PVC塑料型材在QUV紫外光和凝露循环试验中出现的渗色现象

PVC塑料型材在我国应用极为广泛，市场巨大。许多PVC型材在使用中出现的质量问题很多与自然界的光老化以及湿气条件相关，很是值得同行关注，其中PVC塑料型材在QUV紫外光和凝露循环试验中出现的渗色（出现棕红色的渗色现象）现象就是其中之一（目前我国*常见的紫外老化箱是美国Q-Lab公司生产的QUV紫外老化箱），这种现象在自然应用环境下真实存在，所以发现其作用机理和找到可行的解决手段很是必要。

 

实际上，国内同行许多都具备了QUV紫外老化箱设备并开展了多年的紫外老化耐候测试，通过近十多年来向国外先进同行的技术学习和交流，加上自身的研究，PVC的共轭双键变色机理已经达成共识：PVC的自由基聚合原理决定了其分子链中无序结构的存在，而C-Cl键的低键能结构特征决定了其是热不稳定的聚合物。PVC在加工过程中表现出来的热稳定性能及加工性能远低于与其主链结构相似的PE。PVC在100度就开始分解放出氯化氢，170℃左右即明显分解。同样在光照条件下，也会造成PVC的分解，当共轭双键数超过8时，即开始发生变色，颜色变化：黄》》红》》黑。所以，PVC加工过程必须加热稳定剂，在用于户外制品时也要加钛白粉或其他抗光老化助剂。原料里面可能添加了一些受阻酚类抗氧剂，它可能会导致聚合物变色，主要是原因所用酚类抗氧剂苄基碳原子上的氢原子可以被取代而生成一个自由基，该自由基易在微量氧存在下可发生氧化偶合，生成副产物四甲基二苯醌，这种副产物会促使高聚物色变，这种色变在有氧和水（凝露）（QUV紫外老化箱的QUV-SPRAY型号具备紫外光照射和冷凝循环的功能）以及无光的情况下为浑色(红)，在自然光下则迅速变成黄色，从而使制品出现污色。

 

通过选择含有特殊结构的酚抗氧剂如半受阻酚类抗氧剂Irganox245、KY2586、Topanol CA、AO-80、Cyanox 1790等，和再添加合适的协同稳定剂如亚磷酸酯类抗氧剂Irgafos 168、Irgafos P-EPQ等，可将这种变**况减至*小。不过，不是所有的添加剂都能有效作用，这取决于这些添加剂和塑料主体本身的相容性是否良好。添加剂一般属于低分子结构，要和高分子链的主体很好相容，需要配方设计者在前期配方理论设计和QUV紫外老化箱中的试验过程中得到验证。