在嗎？

       你買到冰墩墩了嗎？

       這可能是2022年2月份在各大社交軟件上出現的最多的一句話。

       比起如火如荼的冬奧賽事，更為火爆的是一只套著炫彩硅膠殼的大熊貓——冰墩墩。

 

 

       隨著某日本記者在節目過程中表現出對冰墩墩的“狂熱”，北京冬奧會吉祥物冰墩墩瞬間引爆全球社交媒體，已經火到了“一墩難求”的地步。

 

 

       被問到為什么穿那么薄，日本記者回答：是為了方便拉開衣服顯露出6個冰墩墩徽章。

       除了日本記者，甚至連訪問北京的摩納哥親王也獲贈了一對冰墩墩，回去給自己的雙胞胎孩子。

 

 

       實際上，冰墩墩早在2019年就“出道”了。所以有些人手里的冰墩墩，其實已經有些年頭了。

       這些冰墩墩的第一批用戶，卻不約而同發現了一個共同的問題：外殼怎么發黃了？

 

 

       甚至有些人白醋、酒精、小蘇打、牙膏都用上了，還是白不回來。

       材料人其實一眼就明白了：這是氧化黃變了。

       塑料怎么會變黃呢？要搞明白這個問題，不如先來看看：

 

       一、人見人愛的“冰墩墩”都用了哪些高分子材料？

       北京冬奧會吉祥物“冰墩墩”和“雪容融”的產品材質主要采用環保PVC、PC、ABS以及亞克力這類高分子材料組合制作而成。

 

 

       此外，發生黃變的主要部分——外殼，據部分生產商透露，是由硅膠制成的。

       無論是有機還是無機硅膠，其生產過程中都會涉及到硫元素的參與，硫化物在與空氣接觸后就會開始氧化。

 

冰墩墩硅膠外殼模具

 

       尤其是在經受紫外線照射后，或者是80℃以上的高溫環境下，會加速老化，表現就是黃變的速度會更快。

       今天我們主要來看看，通用塑料產生黃變的原因，以及如何解決。

 

       二、塑料為什么“人老珠黃”

       籠統地說，塑料的黃變主要是由于在使用過程中，受光輻射、熱、氧化等影響，高分子出現重排、交聯甚至是降解，從而產生了有色基團。

       這些有色基團通常是碳碳雙鍵、羰基、亞胺基等等。碳碳雙鍵共軛產生的數量達7-8個的時候，往往就能顯示出黃色。

 

 

       而且，一旦你發現了塑料變黃，那么它變黃的速度就會越來越快。

       這是因為高分子的降解是一個鏈式反應，一旦降解程序開始，分子鏈的瓦解就像多米諾骨牌一樣，單元一個一個脫落。

       冰墩墩的硅膠黃變原因也基本是同樣的原理。

 

 

       黃變背后，有兩大“兇手”——光照、氧化。

       比如目前大火的充電樁、5G基站等領域，其中的材料往往都是戶外應用，難免經受長期的光照，并持續暴露在戶外氣候之中。

 

 

       這就對塑料的耐候性能和壽命提出了嚴格的要求。

 

       三、如何解決塑料黃變問題？

       既然問題是光照和抗氧，那么就從病灶下手，采用合適的抗氧劑或光穩定劑，即可有效解決問題。

       1、抗氧劑

       理想的抗氧劑應該具備下列這些性能：

       突出的抗氧化性能；

       與基體材料的相容性好，加工無析出；

       加工性能良好，加工過程中不揮發不分解；

       耐抽出性能好，不溶于水油；

       本身無色或淺色，不影響制品外觀；

       無毒或低毒，滿足環保、食品等應用需求；

       價格低廉，降本增效。

       但可惜，事實上沒有一種抗氧劑能夠完全滿足上述這些條件。

       所以實際生產中，都需要根據相應的塑料種類、加工方法、應用領域，來挑選不同的抗氧劑。

       一般來說，抗氧劑可以分為受阻酚抗氧劑、硫代酯抗氧劑、磷系抗氧劑、復配抗氧劑四種。

       A、受阻酚抗氧劑

       目前最主流的抗氧劑之一，其中多酚抗氧劑以分子量高、相容性好、抗氧效果優秀成為了消費量最大的抗氧劑產品類型；

 

抗氧劑1010

 

       B、磷系/硫代酯抗氧劑

       這兩種屬于輔助抗氧劑，一般來說不作為主抗氧劑使用，而是和其他抗氧劑共用起到協同效應，同時能夠賦予材料一定程度上的熱穩和光穩性能。

       C、復配抗氧劑

       此外，復配抗氧劑在近年來的應用表現中也有目共睹，有些配方也會同時采用抗氧劑和光穩劑，達到1+1＞2的效果。

 

車燈黃變

 

       2、光穩定劑

      光照對于塑料的影響因素主要來源于紫外線。除了黃變，紫外線長期照射還會引起塑料開裂的問題。

 

 

       一般來說光穩定劑可以分為光屏蔽劑、紫外吸收劑、猝滅劑和受阻胺光穩定劑。

       A、光屏蔽劑

       主要是通過改變塑料的顏色，來減少它對于紫外線的吸收。但由于會改變制品顏色，所以應用范圍很?。?/p>

       B、受阻胺光穩定劑

       又稱為HALS，可以分解塑料中的氫過氧化物，同時猝滅激發態氧、捕獲自由基（老化的元兇）。

 

光穩定劑944

 

       值得一提的是，HALS是目前用量最大的光穩定劑類型，以國內市場來說，HALS占所有光穩定劑消費總量的65%以上。

       C、紫外吸收型光穩定劑

       通稱紫外光吸收劑，主要是利用自身分子結構，將光能轉換為熱能，避免光氧化反應。

       一般可以分為二苯甲酮和苯并三唑兩類，國內市場這兩類光穩定劑分別占消費總量的25%和10%左右。

       D、猝滅劑

       能夠將材料中因光照產生的高能量、高化學反應活性的激發態官能團發生作用，轉移激發態官能的能量。

      猝滅劑目前的商業化產品一般都是二價鎳的絡合物，其分子中含重金屬鎳。

       但由于重金屬對環境和人體并不健康，所以歐美和日本等國家地區已經逐步開始停止或限制使用猝滅劑，我國減少猝滅劑的使用也提上了日程。

       針對不同塑料，如何搭配或選擇合適的抗老化助劑呢？

 

       這里我們也為大家制作了一份《常見樹脂與抗氧/光穩劑與常見塑料搭配關系一覽表》——

 

 

       塑料的應用發展史，從某種角度上來說就是人類文明發展的見證。其中不斷涌現的各種助劑和材料類型，都為人們的生活提供了極大便利。

       所以即使是黃變，也不能阻擋人們對于冬奧和冰墩墩的熱情和喜愛，祝愿北京冬奧會獲得圓滿成功！

 

轉自——網絡

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