影响PVC型材变色的因素

摘 要：PVC型材的变色因素是多种多样的，本文主要从三个方面进行了具体分析，分别为外界的气候条件、PVC树脂中分子链的降解脱氯化氢以及在PVC型材的生产过程中所使用的加工助剂的影响。并根据几种影响因素分别提出了相应的解决方案。合理设计PVC型材的生产配方以便其适用于安装环境，并且在进行材料选择时注意其在光照、有氧环境中的稳定性，防止其发生PVC分子链降解，减少副产物的产生。并了解在PVC型材生产过程中各种加工助剂的使用对PVC型材产生了什么样的影响，以及如何避免这种情况的发生。

关键词：PVC 型材 变色

1、引言

目前在PVC型材中出现的比较常见的变色问题是在加工、贮存或者在使用时会出现老化变色的现象，白色型材一般表面比较光亮，如果出现光泽消失或者是粉化现象也属于变色的型材。通常影响PVC型材的变色原因是在内部因素和外部因素共同的作用下所引起的。其中影响PVC型材变色的外部的因素主要有紫外线的照射以及适宜的温度湿度和一定的有氧条件，其他的就是大气以及环境的污染导致的。影响PVC型材变色的内部因素是因为PVC型材的树脂分子发生了降解脱去氯化氢的反应。本文通过分析影响PVC型材变色的外部影响原因了解怎样才会导致PVC型材变色，然后从内部原因进行了讨论，以及如何选择最合适的PVC型材的配方，加工助剂的使用对PVC型材变色产生的影响，为PVC型材的生产商提供理论依据以及厂商提供参考意见。

2、影响PVC型材变色的外部原因

2.1紫外线的照射

在波长为三百纳米到四百纳米的紫外线辐射是导致PVC树脂分子发生降解的主要原因之一。当太阳光照射到地面时其中就含有这个波长的紫外线，并且在地球上，纬度不同接受的紫外线辐射程度不同，因此进行PVC型材生产的时候要充分考虑到应用地点的影响并针对不同的地域进行不同耐候性的处理。

2.2溫度和湿度

光照原因和温度原因相互配合会加速PVC型材树脂分子的降解，这种影响甚至会大于光降解。而导致这种情况发生的原因主要是PVC型材会将太阳光中的红外线吸收并将其转变成热能导致在PVC型材表面出现升温的情况导致降解的加速。影响型材变色的另一个主要原因是在空气中的水分，也就是湿度。空气中的水分可以导致型材中的一些物质发生水解反应，影响PVC型材的降解。此外像室内外的温差以及空气中水分的凝结均可以导致PVC型材氧化降解。

2.3空气的污染

空气的污染也是影响PVC型材变色的影响因素之一，太阳光的辐射以及空气的辐射均可以造成塑料的老化。在空气中会悬浮着一些颗粒引起太阳光的散射，这也就表明紫外线相较于其他光线更加容易到达地面。所以在空气中的紫外线会因为悬浮颗粒的存在而加强，加速了PVC型材的降解。

3、影响PVC型材变色的内部原因

影响PVC型材降解的内部原因主要是PVC树脂降解脱氯化氢。PVC树脂是在生产型材时所用到的基本材料，PVC树脂质量的控制主要从颗粒的尺寸、分子的质量、热稳定性以及外观颜色几个方面进行考量，PVC分子的结构影响以及在PVC树脂中残存有一些引发剂、催化剂等。在户外爆嗮的条件下，会加速、加重型材的变色、粉化等老化现象。

4、助剂对PVC型材变色的主要影响

4.1热稳定剂的影响

PVC的光稳定性和热稳定性是息息相关的，近年来，所使用的热稳定剂的种类也逐渐的增多，热稳定剂主要有复合铅稳定剂、钙锌稳定剂和有机锡稳定剂三类。复合铅稳定剂热稳定效率高、价格低，前几年使用比较普遍，但由于其含有重金属铅，型材在户外使用过程中容易与空气中硫化物发生化学反应生成硫化铅，造成型材变色，特别是在大气污染严重易形成酸雨的地区。同时，在PVC型材生产过程中也容易造成重金属铅污染，对操作人员身体健康构成威胁。随着国内环保监管力度越来越大，人们的环保意识不断增强，复合铅稳定剂使用量不断下降，而环保高效的钙锌稳定剂和有机锡稳定剂越来越成为人们的首选。热稳定剂主要作用是在PVC型材的生产过程中防止PVC受热分解，造成型材产品颜色变黄、力学性能下降。光稳定剂作用主要是延缓减轻PVC型材在储存、应用过程性的光降解变色。

4.2抗氧化体系的影响

稳定剂的使用在PVC型材的生产中越来越广泛，也成为了主流产品，但是在生产过程中还需要添加一些光稳定体系帮助PVC型材生产达到更好的防止老化的效果，其中就有润滑体系和抗氧化体系等。而抗氧化体系的存在其中包含着一些比较容易变色的有机杂质，同时，抗氧化体系物质在光照以及氧环境下也比较容易发生变色的现象。一些空间位阻比较低的抗氧化剂在经受紫外线的照射之后，如果遇到适宜的温度以及氧环境容易发生偶合作用，导致所生成的物质会影响PVC型材发生变质导致其颜色变黄，也就是所谓的黄变。所以在进行PVC型材的生产中合理的选择助稳定剂也是防止PVC型材发生变色的有效办法之一。

4.3其他

造成PVC型材变色的原因是非常多的，在这些原因的共同作用下导致发生PVC型材的变色，除了以上几种介绍的常见的影响PVC型材变色的原因之外，PVC型材的生产配方和工艺以及所使用的设备等对PVC型材变色产生的影响都应该考虑在内，保证在生产过程中避免出现导致PVC型材降解的条件，并提高其光、热稳定性有足够的能力去应对恶劣的外部环境。这就对混料、挤出、塑化、定型等各个工艺提出了更高的要求。

5、总结

在多种原因的共同作用下导致了PVC型材的变色，所以在进行PVC型材的生产过程中要充分考虑到各个因素，比如说光照强度、温度、环境的污染、气候等，考虑到在什么样的条件下PVC型材降解的速度会增加，尽量避免这种情况的发生，同时提高PVC树脂分子链的稳定性，防止其发生降解脱氯化氢。所以在生产过程中控制PVC树脂的质量是解决型材变色的主要问题。另外在进行PVC型材配方的设计时也应该充分考虑到各种助剂的影响，明确其影响机理，才能找到更好的解决办法。

参考文献：

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作者简介：孙锋 出生年月1970年9月，男，汉族，籍贯山东济宁任城区，大专学历，中级职称，现任山东博拓塑业股份有限公司董事长