{"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\/fr\/how-to-solve-the-problem-of-discolouration-of-produced-plastic-products\/","title":{"rendered":"Comment r\u00e9soudre le probl\u00e8me de la d\u00e9coloration des produits en plastique ?"},"content":{"rendered":"

Comment r\u00e9soudre le probl\u00e8me de la d\u00e9coloration des produits en plastique ?<\/strong><\/h1>\n

\u25cf Lors de la coloration de produits en plastique \u00e0 l'aide de m\u00e9thodes telles que les poudres colorantes ou les m\u00e9langes-ma\u00eetres, le ph\u00e9nom\u00e8ne de changement de couleur peut se produire, affectant ainsi la qualit\u00e9 du produit.<\/p>\n

Causes possibles du changement de couleur :<\/p>\n

(1) Caus\u00e9e par la d\u00e9gradation oxydative de la r\u00e9sine de base lors du moulage \u00e0 haute temp\u00e9rature ;<\/p>\n

(2) En raison de la r\u00e9action chimique entre certains composants des produits plastiques, tels que la base et l'auxiliaire, ou la base et le pigment de coloration, ou l'auxiliaire et le pigment ;<\/p>\n

(3) Caus\u00e9 par le pigment colorant ou les additifs qui ne sont pas r\u00e9sistants aux temp\u00e9ratures \u00e9lev\u00e9es, etc.<\/p>\n

En analysant le m\u00e9canisme de changement de couleur caus\u00e9 par ces facteurs, l'objectif est de fournir des r\u00e9f\u00e9rences aux fabricants de produits en plastique afin qu'ils puissent choisir correctement les mati\u00e8res premi\u00e8res et produire des produits en plastique de qualit\u00e9.<\/p>\n

-Changement de couleur d\u00fb au processus de moulage du plastique<\/p>\n

1. D\u00e9gradation oxydative et d\u00e9coloration de la r\u00e9sine de base pendant le moulage \u00e0 haute temp\u00e9rature.<\/p>\n

Lorsque l'anneau ou le plateau chauffant de l'\u00e9quipement de moulage des mati\u00e8res plastiques est hors de contr\u00f4le et toujours en \u00e9tat de chauffage, il est facile de provoquer une temp\u00e9rature locale trop \u00e9lev\u00e9e, de sorte que la d\u00e9composition oxydative de la r\u00e9sine se produit \u00e0 haute temp\u00e9rature. Pour les mati\u00e8res plastiques sensibles \u00e0 la chaleur, telles que le PVC, etc., il est plus probable que ce ph\u00e9nom\u00e8ne apparaisse au cours du processus de moulage, et lorsqu'il est grave, il sera br\u00fbl\u00e9 et jauni, voire noirci, et accompagn\u00e9 d'un grand nombre de volatiles de faible poids mol\u00e9culaire qui s'\u00e9chappent.<\/p>\n

Cette d\u00e9gradation comprend la d\u00e9polym\u00e9risation, la rupture de cha\u00eenes al\u00e9atoires, l'\u00e9limination des groupes lat\u00e9raux et des mol\u00e9cules de faible poids, ainsi que d'autres r\u00e9actions.<\/p>\n

 <\/p>\n

(1) D\u00e9polym\u00e9risation<\/p>\n

La r\u00e9action de d\u00e9polym\u00e9risation se produit d'abord dans la macromol\u00e9cule \u00e0 la fin de la rupture, puis selon le m\u00e9canisme de la cha\u00eene pour \u00e9liminer rapidement le monom\u00e8re, dans la polym\u00e9risation de la limite sup\u00e9rieure de la temp\u00e9rature au-dessus de la limite sup\u00e9rieure de la temp\u00e9rature particuli\u00e8rement facile \u00e0 r\u00e9aliser.<\/p>\n

 <\/p>\n

(2) Rupture al\u00e9atoire de la cha\u00eene (d\u00e9gradation)<\/p>\n

Pour les polym\u00e8res tels que le PE et d'autres polym\u00e8res dans le moulage \u00e0 haute temp\u00e9rature, sa cha\u00eene principale peut \u00eatre bris\u00e9e \u00e0 n'importe quelle position, le poids mol\u00e9culaire diminue rapidement, mais le rendement en monom\u00e8res est tr\u00e8s faible, ce type de r\u00e9action est appel\u00e9 rupture al\u00e9atoire de la cha\u00eene, parfois \u00e9galement appel\u00e9e d\u00e9gradation, la rupture de la cha\u00eene du poly\u00e9thyl\u00e8ne de la formation de radicaux libres est tr\u00e8s active, entour\u00e9e d'un grand nombre d'hydrog\u00e8ne secondaire, facile \u00e0 la r\u00e9action de transfert de cha\u00eene, presque pas de g\u00e9n\u00e9ration de monom\u00e8res.<\/p>\n

