-Ionen wird die Zersetzung leichter zu f\u00f6rdern. Sobald Metallionen im Pigment enthalten sind, ist es einfacher, die Zersetzung zu f\u00f6rdern; Metallionen f\u00f6rdern auch die thermo-oxidative Zersetzung von PVC und anderen Harzen und f\u00fchren zu Farbver\u00e4nderungen.<\/p>\n

Zusammenfassend l\u00e4sst sich sagen, dass die Verwendung von Farbpigmenten, die bei der Herstellung von Kunststoffprodukten mit dem Harz reagieren, am besten vermieden werden kann.<\/p>\n

-Reaktion zwischen Farbstoffen und Hilfsmitteln<\/p>\n

1\u3001Reaktion zwischen schwefelhaltigem Pigment und Hilfsstoffen<\/p>\n

Schwefelhaltige Pigmente, wie z. B. Cadmiumgelb (Mischkristall aus CdS und CdSe), sollten wegen ihrer schlechten S\u00e4urebest\u00e4ndigkeit nicht in PVC verwendet werden, und sie sollten nicht zusammen mit bleihaltigen Hilfsmitteln eingesetzt werden.<\/p>\n

2\u3001Reaktion zwischen bleihaltigen Verbindungen und schwefelhaltigen Stabilisatoren<\/p>\n

Chromgelbes Pigment oder Molybd\u00e4n-Chromrot in der Bleikomponente und Antioxidans wie Thiodistearat DSTDP-Reaktion.<\/p>\n

3\u3001Reaktion zwischen Pigment und Antioxidans<\/p>\n

In Harzen mit Antioxidantien, wie z. B. PP, reagieren auch einige Pigmente und Antioxidantien, wodurch die Funktion der Antioxidantien geschw\u00e4cht und die W\u00e4rme- und Sauerstoffbest\u00e4ndigkeit des Harzes beeintr\u00e4chtigt wird.<\/p>\n

Zum Beispiel k\u00f6nnen phenolische Antioxidantien leicht von Ru\u00df absorbiert werden oder mit ihm reagieren und ihre Wirkung verlieren; phenolische Antioxidantien und Titanionen bilden in wei\u00dfen oder hellen Kunststoffprodukten einen phenolischen aromatischen Komplex, der die Produkte vergilben l\u00e4sst. Wir k\u00f6nnen verhindern, dass sich die Farbe des wei\u00dfen Pigments (TiO2) ver\u00e4ndert, indem wir ein geeignetes Antioxidans ausw\u00e4hlen oder Hilfsstoffe wie z. B. Zinkantis\u00e4uresalz (Zinkstearat) oder Phosphit vom Typ P2 hinzuf\u00fcgen.<\/p>\n

4\u3001Reaktion zwischen Pigment und Lichtstabilisator<\/p>\n

Wenn Pigment und Lichtstabilisator reagieren, wird zus\u00e4tzlich zu der bereits erw\u00e4hnten Reaktion zwischen schwefelhaltigem Pigment und nickelhaltigem Lichtstabilisator die Wirkung des Lichtstabilisators im Allgemeinen verringert. Vor allem, wenn es durch die Rolle der hinderlichen Amin Lichtstabilisator und Azo gelb und rot Pigment betroffen ist, nimmt die Lichtstabilisierung Wirkung noch deutlicher, und es ist nicht so gut wie die ungef\u00e4rbt stabilisierende Wirkung, und es gibt keine genaue Erkl\u00e4rung f\u00fcr dieses Ph\u00e4nomen derzeit.<\/p>\n

-Reaktion zwischen Hilfskr\u00e4ften<\/p>\n

Wenn viele Hilfsstoffe unsachgem\u00e4\u00df verwendet werden, kann es zu unerwarteten Reaktionen kommen, die zu einer Farb\u00e4nderung der Produkte f\u00fchren. Zum Beispiel reagiert das Flammschutzmittel Sb2O3 mit Schwefel zu Sb2S3: Sb2O3+-S-\u2192Sb2S3+-O-.<\/p>\n

Daher m\u00fcssen die Hilfsstoffe bei der Auswahl der Produktionsformel sorgf\u00e4ltig ausgew\u00e4hlt werden.<\/p>\n

-Farbver\u00e4nderung durch Autooxidation von Additiven<\/p>\n

Die Selbstoxidation von phenolischen Stabilisatoren ist ein wichtiger Faktor f\u00fcr die Farbver\u00e4nderung von wei\u00dfen oder hellen Produkten, die im Ausland oft als \"Pinking\" (r\u00f6tlich) bezeichnet wird.<\/p>\n

Es ist durch die Oxidationsprodukte wie BHT Antioxidans (2-6-di-tert-Butyl-4-methylphenol) gekoppelt und als 3,3\u2032,5,5\u2032 ein Homostilbenchinon hellrotes Reaktionsprodukt geformt, diese Art der Verf\u00e4rbung tritt nur in Gegenwart von Sauerstoff und Wasser und die Abwesenheit von Licht, Exposition gegen\u00fcber UV-Licht, hellrot Homostilbenchinon wird schnell in ein gelbes monozyklisches Produkt zersetzt.<\/p>\n

-Farbver\u00e4nderung von Farbpigmenten unter Einwirkung von Licht und W\u00e4rme<\/p>\n

Unter der Einwirkung von Licht und W\u00e4rme \u00e4ndert sich die Molek\u00fclkonfiguration einiger Farbpigmente in eine Isomerie, z. B. \u00e4ndert sich bei der Verwendung von C.I.Pig.R2(BBC)-Pigmenten der Azo-Typ in den Chinon-Typ, wodurch sich der urspr\u00fcngliche Konjugationseffekt \u00e4ndert und die Reduktion der konjugierten Bindung bewirkt wird, wodurch sich die Farbe von Dunkelblau-Rot in Hell-Orange-Rot \u00e4ndert.<\/p>\n

Gleichzeitig zersetzt es sich unter der katalytischen Wirkung von Licht mit Wasser, was zu Ver\u00e4nderungen des kokristallinen Wassers und zum Verblassen f\u00fchrt.<\/p>\n

-Ver\u00e4nderung der Farbe durch Luftschadstoffe<\/p>\n

Wenn Kunststofferzeugnisse gelagert oder verwendet werden, treten einige reaktive Gruppen, unabh\u00e4ngig von Harz, Additiven oder Farbpigmenten, unter Einwirkung von Licht und W\u00e4rme in Wechselwirkung mit Feuchtigkeit oder chemischen Verunreinigungen in der Atmosph\u00e4re, wie z. B. S\u00e4uren und Laugen, und verursachen verschiedene komplexe chemische Reaktionen, die langfristig zu einer Verf\u00e4rbung oder Entf\u00e4rbung f\u00fchren.<\/p>\n

Durch die Zugabe geeigneter W\u00e4rme- und Sauerstoffstabilisatoren, Lichtstabilisatoren oder die Auswahl hochwertiger Bewitterungsadditive und Pigmente kann diese Situation vermieden oder abgemildert werden.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Wie l\u00e4sst sich das Problem der Verf\u00e4rbung von Kunststofferzeugnissen l\u00f6sen? Bei der Einf\u00e4rbung von Kunststoffprodukten mit Hilfe von Farbpulvern oder Masterbatches kann es zu Farbver\u00e4nderungen kommen, die die Qualit\u00e4t des Produkts beeintr\u00e4chtigen. 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