在異型材生產(chǎn)及其應(yīng)用中，均會(huì)產(chǎn)生熱光氧化反應(yīng)，聚合物大分子在熱、壓力作用下，受微量水分、酸、堿等雜質(zhì)及空氣中的氧化，而發(fā)生分子量降低而大分子結(jié)構(gòu)改變。這種化學(xué)變化叫降解，其表現(xiàn)最直觀的是表面泛黃，光澤逐漸消失，嚴(yán)重的甚至灰變。型材變色導(dǎo)致客戶對(duì)PVC材料性能產(chǎn)生懷疑，其產(chǎn)生的后果是嚴(yán)重的。
一、異型材的變色
1、熱、氧、光老化變色
許多人認(rèn)為解決型材加工色澤不一致問(wèn)題，只要使泛黃的型材生產(chǎn)線降低加工溫度，就能減輕色差。但也有人認(rèn)為，發(fā)黃影響最大的是pvc、CPE、穩(wěn)定劑，不同批次的PVC、CPE、穩(wěn)定劑等主輔助原料，加工中會(huì)存在不同色差。在這種情況下，即使單一加入一定量的增白劑、抗光老化劑，也起不到多大的作用。
熱、氧、光老化變色的主要表現(xiàn)形式是型材泛黃，有個(gè)別穩(wěn)定劑生產(chǎn)廠家在推廣宣傳其產(chǎn)品時(shí)宣稱使用他們的產(chǎn)品與同類廠家比，可減少份數(shù)、降低成本，其結(jié)果雖然也可以生產(chǎn)出表觀比較滿意的型材，但在廢品的回收中、在苛刻的工藝溫度要求中，由于其熱穩(wěn)定效率不足，對(duì)PVC分子結(jié)構(gòu)的損害又不是肉眼所能觀察到的，所以生 產(chǎn)時(shí)出現(xiàn)以下一些情況：
?。?）型材在加工時(shí)就發(fā)現(xiàn)色澤不統(tǒng)一（如色澤有輕微偏差是允許的）；
?。?）加熱變形后型材明顯黃變；
?。?）加熱后狀態(tài)良好，但型材制成門窗時(shí)間不長(zhǎng)就變灰。型材正常生產(chǎn)中不發(fā)黃，而在后來(lái)的成窗制品時(shí)發(fā)黃。
在型材生產(chǎn)過(guò)程中，當(dāng)原料及模具等基本條件無(wú)變化時(shí)，如果將其塑化段及均化段的溫度提高5℃左右，所產(chǎn)生的型材發(fā)生黃變傾向，也說(shuō)明其熱穩(wěn)定效率不足，應(yīng)增加熱穩(wěn)定劑的加入量，尤其是配方中加入熒光增白劑等增白助劑時(shí)，熱穩(wěn)定劑不足，增白效果不明顯。
2、PVC分子結(jié)構(gòu)與顏色的關(guān)系
?。?）因PVC樹脂是一種熱敏性塑料，其光穩(wěn)定性較差，在熱和光的作用下，支鏈發(fā)生脫HCI反應(yīng)、多烯結(jié)構(gòu)分子，當(dāng)主鏈出現(xiàn)共軛雙鍵數(shù)量不太多時(shí)產(chǎn)生微量色差，氯化氫首先會(huì)與周圍潛在的對(duì)酸活性的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，而其軛雙鍵成為PVC分子鏈內(nèi)新的活性位置，被光引發(fā)成大分子游離基后，PVC就容易遭受氧化，產(chǎn)生色變。
?。?）PVC樹脂中存在一定數(shù)量偏低低分子量組分，降低了聚合物的熱穩(wěn)定性，PVC分解的機(jī)理有游離基機(jī)理、離子機(jī)理、單分子機(jī)理等，PVC分解除穩(wěn)定劑外還有可能受到PVC樹脂本身質(zhì)量的影響，如PVC樹脂內(nèi)是否存有殘留過(guò)多的引發(fā)劑。
?。?）聚合物中如存在某種雜質(zhì)，例如在聚合過(guò)程中加入的引發(fā)劑、催化劑、酸、堿等去除不盡，或在儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中吸收水分，都會(huì)降低聚合物的穩(wěn)定性。因?yàn)檫@些物質(zhì)能引起分子--離子降解反應(yīng)，CPE中含有較多Cl2、HCl等低分子物，易加速樹脂熱分解。因此對(duì)穩(wěn)定不好的PVC+CPE體系，通過(guò)增加穩(wěn)定劑用量也可消除一些型材泛黃問(wèn)題。
?。?）硬PVC結(jié)構(gòu)型材，它是由PVC作連續(xù)相的多相聚合物與混合物捏合熱穩(wěn)定劑、光穩(wěn)定劑潤(rùn)滑劑、填充劑與顏料構(gòu)成的混合體系，當(dāng)PVC異型材曝露在自然環(huán)境時(shí)，一旦PVC組分脫氯化氫后，碳酸鈣原組分會(huì)轉(zhuǎn)化成氯化鈣新組分，它分散在氧化降解物層內(nèi)，并形成潛在的吸水位置，這是戶外型材發(fā)黃的原因之一。
（5）除了溫度還有應(yīng)力，塑料在成型之前，在高攪、冷攪、擠出等過(guò)程中，受到剪切應(yīng)力和拉伸應(yīng)力的作用而引起熱降解。
