Ïðèìåíåíèå Ïëàñòè÷åñêèå ìàññû, ¹4, 2013 Ñòàòüþ ïðåäñòàâèë Í.È. Ïðîêîïîâ ÓÄÊ 544.143 Ñâåòîñòîéêîñòü è öâåòîóñòîé÷èâîñòü ñàéäèíãîâ èç îêðàøåííûõ ÏÂÕ êîìïîçèöèé À.Â. ÌÀÐÊÎÂ*, È.Ä. ÑÈÌÎÍÎÂ-ÅÌÅËÜßÍÎÂ*, Í.È. ÏÐÎÊÎÏÎÂ*, Ý.Ø. ÃÀÍÈÅÂ**, Í.È. ÌÓÍÜÊÈÍ***, Â.Ñ. ÀÍØÈÍ* *ÌÈÒÕÒ èìåíè Ì.Â. Ëîìîíîñîâà, **ÇÀÎ "Òåðíà Ïîëèìåð", ***ÇÀÎ "Êîìïëåêñ ïðî" m ar k o v an @bk.r u  ñòàòüå ïðåäñòàâëåíû ðåçóëüòàòû èññëåäîâàíèé îáðàçöîâ îòäåëî÷íûõ ïàíåëåé (ñàéäèíãîâ) èç æåñòêèõ ÏÂÕ êîìïîçèöèé, îêðàøåííûõ ðàçëè÷íûìè êðàñÿùèìè âåùåñòâàìè (ñóïåðêîíöåíòðàòàìè ïèãìåíòîâ). Ïðîâîäèòñÿ àíàëèç èçìåíåíèÿ êîîðäèíàò öâåòîâîãî ïðîñòðàíñòâà CIELab ïðè ñâåòîâîì ñòàðåíèè ïðîìûøëåííûõ îáðàçöîâ ñàéäèíãîâ. Ñäåëàí âûâîä î âêëàäå â èçìåíåíèå öâåòà ïðîìûøëåííûõ ñàéäèíãîâ ñâåòîâîãî ñòàðåíèÿ ïîëèìåðíîé ìàòðèöû è êðàñÿùåãî âåùåñòâà è ïðåäëîæåíû îïòèìàëüíûå ïóòè ïîâûøåíèÿ ñâåòîñòîéêîñòè è öâåòîóñòîé÷èâîñòè èçäåëèé. Êëþ÷åâûå ñëîâà: ïîëèâèíèëõëîðèä, îêðàøåííûå æåñòêèå êîìïîçèöèè, ñàéäèíã, ñâåòîñòîéêîñòü, ýêñòðóçèÿ. The paper presents the results of studies of vinyl sidings from colored rigid PVÑ blends with different colorants. The changes of coordinates of the color space CIELab during the light aging were analyzed. The conclusion about the contribution of a change in the color of polymer to a change in the color of colored vinyl sidings was made. Keywords: polyvinylchloride, colored rigid blends, vinyl siding, light resistance, extrusion. Ââåäåíèå Ðàáîòà âûïîëíåíà ïðè ïîääåðæêå Ìèíèñòåðñòâà îáðàçîâàíèÿ è íàóêè Ðîññèéñêîé Ôåäåðàöèè ïî Ôåäåðàëüíîé ïðîãðàììå "Èññëåäîâàíèÿ è ðàçðàáîòêè ïî ïðèîðèòåòíûì íàïðàâëåíèÿì ðàçâèòèÿ íàó÷íî-òåõíîëîãè÷åñêîãî êîìïëåêñà Ðîññèè íà 2007−2013 ãîäû". Äîëãîâå÷íîñòü îòäåëî÷íûõ ñòðîèòåëüíûõ ïîëèìåðíûõ ìàòåðèàëîâ â çíà÷èòåëüíîé