利用幹粉或色母粒等方法著色塑料製品時，可能出現顏（yán）色（sè）變（biàn）化現象，從而影響產品質量。    
變色可能由下述方麵（miàn）原因引起（qǐ）：
(1)高溫成（chéng）型時，基（jī）體樹脂的氧（yǎng）化降解引起;
(2)由於塑（sù）料製品的某些組分，如基體與助劑，或基體與著（zhe）色顏料，亦（yì）或助劑與顏料間發生化學反應所致;
(3)由（yóu）於著色顏料或助劑等不耐高溫所引起，等等（děng）。我們通過剖析這些因素引（yǐn）起色變之機理，為諸多塑料製品廠家提供參（cān）考，以便正確選（xuǎn）擇（zé）原材料，從而生產出合格的塑料製品。
塑（sù）料成型（xíng）加工所引起的顏色變化
1.高溫成型時，基體（tǐ）樹脂氧化降解變色
當塑料成型加工設備（bèi）之加熱圈或加熱板因失控而一直處於加熱（rè）狀態時，容易導致局部溫度過高，使得樹脂在高溫下發生氧化分解，對於那（nà）些熱敏性塑料，如PVC等，在成型加工時更易出現這種現象，嚴重時，將燒焦變黃，甚（shèn）至變黑，並伴隨大量低分子揮（huī）發物逸出。
這種降解包括（kuò）解聚、無規斷鏈（liàn）、側（cè）基和低分子物的脫除等反應。
(1)解聚
解聚反應係（xì）先在大分子未端斷裂，,然後按連鎖機理迅速脫除（chú）單體，在聚合上限溫度以上尤其容易進行。
(2)無規斷鏈（liàn）(降解)
對於諸如PE等聚合物在高溫成型時，其主鏈任何位置都可能斷裂，分子量迅速下降，但單（dān）體收率很少，這類（lèi）反應稱作無規斷鏈，有時（shí）也稱作降解，聚（jù）乙（yǐ）烯斷鏈後形成的自（zì）由（yóu）基活性很高，四周又有較多的二級氫，易（yì）發生鏈轉移反應，幾乎無單（dān）體產生。
(3)取代（dài）基的脫除
聚氯乙烯、聚醋酸乙烯酯（zhǐ）、聚丙烯腈、聚氟乙烯等（děng）受熱時，取代基將脫除。以聚氯乙烯(PVC)為例，PVC在180~200℃以（yǐ）下溫度加工成（chéng）型，但在較低的溫度(如100~120℃)下，即開始脫氫(HCl)，200℃左右失去HCl很快，而使聚合物變成深色，強度變低，總反應簡示如下（xià）：﹏CH2CHCIH2CHCl～～→～～CH=CHCH=CH～～+2HCl
遊離HCl對脫氯化氫有（yǒu）催（cuī）化作用,金屬氯化物,如氯化氫與加（jiā）工設（shè）備作用形成的氯化鐵,促進催化。3HCl+Fe→FeCl3+3HCl
PVC在熱加工時（shí）須加（jiā）百分之幾的酸吸收劑，如（rú）硬（yìng）脂酸鋇、有機錫、鉛化合物等，以提高其穩定（dìng）性。
利用通迅電纜著色市話通迅電纜線時（shí），銅導線（xiàn）上聚烯烴層如穩定得不（bú）好，聚合物—銅的（de）界麵上就會形成（chéng）綠色的羧酸銅。這些反應促使銅（tóng）擴散入聚（jù）合物中，加速了銅的催化氧化。
因此，為了降低聚烯烴的氧化降解速率，常（cháng）加入（rù）酚類或芳胺類抗氧劑（jì）(AH)，終止上述（shù）反應，形成不活潑的自由基A·：ROO·+AH-→ROOH+A·
(4)氧化降解（jiě）
聚合物在加工和使用時都要接觸空氣中的氧氣，在受（shòu）熱時，加速氧化降解。
聚烯烴的熱氧化屬於自由基連鎖反應機理，有自動催化行為，可分為引（yǐn）發、增長、終（zhōng）止三（sān）步（bù）反（fǎn）應。
氫過（guò）氧化基團引起的鏈的斷裂導致分（fèn）子量降低，其均裂的主產物為醇、醛、酮（tóng），最（zuì）後氧化成羧酸（suān）。羧酸對金屬催化氧化起著主要作（zuò）用。