 <\/p>\n

(3) \u00c9limination des substituants<\/p>\n

Chlorure de polyvinyle, ac\u00e9tate de polyvinyle, polyacrylonitrile, polyfluoro\u00e9thyl\u00e8ne, etc. Sous l'effet de la chaleur, le groupe substituant est \u00e9limin\u00e9. Le chlorure de polyvinyle (PVC), par exemple, le moulage de transformation du PVC \u00e0 une temp\u00e9rature inf\u00e9rieure \u00e0 180 ~ 200 \u2103, mais \u00e0 des temp\u00e9ratures plus basses (telles que 100 ~ 120 \u2103), c'est-\u00e0-dire le d\u00e9but de la d\u00e9shydrog\u00e9nation (HCl), 200 \u2103 autour de la perte de HCl tr\u00e8s rapidement, de sorte que le polym\u00e8re devient une couleur sombre, la force de la plus faible, la r\u00e9action totale est bri\u00e8vement d\u00e9crite comme suit : ~ ~ CH2CHCICH2CHCl ~ \u2192 \u2192 ~ CH=CHCH=CH \uff5e+2HCl<\/p>\n

Le HCl libre a un effet catalytique sur l'\u00e9limination du chlorure d'hydrog\u00e8ne, des chlorures m\u00e9talliques, tels que le chlorure d'hydrog\u00e8ne et l'\u00e9quipement de traitement pour former du chlorure ferrique, afin de promouvoir la catalyse : 3HCl + Fe \u2192 FeCl3 + 3HCl<\/p>\n

Lors du traitement thermique du PVC, il convient d'ajouter quelques pour cent d'absorbeur d'acide, tels que le st\u00e9arate de baryum, l'organo\u00e9tain, les compos\u00e9s de plomb, etc. afin d'am\u00e9liorer sa stabilit\u00e9.<\/p>\n

Lors de la coloration des c\u00e2bles de t\u00e9l\u00e9communication municipaux avec des c\u00e2bles de communication, la couche de polyol\u00e9fine sur le conducteur en cuivre n'est pas bien stabilis\u00e9e, et du carboxylate de cuivre vert se forme \u00e0 l'interface polym\u00e8re-cuivre. Ces r\u00e9actions favorisent la diffusion du cuivre dans le polym\u00e8re et acc\u00e9l\u00e8rent l'oxydation catalytique du cuivre.<\/p>\n

Par cons\u00e9quent, afin de r\u00e9duire le taux de d\u00e9gradation oxydative des polyol\u00e9fines, on ajoute souvent des antioxydants ph\u00e9noliques ou des amines aromatiques (AH), qui mettent fin \u00e0 la r\u00e9action ci-dessus et entra\u00eenent la formation du radical inactif A- : ROO- + AH - \u2192 ROOH + A-<\/p>\n

 <\/p>\n

(4) D\u00e9gradation par oxydation<\/p>\n

Les polym\u00e8res sont expos\u00e9s \u00e0 l'oxyg\u00e8ne de l'air au cours de leur transformation et de leur utilisation, et la d\u00e9gradation par oxydation est acc\u00e9l\u00e9r\u00e9e lorsqu'ils sont soumis \u00e0 la chaleur.<\/p>\n

L'oxydation thermique des polyol\u00e9fines appartient au m\u00e9canisme de r\u00e9action en cha\u00eene des radicaux libres avec un comportement autocatalytique, qui peut \u00eatre divis\u00e9 en trois \u00e9tapes d'initiation, de croissance et de terminaison.<\/p>\n

La rupture de la cha\u00eene caus\u00e9e par le groupe hydroperoxyde entra\u00eene une diminution du poids mol\u00e9culaire, et les principaux produits de son clivage homolytique sont des alcools, des ald\u00e9hydes, des c\u00e9tones, et enfin des acides carboxyliques oxyd\u00e9s. L'acide carboxylique joue un r\u00f4le majeur dans l'oxydation catalys\u00e9e par les m\u00e9taux.<\/p>\n

 <\/p>\n

2. Lors du moulage et de la transformation du plastique, l'agent colorant se d\u00e9compose et se d\u00e9colore en raison de son intol\u00e9rance aux temp\u00e9ratures \u00e9lev\u00e9es.<\/p>\n

