晶瑩剔透的亞克力美陳為什么會(huì)悄然變黃呢?
首先,這就得先從老化說起了。
亞克力又稱有機(jī)玻璃,置于戶外的亞克力美陳,受到紫外線 、氧氣 、濕度及溫度等條件因素的綜合影響,會(huì)逐漸老化;這其中,紫外線對(duì)PMMA板材影響最為嚴(yán)重。
老化因素-光氧的影響
當(dāng)陽光照射到有機(jī)玻璃表面,一般會(huì)產(chǎn)生吸收、透過、反射三種現(xiàn)象;據(jù)光學(xué)定律可推斷,被吸收的那部分光量子會(huì)導(dǎo)致有機(jī)玻璃產(chǎn)生老化效應(yīng)。
經(jīng)歷了紫外線吸收過程,亞克力分子尺度上結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化,即分子鏈斷發(fā)生了降解與交聯(lián),由此,導(dǎo)致了物理及化學(xué)性質(zhì)變化,尤其物理層面上光學(xué)性能產(chǎn)生明顯變化。
由于分解反應(yīng),導(dǎo)致分子量下降,并伴隨產(chǎn)生大量的羰基等生色基團(tuán),由此導(dǎo)致板材發(fā)黃、銀紋、甚至脆裂及力學(xué)性能也下降,這其中最明顯的就是視覺上的黃變。一系列試驗(yàn)證明,光作用下的有機(jī)玻璃老化,主要是空氣中的氧參與,引起的有機(jī)玻璃主鏈斷裂;因此,光氧共同作用,是有機(jī)玻璃分子量下降的主要因素。
分子間的交聯(lián)使分子產(chǎn)生更大的分子,形成網(wǎng)狀體型結(jié)構(gòu),大分子之間的交聯(lián)導(dǎo)致了玻璃的脆化,最終加劇了老化速率。因此,隨著光照時(shí)間的增長,有機(jī)玻璃表面老化的程度也會(huì)隨之增加。
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老化因素-溫度的影響
有機(jī)玻璃在使用過程中,受不同溫度的影響,也會(huì)產(chǎn)生熱變化。
此外,根據(jù)高分子分解反應(yīng)動(dòng)力學(xué),在高溫條件下,分子鏈斷裂速率會(huì)增加,主要是側(cè)鏈α-CH3發(fā)生斷裂,但主鏈一般不會(huì)斷裂;溫度條件耦合紫外線、氧氣會(huì)加速PMMA黃變的速率。
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老化因素-濕度的影響
有機(jī)玻璃是一種高分子材料,高分子材料因水導(dǎo)致老化現(xiàn)象,主要是受化學(xué)和物理兩方面作用的影響。
其中,化學(xué)作用主要是水引起分子鏈的水解;有機(jī)玻璃中的酯基遇水,會(huì)發(fā)生水解反應(yīng),導(dǎo)致主鏈斷裂,從而造成其性能發(fā)生明顯改變。
物理作用則是因?yàn)樗晃讲B透到高分子材料內(nèi)部后,使得大分子鏈間的作用力相對(duì)減小,分子鏈段的流動(dòng)性增大;這樣,分子鏈段間的相對(duì)滑移變得容易,從而導(dǎo)致高分子材料性能下降。
以上關(guān)于亞克力的老化情況,接下來進(jìn)入正題,深究影響黃變的原因,就明朗多了。
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其一,先天因素——原料的純度
PMMA的原料為甲基丙烯酸甲酯,通常純度可達(dá)99.9%以上,但是僅僅0.1%以下的雜質(zhì)對(duì)PMMA顏色有重要影響。原料純度過低,則含有較多雜質(zhì),產(chǎn)生黃變的風(fēng)險(xiǎn)也越大。其中,雜質(zhì)中如水分含量較高,會(huì)導(dǎo)致聚合形成的板材成品出現(xiàn)氣泡等不良,還可能會(huì)導(dǎo)致板材透光性,會(huì)導(dǎo)致板材霧度提升,透明性下降。雜質(zhì)含量較高時(shí)候,在聚合中便有可能產(chǎn)生黃變,同時(shí)也會(huì)加重后續(xù)老化過程。所以,控制原料純度既是有機(jī)玻璃生產(chǎn)的第一步,也是很重要的一步。
原料純度及雜質(zhì)成分是透明亞克力黃變的源頭;對(duì)此,精見亞克力通過氣相色譜法對(duì)原材料進(jìn)行全面檢測,分析原料純度,控制雜質(zhì)含量和種類,從源頭控制產(chǎn)品質(zhì)量;此外,通過卡爾費(fèi)休水分測試儀進(jìn)行水分的檢測,雙管齊下,做到從源頭控制質(zhì)量,把好質(zhì)量第一關(guān)。
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其二、光老化原理
紫外線的能量足以切斷有機(jī)物的化學(xué)鍵,導(dǎo)致一系列鏈斷反應(yīng),形成各種產(chǎn)物和官能團(tuán)。而這些官能團(tuán),例如羰基,則會(huì)在吸收光線后呈黃色,另外,當(dāng)形成多個(gè)共軛雙鍵后,會(huì)使物質(zhì)在紫外區(qū)的吸收發(fā)生紅移,開始吸收藍(lán)紫光,從而使制品顯黃色。
再結(jié)合前面關(guān)于亞克力老化知識(shí)的科普,我們也就明了了,亞克力美陳會(huì)因受到紫外光老化而黃變。
由此可見,一款抗老化性能好的亞克力,必須擁有耐黃變的品質(zhì)。目前,市面上亞克力層出不窮;其中,當(dāng)屬精見亞克力種類多,品質(zhì)高,口碑好;對(duì)于亞克力變黃問題,精見也擁有成熟專業(yè)的解決方案。
? ? 上海精見新材料有限公司成立于2000年10月,是一家專注于PMMA(亞克力)板材及相關(guān)產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)、加工及銷售為一體的新材料科技企業(yè)。2008年公司注冊成立美の臣?亞克力品牌,經(jīng)過多年的悉心經(jīng)營,工廠實(shí)現(xiàn)了智能規(guī)模生產(chǎn),打造出了綠色循環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈,產(chǎn)品通過了IQNET、SGS等國際質(zhì)量體系認(rèn)證,與中東、北美和歐洲等的許多國家客戶建立了長期合作關(guān)系。
? ? 自動(dòng)化的生產(chǎn)設(shè)備,智能化、規(guī)?;a(chǎn)整套流水線采用達(dá)到醫(yī)藥純凈標(biāo)準(zhǔn)的全封閉形式運(yùn)轉(zhuǎn),恒溫作業(yè);采用英國進(jìn)口皮爾金頓(Pilkington) 玻璃模具,保證品質(zhì)的穩(wěn)定性。
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