2.塑料成型加工時，著色劑因不耐高（gāo）溫而發生分解（jiě）褪色（sè）變色
用於塑料著色的顏料（liào）或染料均存在耐溫極限，達到（dào）這一極限溫度，顏料或染料將發生化學（xué）變化，生成（chéng）各種較低（dī）分（fèn）子量化合物，其反應式均較（jiào）複雜;不同的顏（yán）料存在不同的反應及產物，通過失重等分析方法可以檢測不同（tóng）顏料的耐溫性，一般地：
著色劑與樹脂反應所引起的顏色變化
著色劑（jì）與樹脂的反應主要表現在某些顏料或染料與樹脂在加工成型（xíng）時發生（shēng）的，這些化學反應將導致色相的變化，並使聚（jù）合物發生（shēng）降解，從而使製品性能發（fā）生變化（huà）。
1.還原反應
某些高聚物，如尼龍和氨基塑料在（zài）熔融狀態下，是很強的酸性還（hái）原劑，它們能使在加工溫度下很穩定的顏料或染料被還原褪色。
2.堿交換作用
聚氯乙烯乳液聚合物或某些穩定化了的聚（jù）丙烯中的堿土金屬（shǔ），能與著色劑中的堿（jiǎn）土金屬發生“堿交換作用”，從（cóng）而使（shǐ）顏色從藍紅色變成（chéng）橙（chéng）色。
PVC乳液聚合物是（shì）VC在乳化劑（jì）(如十二烷基（jī）磺酸鈉C12H25SO3Na)水（shuǐ）溶液中借助攪拌（bàn）聚合的方法，反應中（zhōng）含有Na+;為提高PP的耐熱氧性能，常加有1010、DLTDP等抗氧（yǎng）劑，抗氧劑1010是由3，5一二（èr）叔丁基一4一羥基丙酸甲酯與季戊四醇酸（suān）鈉催化下進行酯交換反應，而DLTDP是由Na2S水溶液與丙烯腈反應製備硫代二丙腈，經水解生成（chéng）硫代二丙酸，最後用月桂醇酯化而得，反應（yīng）中亦（yì）均含有Na+。
在塑料（liào）製品成型加工時，樹脂中殘餘的Na+將與含有金屬離子的色澱顏料如C.I.Pigment·Red48:2(BBC或2BP)發生（shēng）反應（yīng）:XCa2++2Na+→XNa2+ +Ca2+
3.顏料與（yǔ）鹵化氫(HX)間的（de）反應（yīng）
PVC在溫度升至170℃或受光作用下脫去HCI而形成共軛雙鍵。
含鹵阻燃性聚烯烴或有（yǒu）色阻（zǔ）燃塑料製品在高溫成型亦脫鹵化氫HX。
(1)群（qún）青與HX反應（yīng）
廣泛用於塑料著色或消去黃光的群青顏料，是一種含硫複合物。
(2)銅金粉顏料加速PVC樹脂的氧化分解
銅（tóng）顏料高溫時可（kě）被氧化生成Cu+、Cu2+,將加（jiā）速PVC分解
(3)金屬離子對聚合物的（de）破壞作用
某些顏料對聚合（hé）物有破壞作用，如錳色（sè）澱顏料（liào）C.I.PigmentRed48:4不適合PP塑料製品（pǐn）成型，原因在於（yú）變價金屬錳離子在PP的熱（rè）氧化或光氧（yǎng）化中，通過電（diàn）子的轉移催化氫過氧化（huà）物（wù）的分解（jiě）導致PP的加速老化;聚碳酸酯中的酯鍵，加（jiā）熱時易水解和遇堿分解，一旦顏料中存在（zài）金屬離子更容易促進分解;金屬離子也會促使PVC等樹脂（zhī）的熱氧分解，並導致顏色變（biàn）化。
綜上所述，生產塑料製品時，我們應（yīng）避免使（shǐ）用與樹脂發生反應的著色顏料是（shì）最可（kě）行且有效的辦法。
著色劑與助（zhù）劑間的反應
1、含硫顏（yán）料與助劑（jì）間的反應
含硫顏料，如鎘黃(CdS和（hé）CdSe的固溶體（tǐ）)，由於耐酸性較差，不宜用（yòng）於PVC，也不應和含鉛的助劑一起使（shǐ）用。
