{"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\/pt\/how-to-solve-the-problem-of-discolouration-of-produced-plastic-products\/","title":{"rendered":"Como resolver o problema de descolora\u00e7\u00e3o dos produtos pl\u00e1sticos produzidos?"},"content":{"rendered":"

Como resolver o problema de descolora\u00e7\u00e3o dos produtos pl\u00e1sticos produzidos?<\/strong><\/h1>\n

Ao colorir produtos pl\u00e1sticos usando m\u00e9todos como p\u00f3s coloridos ou masterbatches, pode ocorrer o fen\u00f4meno da mudan\u00e7a de cor, afetando assim a qualidade do produto.<\/p>\n

Poss\u00edveis causas da mudan\u00e7a de cor:<\/p>\n

(1) Causada pela degrada\u00e7\u00e3o oxidativa da resina de base durante a moldagem em alta temperatura;<\/p>\n

(2) Devido \u00e0 rea\u00e7\u00e3o qu\u00edmica entre alguns componentes dos produtos pl\u00e1sticos, como a base e o auxiliar, ou a base e o pigmento de colora\u00e7\u00e3o, ou o auxiliar e o pigmento;<\/p>\n

(3) Causado pelo pigmento de colora\u00e7\u00e3o ou aditivos que n\u00e3o s\u00e3o resistentes a altas temperaturas, etc.<\/p>\n

Ao analisar o mecanismo de mudan\u00e7a de cor causado por esses fatores, o objetivo a seguir \u00e9 fornecer refer\u00eancia aos fabricantes de produtos pl\u00e1sticos para que possam escolher corretamente as mat\u00e9rias-primas e produzir produtos pl\u00e1sticos qualificados.<\/p>\n

-Mudan\u00e7a de cor causada pelo processo de moldagem do pl\u00e1stico<\/p>\n

1. Degrada\u00e7\u00e3o oxidativa e descolora\u00e7\u00e3o da resina de base durante a moldagem em alta temperatura.<\/p>\n

Quando o anel de aquecimento ou a placa de aquecimento do equipamento de moldagem de pl\u00e1stico est\u00e1 fora de controle e sempre no estado de aquecimento, \u00e9 f\u00e1cil fazer com que a temperatura local fique muito alta, de modo que a decomposi\u00e7\u00e3o oxidativa da resina ocorra em alta temperatura. Para os pl\u00e1sticos sens\u00edveis ao calor, como o PVC etc., \u00e9 mais prov\u00e1vel que esse fen\u00f4meno apare\u00e7a durante o processo de moldagem e, quando for grave, ele ser\u00e1 queimado e ficar\u00e1 amarelo, ou at\u00e9 mesmo enegrecido, e acompanhado de um grande n\u00famero de escapamento de vol\u00e1teis de baixo peso molecular.<\/p>\n

Essa degrada\u00e7\u00e3o inclui despolimeriza\u00e7\u00e3o, quebra de cadeia aleat\u00f3ria, remo\u00e7\u00e3o de grupos laterais e mol\u00e9culas baixas e outras rea\u00e7\u00f5es.<\/p>\n

 <\/p>\n

(1) Despolimeriza\u00e7\u00e3o<\/p>\n

A rea\u00e7\u00e3o de despolimeriza\u00e7\u00e3o ocorre primeiro na macromol\u00e9cula no final da quebra e, em seguida, de acordo com o mecanismo da cadeia para remover rapidamente o mon\u00f4mero, na polimeriza\u00e7\u00e3o do limite superior de temperatura acima da temperatura especialmente f\u00e1cil de realizar.<\/p>\n

 <\/p>\n

(2) Quebra de cadeia aleat\u00f3ria (degrada\u00e7\u00e3o)<\/p>\n

Para pol\u00edmeros como PE e outros pol\u00edmeros em moldagem de alta temperatura, sua cadeia principal pode ser quebrada em qualquer posi\u00e7\u00e3o, o peso molecular diminui rapidamente, mas o rendimento do mon\u00f4mero \u00e9 muito pequeno, esse tipo de rea\u00e7\u00e3o \u00e9 chamado de quebra de cadeia aleat\u00f3ria, \u00e0s vezes tamb\u00e9m chamada de degrada\u00e7\u00e3o, a quebra de cadeia de polietileno da forma\u00e7\u00e3o de radicais livres \u00e9 muito ativa, cercada por um grande n\u00famero de hidrog\u00eanio secund\u00e1rio, f\u00e1cil de transferir a rea\u00e7\u00e3o de cadeia, quase nenhuma gera\u00e7\u00e3o de mon\u00f4mero.<\/p>\n