Les pigments ou les colorants utilis\u00e9s pour colorer les plastiques ont une limite de r\u00e9sistance \u00e0 la temp\u00e9rature. Lorsque la temp\u00e9rature atteint cette limite, les pigments ou les colorants subissent des modifications chimiques, g\u00e9n\u00e9rant une vari\u00e9t\u00e9 de compos\u00e9s de poids mol\u00e9culaire inf\u00e9rieur, dont la formule de r\u00e9action est plus compliqu\u00e9e ; diff\u00e9rents pigments ont des r\u00e9actions et des produits diff\u00e9rents, et la r\u00e9sistance \u00e0 la temp\u00e9rature de diff\u00e9rents pigments peut \u00eatre d\u00e9tect\u00e9e par la perte de poids et d'autres m\u00e9thodes d'analyse.<\/p>\n

-Changement de couleur provoqu\u00e9 par la r\u00e9action entre le colorant et la r\u00e9sine<\/p>\n

La r\u00e9action entre le colorant et la r\u00e9sine se manifeste principalement dans certains pigments ou colorants et dans la r\u00e9sine lors du traitement et du moulage. Ces r\u00e9actions chimiques entra\u00eenent un changement de la phase color\u00e9e et une d\u00e9gradation du polym\u00e8re, ce qui modifie les performances des produits.<\/p>\n

1. r\u00e9action de r\u00e9duction<\/p>\n

Certains polym\u00e8res, tels que le nylon et les plastiques amin\u00e9s \u00e0 l'\u00e9tat fondu, sont des agents r\u00e9ducteurs acides tr\u00e8s puissants, ils peuvent rendre les pigments ou les colorants tr\u00e8s stables \u00e0 la temp\u00e9rature de traitement.<\/p>\n

2. Effet d'\u00e9change alcalin<\/p>\n

Les m\u00e9taux alcalino-terreux contenus dans le polym\u00e8re \u00e9mulsionn\u00e9 de PVC ou dans certains polypropyl\u00e8nes stabilis\u00e9s peuvent avoir un \"\u00e9change alcalin\" avec les m\u00e9taux alcalino-terreux contenus dans l'agent colorant, ce qui fait passer la couleur du bleu-rouge \u00e0 l'orange.<\/p>\n

Le polym\u00e8re PVC en \u00e9mulsion est VC dans une solution aqueuse d'\u00e9mulsifiant (tel que le dod\u00e9cyl sulfate de sodium C12H25SO3Na) \u00e0 l'aide d'une m\u00e9thode de polym\u00e9risation par agitation, la r\u00e9action contient du Na + ; afin d'am\u00e9liorer les performances du PP en mati\u00e8re de chaleur et d'oxyg\u00e8ne, on ajoute souvent du 1010, du DLTDP et d'autres antioxydants, les antioxydants 1010 sont un ester m\u00e9thylique de l'acide tertio-butyle par l'acide 3,5 a 4 hydroxypropano\u00efque et une r\u00e9action d'\u00e9change d'esters catalys\u00e9e par le penta\u00e9rythritol sodique. Le DLTDP est pr\u00e9par\u00e9 par la r\u00e9action d'une solution aqueuse de Na2S et de l'acrylonitrile pour pr\u00e9parer le thiodipropionitrile, hydrolys\u00e9 pour g\u00e9n\u00e9rer l'acide thiodipropionique, et enfin est\u00e9rifi\u00e9 avec de l'alcool laurique, la r\u00e9action contient \u00e9galement du Na+.<\/p>\n

Lors du moulage des produits en plastique, le Na+ r\u00e9siduel dans la r\u00e9sine r\u00e9agit avec le pigment de pr\u00e9cipitation de la couleur contenant des ions m\u00e9talliques, tel que le C.I.Pigment-Red48:2(BBC ou 2BP) : XCa2++2Na+\u21922XNa++Ca2+.<\/p>\n

3. R\u00e9action entre le pigment et l'halog\u00e9nure d'hydrog\u00e8ne (HX)<\/p>\n

Le PVC est d\u00e9conjugu\u00e9 en HCI et forme des doubles liaisons conjugu\u00e9es lorsque la temp\u00e9rature atteint 170\u00b0C ou sous l'action de la lumi\u00e8re.<\/p>\n

Les polyol\u00e9fines ignifuges contenant des halog\u00e8nes ou les produits plastiques ignifuges color\u00e9s sont \u00e9galement d\u00e9shalog\u00e9n\u00e9s \u00e0 l'hydrog\u00e8ne HX lors du moulage \u00e0 haute temp\u00e9rature.<\/p>\n

