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颜料对木塑复合材料的耐老化性能的影响

分类:技术文档     来源:    发布时间:2023-05-06

木塑复合材料(WPC)作为一种新型的复合材料,不仅符合国家绿色经济的政策要求,同时具备原料来源广泛、可循环使用等特点。但容易受到阳光、湿度、温度、微生物腐蚀的综合作用导致植物纤维和塑料基质会发生分解、断链、热解等变化,从而造成木塑复合材料老化,导致复合材料表面劣化、褪色以及力学性能下降,严重限制其使用寿命。

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由于木塑复合材料(WPC)原料来源较广、生产工艺复杂、使用环境多变,导致材料的外观颜色难于控制。现在,普遍采用向WPC基体中加入适量的颜料的方法,来制备彩色复合材料,不仅具有良好的装饰效果,同时可满足人们对材料外观颜色多样化的需求。常用的颜料为无机颜料,无机颜料结构稳定具有耐候性、耐高温以及优良的遮盖力。常用的无机颜料有以金属氧化物混相颜料为主的彩色颜料,色相比氧化系列更为鲜亮,且色相齐全。

木塑复合材料作为一种新型的绿色环保型材料,目前主要应用于户外景观,比如椅凳、栏杆、地板、园林水岸景观等。但是,由于长时间暴露在阳光、雨水和湿热环境中,易引起材料外观颜色的变化及性能的下降,影响WPC的使用寿命。无机颜料作为光阻色剂可提高复合材料木质素组分的稳定性,减少由光降解引起的聚合物链断裂,提高复合材料力学性能。此外,老化会导致复合材料漂白、变黄,在木塑复合材料的配制过程中添加无机颜料可以保持木塑复合材料的颜色稳定性。与其他颜料相比,使用铁锌铬棕、铁铬黑、锌铁黄等深色颜料作为添加剂可以更好地提高WPC的颜色稳定性。为了改善木塑复合材料颜色单一、耐老化性能差等问题,主要通过向木塑复合材料中添加无机颜料的方法来加以改善,且目前已取得了不错的成果。尤其是木塑复合材料中加入红外反射颜料后,材料的耐老化性能提高,主要是由于红外发射颜料可以反射可见光区的光,吸收紫外区的光,减少热量的集结,和光照的侵蚀,从而在一定程度上减缓了木塑复合材料的老化作用。


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