 <\/p>\n

(3) Remo\u00e7\u00e3o de substituintes<\/p>\n

Cloreto de polivinila, acetato de polivinila, poliacrilonitrila, polifluoroetileno etc. Quando aquecido, o grupo substituinte ser\u00e1 removido. Cloreto de polivinila (PVC), por exemplo, moldagem de processamento de PVC na temperatura abaixo de 180 ~ 200 \u2103, mas em temperaturas mais baixas (como 100 ~ 120 \u2103), ou seja, o in\u00edcio da desidrogena\u00e7\u00e3o (HCl), 200 \u2103 em torno da perda de HCl muito rapidamente, de modo que o pol\u00edmero em uma cor escura, a for\u00e7a do menor, a rea\u00e7\u00e3o total \u00e9 brevemente descrita da seguinte forma: ~ ~ CH2CHCICH2CHCl ~ \u2192 \u2192 ~ CH=CHCH=CH \uff5e+2HCl<\/p>\n

O HCl livre tem um efeito catal\u00edtico na remo\u00e7\u00e3o de cloreto de hidrog\u00eanio, cloretos met\u00e1licos, como cloreto de hidrog\u00eanio e equipamentos de processamento para formar cloreto f\u00e9rrico, para promover a catalisa\u00e7\u00e3o: 3HCl + Fe \u2192 FeCl3 + 3HCl<\/p>\n

No processamento t\u00e9rmico do PVC, devem ser adicionados alguns por cento de absorvedor de \u00e1cido, como estearato de b\u00e1rio, organoestanho, compostos de chumbo etc., para melhorar sua estabilidade.<\/p>\n

Ao colorir as linhas de cabos de telecomunica\u00e7\u00f5es municipais com cabos de comunica\u00e7\u00e3o, a camada de poliolefina no condutor de cobre n\u00e3o \u00e9 bem estabilizada, e o carboxilato de cobre verde se formar\u00e1 na interface pol\u00edmero-cobre. Essas rea\u00e7\u00f5es promovem a difus\u00e3o do cobre no pol\u00edmero e aceleram a oxida\u00e7\u00e3o catal\u00edtica do cobre.<\/p>\n

Portanto, para reduzir a taxa de degrada\u00e7\u00e3o oxidativa das poliolefinas, muitas vezes s\u00e3o adicionados antioxidantes fen\u00f3licos ou aminas arom\u00e1ticas (AH), que terminam a rea\u00e7\u00e3o acima, a forma\u00e7\u00e3o do radical inativo A-: ROO- + AH - \u2192 ROOH + A-<\/p>\n

 <\/p>\n

(4) Degrada\u00e7\u00e3o oxidativa<\/p>\n

Os pol\u00edmeros s\u00e3o expostos ao oxig\u00eanio do ar durante o processamento e o uso, e a degrada\u00e7\u00e3o oxidativa \u00e9 acelerada quando submetidos ao calor.<\/p>\n

A oxida\u00e7\u00e3o t\u00e9rmica de poliolefinas pertence ao mecanismo de rea\u00e7\u00e3o em cadeia de radicais livres com comportamento autocatal\u00edtico, que pode ser dividido em tr\u00eas etapas de inicia\u00e7\u00e3o, crescimento e t\u00e9rmino.<\/p>\n

A quebra da cadeia causada pelo grupo hidroper\u00f3xido leva a uma diminui\u00e7\u00e3o do peso molecular, e os principais produtos de sua clivagem homol\u00edtica s\u00e3o \u00e1lcoois, alde\u00eddos, cetonas e, finalmente, oxidados a \u00e1cidos carbox\u00edlicos. O \u00e1cido carbox\u00edlico desempenha um papel importante na oxida\u00e7\u00e3o catalisada por metal.<\/p>\n

 <\/p>\n

2. Durante a moldagem e o processamento do pl\u00e1stico, o agente corante se decomp\u00f5e e descolore devido \u00e0 intoler\u00e2ncia a altas temperaturas.<\/p>\n

