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不飽和樹脂黃變問題的解決
[2017-09-21]

不飽和聚酯樹脂作為復合材料,在涂料、玻璃鋼、人造石、工藝品等領域都得到了較好的應用。但不飽和樹脂的黃變,一直是一個困擾樹脂生產廠家的問題。

通常不飽和樹脂的黃變原因包括以下幾種:

1、不飽和樹脂酯化合成過程中,由于高溫引起的熱老化黃變。不飽和樹脂一般酯化溫度為180-220℃,甚至更高,在此溫度下樹脂很容易因熱老化而變黃,影響樹脂產品外觀。

2、樹脂接觸紫外線而引起的黃變。主要因素是樹脂中存在的苯環(包括芳香族二元酸/酐和苯乙烯引入的苯環)。原因可能是芳香族化合物在高溫時發生熱氧降解,容易發生π→π* 軌道上的電子躍遷,使樹脂呈現黃色。

3、樹脂生產過程中,因裝置密封性不好等原因使原料接觸氧氣。通用不飽和聚酯分子鏈中不僅含有酯基、羥基、羧基,而且含有雙鍵和芳香環,微量氧能使其發生熱氧化降解,最明顯的表現就是樹脂顏色變黃。

4、添加劑的影響,如抗氧劑、阻聚劑、固化劑等。胺類抗氧劑易轉變成氮氧自由基而使制品著色。常用的阻聚劑,如對苯二酚,在微量氧存在時氧化為醌類,醌類本身帶有顏色,從而影響樹脂的顏色。固化劑有些廠家仍采用過氧化酰類-叔胺體系和過氧化酮類-金屬皂體系,由于叔胺和金屬皂都有顏色,容易使樹脂著色。

當然,也會有其他導致樹脂變黃的原因。總的來說,熱氧和紫外線是黃變的主要原因。采用飽和二元酸(或酸酐)代替芳香族二元酸(或酸酐)雖然可以在一定程度上使樹脂顏色淺一點,但考慮到樹脂性能、成本等各方面的因素,所以此法也是不夠理想的。

除了在生產、儲存過程中充惰性氣體盡可能隔絕與氧氣的接觸外,更有效的方法是添加抗氧劑與紫外線吸收劑,可有效地防止與延遲聚酯發生黃變。     我們推薦的不飽和樹脂抗黃變解決方案是:

1、選用不含胺類的抗氧劑,而采用主輔抗氧劑復配使用。主抗氧劑通常為受阻酚類,可以捕捉過氧化自由基;輔助抗氧劑則為亞磷酸酯類,在分解氫過氧化物的同時還能螯合金屬離子,防止樹脂氧化變色。

2、如果想進一步提高耐黃變、耐候性,建議再添加紫外線吸收劑進去。添加紫外線吸收劑,能有效抑制高分子材料在紫外線作用下的黃變現象,且給產品提供優異的保護作用,有效防止光澤的降低、裂紋、氣泡、脫層的產生,明顯提高產品的耐候性。與抗氧劑一起使用有很好的協同效應。

當然,抗氧劑與紫外線吸收劑的使用并不能從根本上解決黃變問題,但是在一定的范圍內,還是能有效地防止不飽和聚酯產品氧化黃變,保持產品水色透明,提高產品的檔次。


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