(1) R\u00e9action entre l'Outremer et le HX<\/p>\n

Le pigment ultramarin, largement utilis\u00e9 pour colorer les plastiques ou \u00e9liminer la lumi\u00e8re jaune, est un complexe contenant du soufre.<\/p>\n

(2) Le pigment de cuivre acc\u00e9l\u00e8re la d\u00e9composition oxydative de la r\u00e9sine de PVC.<\/p>\n

Le pigment de cuivre peut \u00eatre oxyd\u00e9 \u00e0 haute temp\u00e9rature pour former du Cu+ et du Cu2+, ce qui acc\u00e9l\u00e8re la d\u00e9composition du PVC.<\/p>\n

(3) Effet destructeur des ions m\u00e9talliques sur le polym\u00e8re<\/p>\n

Certains pigments ont un effet destructeur sur les polym\u00e8res, comme le pigment de mangan\u00e8se C.I.PigmentRed48 :4 ne convient pas au moulage des produits en plastique PP, car les ions mangan\u00e8se de valence variable catalysent la d\u00e9composition des hydroperoxydes par le transfert d'\u00e9lectrons dans l'oxydation thermique ou la photo-oxydation du PP, ce qui entra\u00eene un vieillissement acc\u00e9l\u00e9r\u00e9 du PP ; la liaison ester du polycarbonate est facile \u00e0 hydrolyser lorsqu'elle est chauff\u00e9e et se d\u00e9compose en pr\u00e9sence d'alcali, et les ions m\u00e9talliques favorisent la d\u00e9composition plus facilement lorsqu'ils sont pr\u00e9sents dans le pigment ; les ions m\u00e9talliques favorisent la d\u00e9composition plus facilement. Les ions m\u00e9talliques favorisent \u00e9galement la d\u00e9composition thermo-oxydative du PVC et d'autres r\u00e9sines et entra\u00eenent des changements de couleur.<\/p>\n

En r\u00e9sum\u00e9, c'est le moyen le plus faisable et le plus efficace d'\u00e9viter d'utiliser le pigment colorant qui r\u00e9agit avec la r\u00e9sine lors de la fabrication de produits en plastique.<\/p>\n

-R\u00e9action entre les colorants et les auxiliaires<\/p>\n

1\u3001Reaction entre le pigment soufr\u00e9 et les auxiliaires<\/p>\n

Les pigments contenant du soufre, tels que le jaune de cadmium (solution solide de CdS et de CdSe), ne doivent pas \u00eatre utilis\u00e9s dans le PVC en raison de leur mauvaise r\u00e9sistance aux acides et ne doivent pas \u00eatre utilis\u00e9s avec des auxiliaires contenant du plomb.<\/p>\n

2\u3001Reaction entre les compos\u00e9s contenant du plomb et les stabilisants contenant du soufre<\/p>\n

Pigment jaune de chrome ou rouge de chrome de molybd\u00e8ne dans le composant de plomb et antioxydant tel que le thiodist\u00e9arate r\u00e9action DSTDP.<\/p>\n

3\u3001Reaction entre le pigment et l'antioxydant<\/p>\n

Dans la r\u00e9sine contenant un antioxydant, comme le PP, certains pigments et antioxydants r\u00e9agissent \u00e9galement, ce qui affaiblit la fonction de l'antioxydant et d\u00e9t\u00e9riore la stabilit\u00e9 \u00e0 la chaleur et \u00e0 l'oxyg\u00e8ne de la r\u00e9sine.<\/p>\n

Par exemple, l'antioxydant ph\u00e9nolique peut \u00eatre facilement absorb\u00e9 par le noir de carbone ou r\u00e9agir avec lui et perdre son activit\u00e9 ; l'antioxydant ph\u00e9nolique et l'ion titane forment un complexe aromatique ph\u00e9nolique dans les produits plastiques blancs ou de couleur claire, ce qui entra\u00eene un ph\u00e9nom\u00e8ne de jaunissement des produits ; nous pouvons emp\u00eacher le pigment blanc (TiO2) de changer de couleur en choisissant un antioxydant appropri\u00e9 ou en ajoutant des additifs auxiliaires tels que le sel antiacide de zinc (st\u00e9arate de zinc) ou le phosphite de type P2.<\/p>\n

