塑料褪色的原因主要可以归纳为以下几点:
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,浅色的塑料变色会更为严重,而黑色的塑料因为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,这些因素都可能导致颜料从制品内部迁移到表面,从而引起褪色。
耐光性不足
着色剂的耐光性直接影响制品的褪色程度。耐光性差的着色剂在强光照射下容易分解,导致制品迅速褪色。对于室外制品,所用着色剂的耐光等级要求是一个重要指标。耐光等级差的产品在使用中会很快褪色。
耐热性不足
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。如果颜料的热稳定性差,在加工过程中容易发生分解,导致色泽变化。
抗氧化性不足
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。这种氧化过程可能是在加工中的高温氧化,或是遇到强氧化剂(如铬黄中的铬酸根)发生的氧化。
耐酸碱性不足
着色塑料制品的褪色与着色剂的耐化学品性有关。例如,某些颜料在酸性或碱性环境中会发生变化,导致褪色。因此,选择着色剂时需要考虑其耐酸碱性。
加工温度过高
在高温成型过程中,基体树脂可能会发生氧化降解,导致颜色变化。特别是对于热敏性塑料,如PVC,在成型加工时更容易出现这种现象。
使用环境的影响
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,长时间暴露在阳光下的室外制品,其颜色变化会更加明显。
质量与工艺问题
塑胶跑道的质量和制作工艺也会影响其抗褪色能力。如果制造商在制作过程中没有采用高质量的原材料或者不合理的配方,那么跑道的颜色稳定性将会受到影响。此外,制作工艺的不当也可能导致颜料未能均匀分布在塑胶材料中,进而加速褪色的发生。
综上所述,塑料褪色的原因是多方面的,包括材料自身的化学和物理特性、加工条件、使用环境以及外部因素的影响。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,优化加工工艺,以及改善使用环境等方面入手。