戶外用塑料耐候性著色解決方案
高分子材料在其合成、貯存及其加工和最終應用的各個階段都可能發(fā)生變質(zhì),即材料的性能變壞,例如泛黃、相對分子質(zhì)量下降、制品面龜裂、光澤喪失,更為嚴重的是導致沖擊強度、撓曲強度、拉伸強度和伸長率等力學性能大幅度下降,從而影響高分子材料制品的使用。這種現(xiàn)象稱為塑料的化學老化,簡稱老化。
最常見的致老因素為熱和紫外光,因為塑料從生產(chǎn)、貯存、加工到制品使用接觸最多的環(huán)境便是熱和陽光(紫外光)。
一、戶外用塑料產(chǎn)品的耐候性取決于如下幾個方面
制品表面光澤的保留程度,光澤保留程度高,成色好,則耐候性優(yōu)越。
產(chǎn)品強度保底程度,抗沖擊性能保持程度好,則耐候性佳。
產(chǎn)品的韌性或抗拉伸強度保持率,拉伸強度保持率越高,耐候性能越好
顏色變化程度或退色程度顏色變化幅度越小,耐候性越好。
二、大自然對塑料老化影響
紫外線、可見光、引發(fā)光降解
受熱引發(fā)的氧化導致熱降解
雨水、露水引發(fā)的水解導致破裂
污染引發(fā)微生物侵蝕導致的生物降解
最常見的致老化因素為熱和紫外光,因為塑料從生產(chǎn)、貯存、 加工到制品使用接觸最多的環(huán)境便是熱和陽光(紫外光),那么,如何才能保證戶外產(chǎn)品耐候性符合要求呢?
三、如何保證戶外塑膠材料具有良好的耐候性?
- 選擇性能良好的匹配的耐候性助劑
- 選擇適合的高性能耐候性著色劑(很關鍵)
- 配色、試樣、做人工老化實驗,設計合理的配方。
四、抗老化助劑選擇的原則
抗氧劑和抗老化劑的耐熱性是否和加工溫度匹配。比如,在一般的加工條件下,尼龍采用常規(guī)的抗氧劑(1010、168、1076、B900、B215)等就可以達到要求, 但是如果在300度以上的高溫條件下,這些助劑很難對材料的顏色、特性保持良好的保護,往往用了這些抗氧劑后,材料加工出來的會產(chǎn)生發(fā)黃現(xiàn)象,要選擇耐熱性優(yōu)異、揮發(fā)性小、自身色污不明顯的品種。
一些場合,常規(guī)的1010+168體系,添加量少,達不到效果,量大存在遷移析出風險。
抗氧劑與熱、光穩(wěn)定劑并用時,應選用有協(xié)同效應的,而力求避免有對抗效應。如大多數(shù)胺類和酚類抗氧劑,在炭黑存在時效能顯著下降,有對抗作用,這可能是因炭黑直接催化抗氧劑的氧化,消耗掉了部分抗氧劑所致。含硫醚鍵的抗氧劑與炭黑卻有協(xié)同作用。故應棄前者,而選用后者。材料含有大量的無機阻燃劑,對抗氧劑有一定的對抗效應。又比如,在酸性的環(huán)境下,應該選擇低堿或中性受阻胺光穩(wěn)定劑。
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