Os pigmentos ou corantes usados para colorir pl\u00e1sticos t\u00eam o limite de resist\u00eancia \u00e0 temperatura. Quando a temperatura atinge esse limite, os pigmentos ou corantes sofrem altera\u00e7\u00f5es qu\u00edmicas, gerando uma variedade de compostos de peso molecular mais baixo, cuja f\u00f3rmula de rea\u00e7\u00e3o \u00e9 mais complicada; pigmentos diferentes t\u00eam rea\u00e7\u00f5es e produtos diferentes, e a resist\u00eancia \u00e0 temperatura de pigmentos diferentes pode ser detectada por meio da perda de peso e de outros m\u00e9todos anal\u00edticos.<\/p>\n

-Mudan\u00e7a de cor causada pela rea\u00e7\u00e3o entre o corante e a resina<\/p>\n

A rea\u00e7\u00e3o entre o corante e a resina se manifesta principalmente em alguns pigmentos ou corantes e na resina durante o processamento e a moldagem. Essas rea\u00e7\u00f5es qu\u00edmicas levar\u00e3o \u00e0 mudan\u00e7a da fase da cor e \u00e0 degrada\u00e7\u00e3o do pol\u00edmero, de modo que o desempenho dos produtos ser\u00e1 alterado.<\/p>\n

1. rea\u00e7\u00e3o de redu\u00e7\u00e3o<\/p>\n

Certos pol\u00edmeros, como n\u00e1ilon e aminopl\u00e1sticos no estado fundido, s\u00e3o um agente redutor \u00e1cido muito forte e podem fazer com que, na temperatura de processamento, os pigmentos ou corantes fiquem muito est\u00e1veis e desbotem.<\/p>\n

2. Efeito de troca de \u00e1lcalis<\/p>\n

Os metais alcalino-terrosos no pol\u00edmero de emuls\u00e3o de PVC ou em algum polipropileno estabilizado podem ter \"troca alcalina\" com metais alcalino-terrosos no agente corante, fazendo com que a cor mude de azul-vermelho para laranja.<\/p>\n

O pol\u00edmero de emuls\u00e3o de PVC \u00e9 VC na solu\u00e7\u00e3o aquosa do emulsificante (como o dodecil sulfato de s\u00f3dio C12H25SO3Na) com o aux\u00edlio do m\u00e9todo de polimeriza\u00e7\u00e3o por agita\u00e7\u00e3o, a rea\u00e7\u00e3o cont\u00e9m Na+; para melhorar o desempenho do PP em rela\u00e7\u00e3o ao calor e ao oxig\u00eanio, muitas vezes s\u00e3o adicionados 1010, DLTDP e outros antioxidantes, os antioxidantes 1010 s\u00e3o um \u00e9ster met\u00edlico do \u00e1cido terci\u00e1rio-but\u00edlico por 3,5 a 4 hidroxipropan\u00f3ico e a rea\u00e7\u00e3o de troca de \u00e9ster catalisada por pentaeritritol de s\u00f3dio. O DLTDP \u00e9 preparado pela rea\u00e7\u00e3o de solu\u00e7\u00e3o aquosa de Na2S e acrilonitrila para preparar a tiodipropionitrila, hidrolisada para gerar o \u00e1cido tiodipropi\u00f4nico e, por fim, esterificada com \u00e1lcool laur\u00edlico; a rea\u00e7\u00e3o tamb\u00e9m cont\u00e9m Na+.<\/p>\n

Ao moldar produtos pl\u00e1sticos, o Na+ residual na resina reagir\u00e1 com o pigmento de precipita\u00e7\u00e3o de cor que cont\u00e9m \u00edons met\u00e1licos, como o C.I. Pigment-Red48:2 (BBC ou 2BP): XCa2++2Na+\u21922XNa++Ca2+.<\/p>\n

3. Rea\u00e7\u00e3o entre o pigmento e o haleto de hidrog\u00eanio (HX)<\/p>\n

O PVC \u00e9 desconjugado em HCI e forma liga\u00e7\u00f5es duplas conjugadas quando a temperatura sobe para 170\u00b0C ou sob a a\u00e7\u00e3o da luz.<\/p>\n

A poliolefina retardante de chama contendo halog\u00eanio ou os produtos pl\u00e1sticos retardantes de chama coloridos tamb\u00e9m s\u00e3o desalogenados com hidrog\u00eanio HX na moldagem em alta temperatura.<\/p>\n

(1) Rea\u00e7\u00e3o entre Ultramarine e HX<\/p>\n

O pigmento ultramarino, amplamente utilizado para colorir pl\u00e1sticos ou eliminar a luz amarela, \u00e9 um complexo que cont\u00e9m enxofre.<\/p>\n

