晶莹剔透的亚克力美陈为什么会悄然变黄呢?
首先,这就得先从老化说起了。
亚克力又称有机玻璃,置于户外的亚克力美陈,受到紫外线 、氧气 、湿度及温度等条件因素的综合影响,会逐渐老化;这其中,紫外线对PMMA板材影响最为严重。
老化因素-光氧的影响
当阳光照射到有机玻璃表面,一般会产生吸收、透过、反射三种现象;据光学定律可推断,被吸收的那部分光量子会导致有机玻璃产生老化效应。
经历了紫外线吸收过程,亚克力分子尺度上结构发生了变化,即分子链断发生了降解与交联,由此,导致了物理及化学性质变化,尤其物理层面上光学性能产生明显变化。
由于分解反应,导致分子量下降,并伴随产生大量的羰基等生色基团,由此导致板材发黄、银纹、甚至脆裂及力学性能也下降,这其中最明显的就是视觉上的黄变。一系列试验证明,光作用下的有机玻璃老化,主要是空气中的氧参与,引起的有机玻璃主链断裂;因此,光氧共同作用,是有机玻璃分子量下降的主要因素。
分子间的交联使分子产生更大的分子,形成网状体型结构,大分子之间的交联导致了玻璃的脆化,最终加剧了老化速率。因此,随着光照时间的增长,有机玻璃表面老化的程度也会随之增加。
老化因素-温度的影响
有机玻璃在使用过程中,受不同温度的影响,也会产生热变化。
此外,根据高分子分解反应动力学,在高温条件下,分子链断裂速率会增加,主要是侧链α-CH3发生断裂,但主链一般不会断裂;温度条件耦合紫外线、氧气会加速PMMA黄变的速率。
老化因素-湿度的影响
有机玻璃是一种高分子材料,高分子材料因水导致老化现象,主要是受化学和物理两方面作用的影响。
其中,化学作用主要是水引起分子链的水解;有机玻璃中的酯基遇水,会发生水解反应,导致主链断裂,从而造成其性能发生明显改变。
物理作用则是因为水被吸附并渗透到高分子材料内部后,使得大分子链间的作用力相对减小,分子链段的流动性增大;这样,分子链段间的相对滑移变得容易,从而导致高分子材料性能下降。
以上关于亚克力的老化情况,接下来进入正题,深究影响黄变的原因,就明朗多了。
其一,先天因素——原料的纯度
PMMA的原料为甲基丙烯酸甲酯,通常纯度可达99.9%以上,但是仅仅0.1%以下的杂质对PMMA颜色有重要影响。原料纯度过低,则含有较多杂质,产生黄变的风险也越大。其中,杂质中如水分含量较高,会导致聚合形成的板材成品出现气泡等不良,还可能会导致板材透光性,会导致板材雾度提升,透明性下降。杂质含量较高时候,在聚合中便有可能产生黄变,同时也会加重后续老化过程。所以,控制原料纯度既是有机玻璃生产的第一步,也是很重要的一步。
原料纯度及杂质成分是透明亚克力黄变的源头;对此,精见亚克力通过气相色谱法对原材料进行全面检测,分析原料纯度,控制杂质含量和种类,从源头控制产品质量;此外,通过卡尔费休水分测试仪进行水分的检测,双管齐下,做到从源头控制质量,把好质量第一关。
其二、光老化原理
紫外线的能量足以切断有机物的化学键,导致一系列链断反应,形成各种产物和官能团。而这些官能团,例如羰基,则会在吸收光线后呈黄色,另外,当形成多个共轭双键后,会使物质在紫外区的吸收发生红移,开始吸收蓝紫光,从而使制品显黄色。
再结合前面关于亚克力老化知识的科普,我们也就明了了,亚克力美陈会因受到紫外光老化而黄变。
由此可见,一款抗老化性能好的亚克力,必须拥有耐黄变的品质。目前,市面上亚克力层出不穷;其中,当属精见亚克力种类多,品质高,口碑好;对于亚克力变黄问题,精见也拥有成熟专业的解决方案。
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