ñòåïåíè îïðåäåëÿåòñÿ èõ ñâåòîñòîéêîñòüþ è öâåòîóñòîé÷èâîñòüþ. Äëÿ îêðàøåííûõ îòäåëî÷íûõ ìàòåðèàëîâ, òàêèõ êàê ñàéäèíã èç ïîëèâèíèëõëîðèäà (ÏÂÕ), ñâåòîñòîéêîñòü, öâåòîóñòîé÷èâîñòü è ñîõðàíåíèå îäíîðîäíîñòè îêðàøèâàíèÿ èìåþò íå ìåíüøåå çíà÷åíèå, ÷åì ñîõðàíåíèå ìåõàíè÷åñêèõ õàðàêòåðèñòèê [1]. Äàæå ïðè ñîõðàíåíèè ìåõàíè÷åñêèõ õàðàêòåðèñòèê ñàéäèíãîâ íà äîñòàòî÷íî âûñîêîì óðîâíå, çàìåòíîå è íåîäíîðîäíîå èçìåíåíèå èõ öâåòà äåëàåò äàëüíåéøåå èõ èñïîëüçîâàíèå íåæåëàòåëüíûì. Ïðè÷èíîé íåäîñòàòî÷íîé ñâåòîñòîéêîñòè è öâåòîóñòîé÷èâîñòè ñàéäèíãà îáû÷íî ïðèíÿòî ñ÷èòàòü íèçêóþ ñâåòîñòîéêîñòü èñïîëüçîâàííûõ êðàñÿùèõ âåùåñòâ. Îäíàêî ïðîâåäåííûå ýêñïåðèìåíòàëüíûå ðàáîòû ïîêàçàëè, ÷òî äàæå èñïîëüçîâàíèå ñâåòîñòîéêèõ êðàñÿùèõ âåùåñòâ (íàïðèìåð, ñâåòîñòîéêèõ íåîðãàíè÷åñêèõ ïèãìåíòîâ) íå ãàðàíòèðóåò âûñîêîé ñòàáèëüíîñòè öâåòà âíåøíåé ïîâåðõíîñòè ñàéäèíãà èç ïîëèâèíèëõëîðèäà. Ïðîãíîçèðîâàòü ïîâåäåíèå îêðàøåííîãî ñàéäèíãà áåç ó÷åòà ñâåòîñòîéêîñòè ñàìîé ïîëèìåðíîé ìàòðèöû èç ÏÂÕ íåâîçìîæíî.  ñâîþ î÷åðåäü, ñâåòîñòîéêîñòü ÏÂÕ ìàòåðèàëà çàâèñèò îò ìíîãèõ ôàêòîðîâ, íàïðèìåð, ñîñòàâà êîìïîçèöèè è òåìïåðàòóðû ïåðåðàáîòêè, à òàêæå õàðàêòåðèñòèê ÓÔ èçëó÷åíèÿ [2, 3]. Èñïîëüçóÿ îäíî êðàñÿùåå âåùåñòâî è ÏÂÕ êîìïîçèöèþ ïîñòîÿííîãî ñîñòàâà, íî èçìåíÿÿ òåìïåðàòóðó ïåðåðàáîòêè, ìîæíî ïîëó÷àòü èçäåëèÿ ñ ðàçëè÷íîé òåðìî- è ñâåòîñòîéêîñòüþ [4, 5]. Òåìïåðàòóðà ðàñïëàâà ïðè ïåðåðàáîòêè, â ñâîþ î÷åðåäü, ìîæåò ïîâûøàòüñÿ â ðåçóëüòàòå ñàìîðàçãðåâà ÏÂÕ êîìïîçèöèè ïðè òå÷åíèè, êîòîðûé îïðåäåëÿåòñÿ íàëè÷èåì òåõíîëîãè÷åñêèõ äîáàâîê (ïëàñòèôèêàòîðîâ è ñìàçîê), à òàêæå êîíñòðóêöèåé èçäåëèÿ è òåõíîëîãè÷åñêèìè ïàðàìåòðîâ ïðîöåññà ýêñòðóçèè [7, 8]. 