2、含（hán）鉛化合物與含硫穩定劑（jì）反應
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。
3、顏料與抗氧劑間的反應
加有抗氧劑的樹脂，如PP，除前述“3.2”之外，某些顏料與（yǔ）抗氧（yǎng）劑亦會發生反應，因而減弱（ruò）了抗氧劑的功能，使樹脂的熱氧穩定（dìng）性變劣。例如，酚類抗氧劑易被炭黑吸收或與其反應而（ér）失去活性;白色或淺色塑料製品中酚類（lèi）抗氧劑與鈦離（lí）子形成酚（fēn）狀芳烴絡合物使製品發生黃變現象（xiàng），我們通過選擇合適抗氧劑或添加輔助添加劑，如抗酸鋅鹽(硬脂酸（suān）鋅)或P2型亞磷酸酯防止白色顏料(TiO2)色（sè）變。
4、顏料與光穩定劑間的（de）反應
顏料和光穩定劑發生作用，除前麵已（yǐ）述含硫顏料與含鎳光穩定劑（jì）發生反應外，一般都會降低光穩定劑的效用，尤其受阻（zǔ）胺光穩定劑和（hé）偶氮（dàn）黃、紅顏（yán）料（liào）作用，其光穩定（dìng）下降效果更為明顯，還（hái）不如（rú）未著色穩定，此現象目前尚（shàng）無（wú）確切的解釋。
助劑間的反應
許多（duō）助劑如使用不（bú）當，將有可（kě）能發（fā）生意想不到的反應而使製品發（fā）生色變。如阻燃劑Sb2O3與含硫抗反應生成（chéng）Sb2S3：Sb2O3+–S–→Sb2S3+–O–
因此，在考慮生產配方時，必須謹慎選（xuǎn）擇助劑。
助劑自動氧化導致的色變
酚類穩（wěn）定劑的自動氧化，是促進白色或淺色製品色變的重要因素，這種色變（biàn）在國外（wài）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)氧化產物偶合，並形如3,3′,5,5′一均二苯乙烯醌淡紅色反應產物,這種變色僅在有氧和水以及無（wú）光的情況下發生,曝置（zhì）在紫外光下，淡紅的均二苯乙烯醌迅（xùn）速分解成黃色（sè）的單環產物。
著色顏料在光熱作（zuò）用下互變（biàn）異構引起色變
部分著色顏料在光熱作用下，分子構型互變異（yì）構，如使用C.I.Pig.R2(BBC)顏料由偶氮型互變為醌型（xíng），改變了原共軛效變（biàn），引起共軛鍵的減少，導致顏色（sè）從深色的蘭光紅變成淺色的桔紅色;同時，在光的催化作用下，與水發生分解，使共結晶水發生變化而引起褪色（sè）。
大氣汙染物引起（qǐ）的色變
塑料製品存放或使用時，一些反（fǎn）應性基團，不（bú）管是樹脂還是助劑，亦或著色顏料，在光、熱（rè）作用（yòng）下，將與大氣中的水分或化學汙染物（wù）一酸（suān）、堿等發生作用，引起各種複雜的化學反應，久而久之，將導（dǎo）致褪色或變色，通過加（jiā）入合適的熱氧穩定劑、光穩定劑，或選用優質耐候助劑與（yǔ）顏料可（kě）以（yǐ）避免或緩和這（zhè）種情況的發（fā）生。
結論（lùn）
（1）高溫成型時，基體樹脂氧化降解（jiě）可能引起色變；
（2）著色劑高溫（wēn）下褪色會引起塑料製品變色；
（3）著色劑與基體樹脂或助劑發生化學反應將導致色變；
（4）助劑間（jiān）的反應及助劑自動氧化將引起顏色（sè）變（biàn）化；
（5）著色顏（yán）料（liào）在光熱作用下互變異構會引起製品顏色變化；
（6）大氣（qì）汙染物將可能引起塑料製品發生變化。

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