不飽和聚酯樹脂廣泛應用於塗料、人造石等領域,但其顏色泛黃往往是製造商面臨的問題。 不飽和樹脂變黃的主要原因通常包括:
熱老化發黃:在酯化合成過程中,不飽和樹脂在較高溫度(通常為180 220)下反應,容易因熱老化而發黃,影響產品的外觀。
紫外線引起的黃變:樹脂中的苯環結構(例如,芳香酸酐和苯乙烯帶來的苯環)在紫外線照射下容易通過電子躍遷而變黃。
生產過程中氧化黃變:由於生產裝置的密封性差,原料可能與氧氣接觸,引起微量氧氣促進的熱氧化降解,導致樹脂變黃。
新增劑效應:一些新增劑,如抗氧劑、阻聚劑、固化劑本身,在氧化分解時可能會引起樹脂變色。 例如,胺類抗氧劑容易轉化為氮氧自由基,對苯二酚類聚合抑制劑在氧氣存在下可能氧化成有色醌類,叔胺類或金屬皂類固化劑也可能因其自身顏色而影響樹脂。
為了解決不飽和樹脂的黃變問題,可以採取以下措施:
改進原材料選擇:雖然使用飽和二元酸(或酸酐)代替芳香族二酸(或酸酐)可以略微改善樹脂顏色,但由於樹脂效能和成本之間存在權衡,因此不一定是理想的解決方案。
隔離氧氣接觸:在生產和儲存過程中,盡量用惰性氣體填充隔離氧氣,以減少熱氧化黃變的發生。
新增穩定劑:使用不含胺的受阻酚類抗氧劑和與亞磷酸酯復合的輔助抗氧劑。 受阻酚類抗氧劑可捕獲過氧化物自由基,而亞磷酸酯共抗氧劑可分解氫過氧化物並螯合金屬離子,從而防止樹脂氧化變色。 例如,傳統的亞磷酸三苯酯可以用季戊四醇二亞磷酸酯代替。
使用紫外線吸收劑:新增紫外線吸收劑可以有效延緩樹脂在紫外線下的黃變,並提供額外的保護,防止光澤損失、裂紋、氣泡和分層,從而顯著提高產品的耐候性。 紫外線吸收劑和抗氧化劑的組合也具有協同作用。
通過上述措施,可以在一定程度上防止不飽和聚酯樹脂製品的氧化黃變,保持製品的透明度,提高產品檔次。 需要指出的是,這些措施雖然可以有效延緩黃變,但未必能完全解決問題,產品的實際應用條件仍需綜合考慮。