[Báo cáo ngành]：Nghiên cứu polycarbonate: Ba loại phụ gia có tác dụng gì đối với sự đổi màu vàng của các sản phẩm polycarbonate (PC)?

1. Tác dụng của chất chống oxy hóa phosphoeste đối với màu vàng của PC

Sự thay đổi màu sắc trước và sau khi thêm 168 PC từ các nhà sản xuất khác nhau và PC trống trong máy ép phun được thể hiện trong Hình 1.

Hình 1 có thể thấy rằng sau khi 168 của các nhà sản xuất khác nhau được thêm vào, giá trị chỉ số màu vàng (YI) của các mẫu ép trực tiếp đã giảm xuống một mức độ nhất định, cho thấy rằng 168 có tác dụng bảo vệ màu sắc trong quá trình gia công vật liệu.Sau 20 phút giữ nhiệt, chất chống oxy hóa photphat đã được thêm vào, và chỉ số màu vàng của PC cao hơn so với PC trống. Nguyên nhân có thể là do chất chống oxy hóa photphat dần được tiêu thụ và chuyển hóa thành phốt pho hóa trị năm trong quá trình nhiệt độ cao. Khả năng chống oxy hóa, các phân tử nhỏ và tạp chất trong chất chống oxy hóa ảnh hưởng thêm đến sự phân hủy của PC ở nhiệt độ cao. Giá trị YI của PC cao hơn mẫu trống sau 20 phút giữ nhiệt ở 320 ° C.

2. Tác dụng của chất chống oxy hóa phenolic bị chặn đối với màu vàng của PC

Sự thay đổi màu sắc trước và sau khi thêm 1076 PC và PC trống từ các nhà sản xuất khác nhau trong máy ép phun được thể hiện trong Hình 2.

Có thể thấy từ biểu đồ màu xanh lam trong Hình 2 rằng giá trị YI của các mẫu PC được đúc trực tiếp bằng 1076 từ các nhà sản xuất khác nhau cao hơn so với PC trống và không làm giảm chỉ số màu vàng của vật liệu như 168.Có thể thấy từ biểu đồ màu đỏ rằng sau 20 phút giữ nhiệt, giá trị YI của 1076 được thêm vào cao hơn giá trị YI của PC trống và biên độ tăng so với trước khi giữ nhiệt, cho thấy rằng chất chống oxy hóa chính là chất chống oxy hóa tác dụng kéo dài trong quá trình xử lý ở nhiệt độ cao Nó sẽ không giống như chất chống oxy hóa phosphat để bảo vệ hiệu quả quá trình xử lý nhiệt độ cao. Và do ảnh hưởng của cấu trúc phenol bị chặn, mặc dù các gốc oxy phenol được tạo ra sau khi khử hydro phenol bị chặn tương đối ổn định, các nhóm màu đánh thức có thể được tạo ra trong môi trường nhiệt độ cao, khiến YI trở nên lớn hơn và ảnh hưởng đến hiệu suất quang học của PC.

Sự thay đổi màu sắc của PC PETS và PC trống của các nhà sản xuất khác nhau trước và sau khi giữ nhiệt trong máy ép phun được thể hiện trong Hình 3.

Từ việc so sánh các biểu đồ màu xanh lam trong Hình 3, có thể thấy rằng không có sự khác biệt đáng kể về giá trị YI sau khi ép trực tiếp PC trống và PC có thêm chất bôi trơn.Giá trị YI tăng nhẹ sau khi giữ nhiệt, nhưng tác động bị hạn chế. Nguyên nhân có thể là do một lượng rất nhỏ pentaerythritol hoặc axit stearic tồn dư trong chất bôi trơn. Ở nhiệt độ cao trong thời gian dài, PC sẽ tạo ra phản ứng phân cồn và trao đổi este, làm tăng tốc độ lão hóa của PC, Điều này dẫn đến sự gia tăng màu vàng.

Sự thay đổi màu sắc của PC và PC trống với các loại bột màu khác nhau trước và sau khi giữ nhiệt trong máy ép phun được thể hiện trong Hình 4.