52 Öåëüþ äàííîé ðàáîòû ÿâëÿåòñÿ èññëåäîâàíèå âëèÿíèÿ èçìåíåíèÿ öâåòà æåñòêîãî ÏÂÕ ïðè ñâåòîâîì ñòàðåíèè íà ñâåòîñòîéêîñòü è öâåòîóñòîé÷èâîñòü ïðîìûøëåííûõ îêðàøåííûõ ñàéäèíãîâ. Îáúåêòû è ìåòîäû èññëåäîâàíèÿ  êà÷åñòâå îáúåêòîâ èññëåäîâàíèÿ èñïîëüçîâàëè îáðàçöû ñàéäèíãîâ èç íàïîëíåííîé æåñòêîé ÏÂÕ êîìïîçèöèè íà îñíîâå ñóñïåíçèîííîãî ïîëèâèíèëõëîðèäà Ñ-6359 (ÃÎÑÒ 14332-78), ñîäåðæàùèå íåîáõîäèìûå äëÿ ïåðåðàáîòêè öåëåâûå äîáàâêè è ñòàáèëèçèðîâàííûå êîìïëåêñíûì òåðìîñòàáèëèçàòîðîì STABILOX® EP 1022-2 ("Reagens Deutschland GmbH", Ãåðìàíèÿ) â êîëè÷åñòâå 4 ìàññ. ÷. íà 100 ìàññ. ÷. ÏÂÕ. Ýòà áàçîâàÿ êîìïîçèöèÿ ñîäåðæàëà íàïîëíèòåëü − ìåë ãèäðîôîáíûé õèìè÷åñêè îñàæäåííûé Ì-90Ò (ÒÓ 5743-00122242270-2002) â êîëè÷åñòâå 5 ìàññ. ÷. è áåëûé ïèãìåíò - äèîê-ñèä òèòàíà (ðóòèëüíàÿ ôîðìà) SumTitan R-202 (ÒÓ Ó 24.105766356-054:2005) - 4,5 ìàññ. ÷. íà 100 ìàññ. ÷. ÏÂÕ. Êîìïîçèöèÿ íå ñîäåðæàëà ñâåòîñòàáèëèçàòîðîâ è îïòè÷åñêèõ îòáåëèâàòåëåé. Ïðèãîòîâëåíèå ïîðîøêîâîé ÏÂÕ êîìïîçèöèè îñóùåñòâëÿëè â äâå ñòàäèè íà ïðîìûøëåííîé ñìåñèòåëüíîé óñòàíîâêå ôèðìû Henshel Industrietechnik GmbH, âêëþ÷àþùåé äâà òóðáîñìåñèòåëÿ: FM-1200 (ãîðÿ÷åãî ñìåøåíèÿ) è ÍÌ 2000 (õîëîäíîãî ñìåøåíèÿ). Ýêñòðóçèþ ñàéäèíãîâ ïðîâîäèëè â ïðîìûøëåííûõ óñëîâèÿõ ÇÀÎ "Òåðíà Ïîëèìåð" íà ýêñòðóçèîííîé ëèíèè ôèðìû Theysohn (Àâñòðèÿ). Îêðàøèâàíèå áàçîâîé (áåëîé) ÏÂÕ êîìïîçèöèè ïðîâîäèëè äîçèðîâàíèåì â áóíêåð ýêñòðóäåðà ìèêðîãðàíóëèðîâàííûõ ñóïåðêîíöåíòðàòîâ ïèãìåíòîâ Holcobatch ("Holland Colours", Ãîëëàíäèÿ) íàèáîëåå ðàñïðîñòðàíåííûõ öâåòîâ. Òåìïåðàòóðà ïî çîíàì öèëèíäðîâ ýêñòðóäåðà ñîñòàâëÿëà 160−200°Ñ, ôîðìóþùåé ãîëîâêè 180°Ñ. Íàèìåíîâàíèÿ, õàðàêòåðèñòèêè è ñîäåðæàíèå ñóïåðêîíöåíòðàòîâ Holcobatch ïðèâåäåíû â òàáëèöå 1. Îáðàçöû äëÿ èñïûòàíèé îòáèðàëè ñëó÷àéíûì îáðàçîì èç ïàðòèé ñàéäèíãîâ, ñîîòâåòñòâóþùèõ òðåáîâàíèÿì ÒÓ 2247-002-56850934-2003 "Ïàíåëè