加氢石油树脂是石油树脂经加氢精制后的产物,具有良好的光热稳定性,但在长期紫外照射下仍会发生老化和色变。以下是关于其紫外老化与色变机制的详细分析:
紫外老化机制
化学键断裂:紫外线具有较高的能量,能够破坏加氢石油树脂分子中的化学键。如碳-碳双键、碳-氢键等,分子链发生断裂,导致树脂的分子量降低,物理性能下降,如强度、韧性等降低。
氧化反应:加氢石油树脂分子中残留的不饱和键以及少量含硫、氮、氧等杂质基团,在紫外线的激发下,容易与空气中的氧气发生氧化反应,生成羰基、羧基等含氧官能团,进一步影响树脂的性能。
自由基反应:紫外线照射会使加氢石油树脂分子产生自由基,这些自由基会引发一系列的连锁反应,导致分子链的交联或断裂,从而改变树脂的结构和性能。交联可能会使树脂变硬、变脆,而断裂则会使树脂的分子量降低,粘度减小。
色变机制
共轭结构形成:加氢石油树脂在紫外老化过程中,分子链的断裂和氧化反应可能会导致共轭结构的形成,例如,分子链上的双键发生断裂后,可能会重新组合形成共轭双键,当共轭双键的链长达到一定程度时,树脂吸收光的波段会由紫外波段红移到可见光区,从而呈现出一定的颜色。
杂质影响:树脂中残留的少量杂质,如极性官能团、硫茚及衍生物等,在紫外线的作用下可能会发生反应,这些反应可能会导致杂质的结构发生变化,从而使其对光的吸收特性发生改变,进而引起树脂的颜色变化。
不饱和键的影响:尽管加氢石油树脂经过加氢处理,但仍可能残留一定量的不饱和键。这些不饱和键在紫外线的作用下容易发生氧化反应,不饱和键的氧化产物可能具有不同的颜色,从而导致树脂整体颜色的改变。
本文来源:河南向荣石油化工有限公司 http://www.upresinchem.com/