4\u3001Reaction entre le pigment et le stabilisateur de lumi\u00e8re<\/p>\n

Lorsque le pigment et le stabilisateur de lumi\u00e8re r\u00e9agissent, outre la r\u00e9action entre le pigment contenant du soufre et le stabilisateur de lumi\u00e8re contenant du nickel mentionn\u00e9e pr\u00e9c\u00e9demment, l'effet du stabilisateur de lumi\u00e8re en g\u00e9n\u00e9ral s'en trouve r\u00e9duit. L'effet stabilisateur de la lumi\u00e8re diminue encore plus nettement lorsqu'il est affect\u00e9 par le r\u00f4le de l'amine stabilisatrice de lumi\u00e8re et du pigment azo\u00efque jaune et rouge, et il n'est pas aussi bon que l'effet stabilisateur non color\u00e9, et il n'y a pas d'explication exacte \u00e0 ce ph\u00e9nom\u00e8ne \u00e0 l'heure actuelle.<\/p>\n

-R\u00e9action entre auxiliaires<\/p>\n

Si de nombreux auxiliaires ne sont pas utilis\u00e9s correctement, des r\u00e9actions inattendues peuvent se produire et faire changer les produits de couleur. Par exemple, le retardateur de flamme Sb2O3 r\u00e9agit avec le soufre pour former Sb2S3 : Sb2O3+-S-\u2192Sb2S3+-O-.<\/p>\n

Par cons\u00e9quent, lors de l'\u00e9laboration de la formule de production, les auxiliaires doivent \u00eatre s\u00e9lectionn\u00e9s avec soin.<\/p>\n

-Changement de couleur d\u00fb \u00e0 l'auto-oxydation des additifs<\/p>\n

L'auto-oxydation des stabilisants ph\u00e9noliques est un facteur important dans le changement de couleur des produits blancs ou clairs, souvent appel\u00e9 \"Pinking\" (rouge\u00e2tre) dans les pays \u00e9trangers.<\/p>\n

Il est coupl\u00e9 par les produits d'oxydation tels que l'antioxydant BHT (2-6-di-tert-butyl-4-m\u00e9thylph\u00e9nol), et form\u00e9 comme 3,3\u2032,5,5\u2032 un homostilb\u00e8ne quinone rouge clair produit de r\u00e9action, ce type de d\u00e9coloration se produit uniquement en pr\u00e9sence d'oxyg\u00e8ne et d'eau et en l'absence de lumi\u00e8re, l'exposition \u00e0 la lumi\u00e8re ultraviolette, homostilb\u00e8ne quinone rouge clair est d\u00e9compos\u00e9 rapidement en un produit monocyclique jaune.<\/p>\n

-Changement de couleur des pigments colorants sous l'action de la lumi\u00e8re et de la chaleur<\/p>\n

Sous l'action de la lumi\u00e8re et de la chaleur, la configuration mol\u00e9culaire de certains pigments colorants se transforme en isom\u00e9rie. Par exemple, l'utilisation du pigment C.I.Pig.R2(BBC) transforme le type azo\u00efque en type quinone, ce qui modifie l'effet de conjugaison d'origine et entra\u00eene la r\u00e9duction de la liaison conjugu\u00e9e, et fait passer la couleur du bleu-rouge fonc\u00e9 au rouge-orange clair.<\/p>\n

En m\u00eame temps, sous l'effet catalytique de la lumi\u00e8re, il se d\u00e9compose avec l'eau, ce qui entra\u00eene des changements dans l'eau co-cristalline et une d\u00e9coloration.<\/p>\n

-Changement de couleur caus\u00e9 par les polluants atmosph\u00e9riques<\/p>\n

Lorsque les produits en plastique sont stock\u00e9s ou utilis\u00e9s, certains groupes r\u00e9actifs, qu'il s'agisse de r\u00e9sine, d'additifs ou de pigments colorants, sous l'action de la lumi\u00e8re et de la chaleur, interagissent avec l'humidit\u00e9 ou les polluants chimiques pr\u00e9sents dans l'atmosph\u00e8re, tels que les acides et les alcalis, et provoquent diverses r\u00e9actions chimiques complexes qui, \u00e0 long terme, entra\u00eenent une d\u00e9coloration ou une alt\u00e9ration de la couleur.<\/p>\n

En ajoutant des stabilisateurs de chaleur et d'oxyg\u00e8ne appropri\u00e9s, des stabilisateurs de lumi\u00e8re, ou en choisissant des additifs et des pigments de haute qualit\u00e9 contre les intemp\u00e9ries, il est possible d'\u00e9viter ou d'att\u00e9nuer cette situation.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Comment r\u00e9soudre le probl\u00e8me de la d\u00e9coloration des produits plastiques fabriqu\u00e9s ? \u25cf Lors de la coloration de produits en plastique \u00e0 l'aide de m\u00e9thodes telles que les poudres colorantes ou les m\u00e9langes ma\u00eetres, le ph\u00e9nom\u00e8ne de changement de couleur peut se produire, affectant ainsi la qualit\u00e9 du produit. 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