UPVC型材变色是时有发生的现象 ,而且塑型材 产生色斑均发生在每年 6-9月高温、高湿季节,就 是说高温、高湿是产生色斑的必备条件。
一.产生色斑的因素
1.钛白粉(TiO )质量
生产塑型材使用的钛白粉(金红石型),为了 提高 TiO 的耐候性和化学稳定性 ,改善在不同介 质中的分散性 ,要对 TiO:表面进行包覆处理,以堵 塞 TiO:的光活化点,若表面包膜处理技术不过关 , 裸露出来的 Ti +在强烈阳光照射下变为 Ti3+.Ti 把铅盐体系中的铅还原出来。至使塑型材变成灰 色(铅 )(四),铅 进一步氧化 ,灰斑变为黑斑 (氧化 铅).其化学变化如下 :
光 4TiO2—— + 2Ti2O3+02
Ti2O +Pb0——+2Ti02+Pb(灰色 )
2Pb+O2——+ 2PbO(黑色)
2.硫化污染 挤出机组牵引履带的胶块含硫,配方中着色 剂群青含硫.硫与铅盐体系配方中的铅生成硫化 铅 .从而使塑型材变色 引。
3.霉菌侵蚀 塑料制品(包括塑型材/塑料门窗)在存放和使 用过程中,除受氧、光、热、力与化学侵蚀物等环境 因素的破坏外,还受多种生物体破坏。如各种霉菌 侵害制品。使之发霉、变色、显斑。这一过程为生物 降解过程。霉菌是种类繁多的微生物群类,生活在 土壤、水、动植物体或空气中.无处不在。它们不含 叶绿素.不能利用阳光制造营养.只能靠分泌出各 种酶.将有机物分解为易摄取的养分,只要具备适 当的温度(3O±2cI=)、湿度(相对湿度>8o%,另一种说 法>9O%),霉菌就生长繁殖。塑料制品中润滑剂、热 稳定剂、光稳定剂等均可作为霉菌的营养源.从而 造成菌害。另外 ,静电作用吸附于塑料表面的某些 杂质,也会成为滋生霉菌的营养源
二.UPVC型材变色原因的分析
上述三种情况 中的 3.1与 3.2均指铅盐体系 塑型材配方而言 .而笔者采用的是环保型无毒的 稀土体系配方 ,故塑型材变色生斑是 3.3种情况, 即霉菌侵蚀造成。此样品经中科院成都有机化学 研究所通过电子显微镜确认 ,该色斑为霉斑。塑型 材配方 中润滑剂(HSt、CaSt等)、稳定剂 中硬脂酸 稀土等即是霉菌赖以生存 的营养源 ,这是塑型材 霉变的内在原因。 霉菌要生存、要繁殖还必须具备一定温度与 湿度 ,两者缺一不可。温度 3O±2°C,湿度>90%,是 塑型材霉变的外在原因。 如果塑型材表面压上了牵引胶块上的污物 , 由于其含有机油(霉菌营养源)与空气中带有霉菌 的尘埃等,就更促进了霉变,使塑型材变色加重。
三. 结论
塑型材变色 (斑块/斑点)是因霉菌侵蚀引发的,但必须是在高温、潮湿的条件下才能产生。牵 引般块上的油污会加重霉变.使塑型材变色更加 严重,紫外线会加速霉变的产生。 要消除塑型材变色必须做到以下二点:较早, 要使塑型材表面保持干燥;第二,要使牵引胶块保 持清洁。 严格塑型材外包装保护,使之防潮、防水;塑 型材应放在仓库 内,仓库内通风 良好 ,无雨水 ,不 日晒。第三,选用质量更好的PE腊作为助剂。