(2) O pigmento de cobre acelera a decomposi\u00e7\u00e3o oxidativa da resina de PVC.<\/p>\n

O pigmento de cobre pode ser oxidado em alta temperatura para formar Cu+ e Cu2+, o que acelera a decomposi\u00e7\u00e3o do PVC.<\/p>\n

(3) Efeito destrutivo dos \u00edons met\u00e1licos no pol\u00edmero<\/p>\n

Alguns pigmentos t\u00eam efeito destrutivo sobre os pol\u00edmeros, como o pigmento de mangan\u00eas C.I.PigmentRed48:4 n\u00e3o \u00e9 adequado para a moldagem de produtos pl\u00e1sticos de PP, pois os \u00edons de mangan\u00eas de metal de val\u00eancia vari\u00e1vel catalisam a decomposi\u00e7\u00e3o de hidroper\u00f3xidos por meio da transfer\u00eancia de el\u00e9trons na oxida\u00e7\u00e3o t\u00e9rmica ou na foto-oxida\u00e7\u00e3o do PP, o que leva ao envelhecimento acelerado do PP; a liga\u00e7\u00e3o de \u00e9ster do policarbonato \u00e9 f\u00e1cil de hidrolisar quando aquecida e se decomp\u00f5e diante de \u00e1lcalis, e os \u00edons met\u00e1licos promover\u00e3o a decomposi\u00e7\u00e3o mais facilmente quando estiverem no pigmento; os \u00edons met\u00e1licos promover\u00e3o a decomposi\u00e7\u00e3o mais facilmente. Quando h\u00e1 \u00edons met\u00e1licos no pigmento, \u00e9 mais f\u00e1cil promover a decomposi\u00e7\u00e3o; os \u00edons met\u00e1licos tamb\u00e9m promovem a decomposi\u00e7\u00e3o termo-oxidativa do PVC e de outras resinas, o que leva a mudan\u00e7as de cor.<\/p>\n

Em resumo, essa \u00e9 a maneira mais vi\u00e1vel e eficaz de evitar o uso de pigmentos corantes que reagem com a resina na produ\u00e7\u00e3o de produtos pl\u00e1sticos.<\/p>\n

-Rea\u00e7\u00e3o entre corantes e auxiliares<\/p>\n

1\u3001Rea\u00e7\u00e3o entre o pigmento contendo enxofre e os auxiliares<\/p>\n

Os pigmentos que cont\u00eam enxofre, como o amarelo de c\u00e1dmio (solu\u00e7\u00e3o s\u00f3lida de CdS e CdSe), n\u00e3o devem ser usados em PVC devido \u00e0 baixa resist\u00eancia a \u00e1cidos e n\u00e3o devem ser usados junto com auxiliares que cont\u00eam chumbo.<\/p>\n

2\u3001Rea\u00e7\u00e3o entre compostos contendo chumbo e estabilizadores contendo enxofre<\/p>\n

Pigmento amarelo-cromo ou vermelho-cromo molibd\u00eanio no componente de chumbo e antioxidante, como a rea\u00e7\u00e3o DSTDP de tiodistearato.<\/p>\n

3\u3001Rea\u00e7\u00e3o entre pigmento e antioxidante<\/p>\n

Na resina com antioxidante, como o PP, alguns pigmentos e antioxidantes tamb\u00e9m reagem, enfraquecendo assim a fun\u00e7\u00e3o do antioxidante e tornando a estabilidade t\u00e9rmica e ao oxig\u00eanio da resina inferior.<\/p>\n

Por exemplo, o antioxidante fen\u00f3lico pode ser facilmente absorvido pelo negro de fumo ou reagir com ele e perder sua atividade; o antioxidante fen\u00f3lico e o \u00edon de tit\u00e2nio formam um complexo arom\u00e1tico fen\u00f3lico em produtos pl\u00e1sticos brancos ou de cor clara, causando o fen\u00f4meno de amarelamento dos produtos. Podemos evitar que o pigmento branco (TiO2) mude de cor escolhendo um antioxidante adequado ou adicionando aditivos auxiliares, como sal anti\u00e1cido de zinco (estearato de zinco) ou fosfito do tipo P2.<\/p>\n

