發(fā)布時間:2021-12-09
尼龍黃變的原因:
通過研究表明:材料發(fā)生黃變的原因主要是由兩種,一種是*終產(chǎn)物會有“苯醌”成分形成;另一種是里面含有“雙鍵”。
1, PA6受外界條件的影響而黃變
a、 光,熱造成PA6斷鍵分解,與氧氣接觸后進一步氧化形成帶色的過氧化物,從而引起泛黃。
b、 空氣中的氮氧化合物NOx引起PA6氨基以及大部分受阻酚類抗氧劑氧化,生成黃色物質(zhì)(醌類結(jié)構(gòu)),導(dǎo)致泛黃。
c、 配方整體偏堿性,容易引起泛黃,PH<7一般不會引起黃變,但是PH值過低會導(dǎo)致尼龍發(fā)灰。
2、包裝材料對尼龍黃變的影響
a、紙質(zhì)包裝,紙袋在原料制漿粕時耗費大量的堿劑及SO2,而漿粕里堿劑及SO2殘留量很大。S02從紙袋里滲出后會導(dǎo)致PA6泛黃,同時堿性環(huán)境也容易導(dǎo)致PA6泛黃。
b、包裝用聚乙烯薄膜里有一種抗老劑,化學(xué)名為2、6二異丁基苯酚(BHT),苯酚類物質(zhì)在一定條件下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)形成一種含硝的黃色有機化合物,使尼龍泛黃。
尼龍的防黃途徑:
1、 使用耐溫型主抗氧劑避免加工過程中由于高溫帶來的快速氧化,并且通過亞磷酸酯類抗氧劑來拆分已經(jīng)形成的過氧化物。
目前通用的抗氧劑為168,但是168熱分解溫度非常低(10% TGA是240℃;90% TGA為270℃),因此當(dāng)尼龍+玻纖/填充時,溫度一般會在280℃以上,局部溫度可達300℃左右,那么這樣的話抗氧劑168幾乎就會被全部分解并且隨抽真空抽走,完全起不到應(yīng)有的效果,從而導(dǎo)致材料黃變。
這樣的話耐高溫抗氧劑Revonox 608/608T——全球耐溫,耐水解等級* 高的亞磷酸酯輔助抗氧劑就應(yīng)運而生,(10% TGA是327~331℃;90% TGA為400℃左右℃),結(jié)構(gòu)本身分子量高,空間位阻大,自身具有”疏水“性,不溶于水,耐水解性非常好(在3000h以后才開始水解),避免一般磷系抗氧劑(如:626等從一開始就水解)水解問題。這樣即使在高溫加工條件下保留的有效成分多,從而更好的保護材料,同時也避免了析出問題。
詳見:
一般材料到下游注塑成型,要經(jīng)歷3~5遍過螺桿,一般物性下降不大,主要每過一次螺桿,顏色就會損失很多。
對比實驗如下:
2、 盡量選用不易被氮氧化合物NOx氧化的受阻酚主抗氧劑。這是由于:
1)受阻酚抗氧劑與氣體(NOX氣體等)親和力強,在氣體濃度大時,或者材料與氣體接觸比表面大時(薄膜,紡絲材料等)極易結(jié)合形成“苯醌”從而導(dǎo)致材料“發(fā)紅”或“發(fā)黃”,我們稱之為“酚紅”。
2)受阻酚抗氧劑機理就是“捕獲自由基”,通俗的講就是“氧化自己從而保護材料不被氧化”,氧化之后的產(chǎn)物同樣為“苯醌”,所以添加受阻酚抗氧劑材料本身就會發(fā)黃。
目前不發(fā)生“酚紅”的兩只抗氧劑是:1)羥基胺抗氧劑Revonox 420(IRGASTAB?FS042)——不含受阻酚主抗;2)耐高溫抗氧劑GA-80(半受阻酚類主抗);
下圖為我司做的NOx氧化常見添加劑后的顏色:
3、 配方設(shè)計盡量避開堿性物質(zhì)。
4、 包裝選擇盡量避開含BHT防老劑產(chǎn)品。