Từ Hình 4, có thể thấy rằng việc bổ sung hai loại bột màu với cùng một lượng có thể làm giảm đáng kể giá trị YI của PCTuy nhiên, sau 20 phút giữ nhiệt ở 320 ° C, sự khác biệt về màu sắc của bột màu A đã phục hồi đáng kể và biên độ thay đổi của bột màu B tương đương với các hạt trống, cho thấy rằng các loại bột màu khác nhau có hiệu quả ứng dụng và thời gian dài trong quá trình xử lý nhiệt độ cao trong thời gian ngắn. Có sự khác biệt lớn về thời gian lưu trú ở nhiệt độ cao, nó có thể gây ra sự đổi màu nghiêm trọng trong quá trình xử lý nhiệt độ cao của PC.

Thử nghiệm TGA được thực hiện tương ứng trên bột màu A và bột màu B, và tốc độ gia nhiệt tăng từ 10 ° C/phút đến 700 ° C trong bầu không khí nitơ. Sự khác biệt về khả năng chịu nhiệt giữa hai loại được thể hiện trong Hình 5. Trong Hình 5, nhiệt độ tương ứng của hai loại bột màu tại bốn điểm không trọng lượng là 5%, 15%, 25% và 35% được thể hiện trong Bảng 1.

Qua đường cong Hình 5, có thể thấy rằng độ ổn định nhiệt của hai loại bột màu khá khác nhauNhiệt độ ban đầu của quá trình phân hủy nhiệt của bột màu B là khoảng 325 ℃, trong khi nhiệt độ phân hủy ban đầu của bột màu A chỉ là 275 ℃ và bột màu B cao hơn bột màu A khoảng 50 ℃ trong quá trình không trọng lượng.

Ở bước sóng 600nm, các mẫu PC trước và sau khi giữ nhiệt được thêm bột màu A được so sánh và phân tích đường cong quang phổ với PC trống. Kết quả thu được được thể hiện trong Hình 6. Ba đường cong trong hình từ trên xuống dưới là đường cong PC trống, đường cong giữ nhiệt PC với bột màu A và đường cong giữ nhiệt PC với bột màu A.

Có thể thấy trong Hình 6 rằng bột màu A là 450 ~ Có một đỉnh hấp thụ rõ ràng ở 700nm, và đỉnh hấp thụ bị suy yếu đáng kể sau 20 phút giữ nhiệt, cho thấy nhóm màu tóc của một số bột màu A đã thay đổi, khiến PC bị đổi màu nghiêm trọng.

Phân tích sâu hơn được thực hiện bằng cách sử dụng 168, PETS và bột màu B. Chất chống oxy hóa, chất bôi trơn và bột màu được trộn hoặc trộn với ba chất này và các thí nghiệm tiêm giữ nhiệt được thực hiện với PC. Kết quả thu được được thể hiện trong Hình 7.

Từ hai biểu đồ đầu tiên trong Hình 7, có thể thấy rằng giá trị YI của PC được thêm chất chống oxy hóa và PETS về cơ bản giống với PC trống, và không có sự khác biệt rõ ràng. Hai biểu đồ này ít ảnh hưởng đến quá trình xử lý màu vàng ở nhiệt độ cao của vật liệu. Kết quả này giống như Kết quả của hai chất phụ gia được thêm riêng lẻ.

Sự khác biệt màu sắc và sự khác biệt màu trắng của PC trước và sau khi thêm bột màu và PETS nóng không chênh lệch nhiều, cho thấy PETS và bột màu sẽ không ảnh hưởng lẫn nhau và ít ảnh hưởng đến màu vàng của PC.

Từ hai biểu đồ cuối cùng trong Hình 7, có thể thấy rằng sau khi bột màu chất chống oxy hóa được kết hợp với cả ba, PC sẽ có màu vàng và tăng lên, cho thấy rằng chất chống oxy hóa và bột màu có ảnh hưởng lẫn nhau, và nguyên nhân có thể là do chất chống oxy hóa. Bản thân tác nhân hoặc các sản phẩm phân hủy ở nhiệt độ cao của nó phản ứng với bột màu, ảnh hưởng đến nhóm màu tóc của bột màu.