4\u3001Rea\u00e7\u00e3o entre o pigmento e o estabilizador de luz<\/p>\n

Quando o pigmento e o estabilizador de luz reagem, al\u00e9m da rea\u00e7\u00e3o entre o pigmento contendo enxofre e o estabilizador de luz contendo n\u00edquel mencionada anteriormente, isso reduzir\u00e1 o efeito do estabilizador de luz em geral. Especialmente quando \u00e9 afetado pelo papel do estabilizador de luz de amina e do pigmento azo amarelo e vermelho, o efeito de estabiliza\u00e7\u00e3o da luz diminui ainda mais obviamente e n\u00e3o \u00e9 t\u00e3o bom quanto o efeito de estabiliza\u00e7\u00e3o sem cor, e n\u00e3o h\u00e1 uma explica\u00e7\u00e3o exata para esse fen\u00f4meno no momento.<\/p>\n

-Rea\u00e7\u00e3o entre auxiliares<\/p>\n

Se muitos auxiliares forem usados de forma inadequada, poder\u00e1 ocorrer uma rea\u00e7\u00e3o inesperada e fazer com que os produtos mudem de cor. Por exemplo, o retardador de chamas Sb2O3 reage com enxofre para formar Sb2S3: Sb2O3+-S-\u2192Sb2S3+-O-.<\/p>\n

Portanto, ao considerar a f\u00f3rmula de produ\u00e7\u00e3o, os auxiliares devem ser cuidadosamente selecionados.<\/p>\n

-Mudan\u00e7a de cor devido \u00e0 auto-oxida\u00e7\u00e3o dos aditivos<\/p>\n

A auto-oxida\u00e7\u00e3o de estabilizadores fen\u00f3licos \u00e9 um fator importante na promo\u00e7\u00e3o da mudan\u00e7a de cor de produtos brancos ou de cor clara, o que \u00e9 frequentemente chamado de \"Pinking\" (avermelhado) em pa\u00edses estrangeiros.<\/p>\n

Ele \u00e9 acoplado aos produtos de oxida\u00e7\u00e3o, como o antioxidante BHT (2-6-di-terc-butil-4-metilfenol), e tem a forma de um produto de rea\u00e7\u00e3o vermelho claro de homostilbeno quinona 3,3\u2032,5,5\u2032. Esse tipo de descolora\u00e7\u00e3o s\u00f3 ocorre na presen\u00e7a de oxig\u00eanio e \u00e1gua e na aus\u00eancia de luz.<\/p>\n

-Mudan\u00e7a de cor dos pigmentos coloridos sob a a\u00e7\u00e3o da luz e do calor<\/p>\n

Sob a a\u00e7\u00e3o da luz e do calor, a configura\u00e7\u00e3o molecular de alguns pigmentos de colora\u00e7\u00e3o muda para isomeria, por exemplo, o uso do pigmento C.I.Pig.R2(BBC) muda do tipo azo para o tipo quinona, o que altera o efeito de conjuga\u00e7\u00e3o original e causa a redu\u00e7\u00e3o da liga\u00e7\u00e3o conjugada, fazendo com que a cor mude de azul-vermelho escuro para vermelho-alaranjado claro.<\/p>\n

Ao mesmo tempo, sob o efeito catal\u00edtico da luz, ele se decomp\u00f5e com a \u00e1gua, causando altera\u00e7\u00f5es na \u00e1gua co-cristalina e desbotamento.<\/p>\n

-Mudan\u00e7a de cor causada por poluentes atmosf\u00e9ricos<\/p>\n

Quando os produtos pl\u00e1sticos s\u00e3o armazenados ou usados, alguns grupos reativos, independentemente da resina, dos aditivos ou dos pigmentos de colora\u00e7\u00e3o, sob a a\u00e7\u00e3o da luz e do calor, interagem com a umidade ou com os poluentes qu\u00edmicos da atmosfera, como \u00e1cidos e \u00e1lcalis, causando v\u00e1rias rea\u00e7\u00f5es qu\u00edmicas complexas, o que leva \u00e0 descolora\u00e7\u00e3o ou \u00e0 descolora\u00e7\u00e3o a longo prazo.<\/p>\n

Ao adicionar estabilizadores de calor e oxig\u00eanio adequados, estabilizadores de luz ou escolher aditivos e pigmentos de alta qualidade para intemperismo, essa situa\u00e7\u00e3o pode ser evitada ou moderada.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Como resolver o problema de descolora\u00e7\u00e3o dos produtos pl\u00e1sticos produzidos? Ao colorir produtos pl\u00e1sticos usando m\u00e9todos como p\u00f3s coloridos ou masterbatches, pode ocorrer o fen\u00f4meno da mudan\u00e7a de cor, afetando assim a qualidade do produto. 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