變色可能由下述方面原因引起：

（1）高溫成型時(shí)，基體樹(shù)脂的氧化降解引起；

（2）由于塑料制品的某些組分，如基體與助劑，或基體與著色顏料，亦或助劑與顏料間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)所致；

（3）由于著色顏料或助劑等不耐高溫所引起，等等。我們通過(guò)剖析這些因素引起色變之機(jī)理，為諸多塑料制品廠家提供參考，以便正確選擇原材料，從而生產(chǎn)出合格的塑料制品。

塑料成型加工所引起的顏色變化

1.高溫成型時(shí)，基體樹(shù)脂氧化降解變色

當(dāng)塑料成型加工設(shè)備之加熱圈或加熱板因失控而一直處于加熱狀態(tài)時(shí)，容易導(dǎo)致局部溫度過(guò)高，使得樹(shù)脂在高溫下發(fā)生氧化分解，對(duì)于那些熱敏性塑料，如PVC等，在成型加工時(shí)更易出現(xiàn)這種現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)，將燒焦變黃，甚至變黑，并伴隨大量低分子揮發(fā)物逸出

2. 塑料成型加工時(shí)，著色劑因不耐高溫而發(fā)生分解褪色變色

用于塑料著色的顏料或染料均存在耐溫極限，達(dá)到這一極限溫度，顏料或染料將發(fā)生化學(xué)變化，生成各種較低分子量化合物，其反應(yīng)式均較復(fù)雜；不同的顏料存在不同的反應(yīng)及產(chǎn)物，通過(guò)失重等分析方法可以檢測(cè)不同顏料的耐溫性，一般地：

著色劑與樹(shù)脂反應(yīng)所引起的顏色變化

著色劑與樹(shù)脂的反應(yīng)主要表現(xiàn)在某些顏料或染料與樹(shù)脂在加工成型時(shí)發(fā)生的，這些化學(xué)反應(yīng)將導(dǎo)致色相的變化，并使聚合物發(fā)生降解，從而使制品性能發(fā)生變化。

著色劑與助劑間的反應(yīng)

1、含硫顏料與助劑間的反應(yīng)

含硫顏料，如鎘黃（CdS和CdSe的固溶體），由于耐酸性較差，不宜用于PVC，也不應(yīng)和含鉛的助劑一起使用。

2、含鉛化合物與含硫穩(wěn)定劑反應(yīng)

鉻黃顏料或鉬鉻紅中鉛成分與抗氧劑如硫代二硬脂酸酯DSTDP反應(yīng)。

3、顏料與抗氧劑間的反應(yīng)

加有抗氧劑的樹(shù)脂，如PP，除前述“3.2”之外，某些顏料與抗氧劑亦會(huì)發(fā)生反應(yīng)，因而減弱了抗氧劑的功能，使樹(shù)脂的熱氧穩(wěn)定性變劣。例如，酚類抗氧劑易被炭黑吸收或與其反應(yīng)而失去活性；白色或淺色塑料制品中酚類抗氧劑與鈦離子形成酚狀芳烴絡(luò)合物使制品發(fā)生黃變現(xiàn)象，我們通過(guò)選擇合適抗氧劑或添加輔助添加劑，如抗酸鋅鹽（硬脂酸鋅）或P2型亞磷酸酯防止白色顏料（TiO2）色變。

4、顏料與光穩(wěn)定劑間的反應(yīng)

顏料和光穩(wěn)定劑發(fā)生作用，除前面已述含硫顏料與含鎳光穩(wěn)定劑發(fā)生反應(yīng)外，一般都會(huì)降低光穩(wěn)定劑的效用，尤其受阻胺光穩(wěn)定劑和偶氮黃、紅顏料作用，其光穩(wěn)定下降效果更為明顯，還不如未著色穩(wěn)定，此現(xiàn)象目前尚無(wú)確切的解釋。

助劑間的反應(yīng)

許多助劑如使用不當(dāng)，將有可能發(fā)生意想不到的反應(yīng)而使制品發(fā)生色變。如阻燃劑Sb2O3與含硫抗反應(yīng)生成Sb2S3：Sb2O3+–S–→ Sb2S3+–O–

因此，在考慮生產(chǎn)配方時(shí)，必須謹(jǐn)慎選擇助劑。

助劑自動(dòng)氧化導(dǎo)致的色變

酚類穩(wěn)定劑的自動(dòng)氧化，是促進(jìn)白色或淺色制品色變的重要因素，這種色變?cè)趪?guó)外常稱為“Pinking”（泛紅），它是由諸如BHT抗氧劑（2-6-二叔丁基-4-甲基苯酚）氧化產(chǎn)物偶合，并形如3,3′,5,5′一均二苯乙烯醌淡紅色反應(yīng)產(chǎn)物,這種變色僅在有氧和水以及無(wú)光的情況下發(fā)生,曝置在紫外光下，淡紅的均二苯乙烯醌迅速分解成黃色的單環(huán)產(chǎn)物。

著色顏料在光熱作用下互變異構(gòu)引起色變

部分著色顏料在光熱作用下，分子構(gòu)型互變異構(gòu)，如使用C.I.Pig.R2(BBC)顏料由偶氮型互變?yōu)轷停淖兞嗽曹椥ё儯鸸曹楁I的減少，導(dǎo)致顏色從深色的蘭光紅變成淺色的桔紅色；同時(shí)，在光的催化作用下，與水發(fā)生分解，使共結(jié)晶水發(fā)生變化而引起褪色。

大氣污染物引起的色變

塑料制品存放或使用時(shí)，一些反應(yīng)性基團(tuán)，不管是樹(shù)脂還是助劑，亦或著色顏料，在光、熱作用下，將與大氣中的水分或化學(xué)污染物一酸、堿等發(fā)生作用，引起各種復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，久而久之，將導(dǎo)致褪色或變色，通過(guò)加入合適的熱氧穩(wěn)定劑、光穩(wěn)定劑，或選用優(yōu)質(zhì)耐候助劑與顏料可以避免或緩和這種情況的發(fā)生。

結(jié)論

　　（1） 高溫成型時(shí)，基體樹(shù)脂氧化降解可能引起色變；

　　（2） 著色劑高溫下褪色會(huì)引起塑料制品變色；

　　（3） 著色劑與基體樹(shù)脂或助劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)將導(dǎo)致色變；

　　（4） 助劑間的反應(yīng)及助劑自動(dòng)氧化將引起顏色變化；

　　（5） 著色顏料在光熱作用下互變異構(gòu)會(huì)引起制品顏色變化；

　　（6） 大氣污染物將可能引起塑料制品發(fā)生變化。

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