为什么塑料会褪色

塑料褪色的原因主要可以归纳为以下几类:

老化变色

塑料制品在日光或强荧光下暴露,吸收紫外光的能量,引发氧化反应,导致聚合物降解,使制品的外观或内在性能变坏。这一过程称为光氧化或光老化。一般来说,浅色的塑料制品因为吸收更多的紫外线,其变色会更为严重,而黑色的塑料制品由于含有炭黑这种紫外光屏蔽剂,其变色不会太明显。

颜料迁移

塑料配色配方中可能存在颜料过饱和现象、颜料分子能够运动以及颜料不能充分结晶等问题,这些都会导致颜料从塑料内部迁移到表面,从而引起褪色。

耐光性

着色剂的耐光性直接影响制品的褪色。耐光性差的着色剂在强光照射下会很快褪色。耐候制品选用的耐光等级应不低于六级,最好选用七、八级,室内制品可选四、五级。载体树脂的耐光性能也会对颜色的变化产生较大影响。

耐热性

颜料的热稳定性是指在加工温度下颜料热失重、变色、褪色的程度。无机颜料的热稳定性好,耐热性能高,而有机化合物的颜料在一定温度下会发生分子结构的变化和少量分解。特别是PP、PA、PET制品,在加工温度超过280℃时,选择着色剂时需要特别关注颜料的耐热度和耐热时间。

抗氧化性

某些有机颜料在氧化后会发生大分子的降解或其他变化,逐渐褪色。这一过程可能是由于加工中的高温氧化,或是遇到强氧化剂(如铬黄中的铬酸根)所致。

耐酸碱性

着色塑料制品的褪色与着色剂的耐化学品性有关。例如,钼铬红耐稀酸,但对碱敏感,镉黄不耐酸。某些着色剂与树脂之间可能发生化学反应,影响着色剂的耐热性和耐候性,从而导致褪色。

加工温度

塑料成型加工过程中的高温可能导致基体树脂的氧化降解,从而引起变色。此外,加工中的高温还可能引起着色剂的分解,导致色泽变化。

使用环境

塑料制品在使用过程中会受到紫外线、氧气和湿度等外界因素的影响,这些因素会导致塑料材料逐渐发生化学反应,进而导致颜色的改变和褪色。例如,塑胶跑道在长时间暴露在阳光下和承受重负荷的情况下,容易受到磨损和刮擦,从而导致颜色逐渐褪去。

原材料和添加剂

塑料制品所使用的原材料和添加剂也会影响其褪色。例如,增塑剂在空气中挥发后,会降低聚合物链的相互作用,使颜料迁移速率增大。此外,使用不同材质的原材料和回料(掺有杂质的材料)也会影响塑料的稳定性,从而影响其褪色程度。

综上所述,塑料褪色的原因是多方面的,包括紫外线照射、氧化反应、颜料迁移、耐光性、耐热性、抗氧化性、耐酸碱性以及加工和使用环境等因素。为了提高塑料制品的耐褪色性能,可以从选用耐光、耐热、耐酸碱的着色剂和添加剂,优化生产工艺,以及改善使用环境等方面入手。

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