îòäåëî÷íûå èç ïîëèâèíèëõëîðèäà". Ïëàñòè÷åñêèå ìàññû, ¹4, 2013 Èñïûòàíèÿ êîìïîçèöèé íà ñâåòîñòîéêîñòü áûëè ïðîâåäåíû â ïðîöåññå óñêîðåííûõ êëèìàòè÷åñêèõ èñïûòàíèé "Êñåíîòåñò" [9, 10] c èçìåðåíèåì öâåòîâîãî ðàçëè÷èÿ (∆Å) îáðàçöà. Âðåìåíà ýêñïîçèöèè îáðàçöîâ ñîñòàâëÿëè îò 200 äî 1000 ÷. Ïðè ýòîì îáðàçöû ïîäâåðãàþò èíòåíñèâíîìó âîçäåéñòâèþ ñâåòîâîãî è ÓÔ-èçëó÷åíèÿ (àíàëîãè÷íî åñòåñòâåííîìó ñîëíå÷íîìó èçëó÷åíèþ) â èñïûòàòåëüíîé ñâåòîâîé êàìåðå "Santest XLS+" (ÃÎÑÒ 23750-79). Öâåòîâûå õàðàêòåðèñòèêè ïîâåðõíîñòè îáðàçöîâ äî è ïîñëå âîçäåéñòâèÿ ÓÔ èçëó÷åíèÿ èçìåðÿëè ñ ïîìîùüþ ñïåêòðîôîòîìåòðà ColorFlex EZ 45/0 ("Hunter Lab. Inc." ÑØÀ), êîòîðûé ïîçâîëÿåò â àâòîìàòè÷åñêîì ðåæèìå îïðåäåëÿòü êîîðäèíàòû öâåòîâîãî ïðîñòðàíñòâà â ñèñòåìå CIELab (CIE: Commission Internationale de 1'Eclairage): L* − ÿðêîñòü (ñâåòëîòó) öâåòà îò áåëîãî (L* = 100) äî ÷åðíîãî (L* = 0), a* − äèàïàçîí öâåòà îò çåëåíîãî (a* = -100) äî êðàñíîãî (a* = 100), b − äèàïàçîí öâåòà îò ñèíåãî (b* = -100) äî æåëòîãî (b* = 100).  ñîîòâåòñòâèè ñ ýòîé ìåòîäèêîé öâåòîâîå ðàçëè÷èå ∆E = ( L∗0 − L∗ ) 2 + ( a0∗ − a ∗ ) 2 + (b0∗ − b∗ ) 2 (èíäåêñ "0" ñîîòâåòñòâóåò çíà÷åíèþ êîîðäèíàò äî âîçäåéñòâèÿ èçëó÷åíèÿ) âñåãäà ïîëîæèòåëüíàÿ âåëè÷èíà. Îáû÷íî ïðè àíàëèçå ðåçóëüòàòîâ èñïûòàíèé ïðèíèìàåòñÿ âî âíèìàíèå òîëüêî ñóììàðíàÿ âåëè÷èíà ∆Å, ïðè ýòîì èçìåíåíèå îòäåëüíûõ êîîðäèíàò öâåòîâîãî ïðîñòðàíñòâà íå ïðèíèìàåòñÿ âî âíèìàíèå.  äàííîé ðàáîòå àíàëèçèðóåòñÿ íå òîëüêî èçìåíåíèå âåëè÷èíû ∆Å ïðîìûøëåííûõ ñàéäèíãîâ èç îêðàøåííûõ ÏÂÕ êîìïîçèöèé, íî è èçìåíåíèå êîîðäèíàò öâåòîâîãî ïðîñòðàíñòâà â ñèñòåìå CIELab: L, à è b. Ðåçóëüòàòû è èõ îáñóæäåíèå  òàáëèöå 1 ïðåäñòàâëåíû îáîáùåííûå ðåçóëüòàòû èññëåäîâàíèÿ âûáðàííûõ îáðàçöîâ ïðîìûøëåííûõ ñàéäèíãîâ, îêðàøåííûõ â íàèáîëåå ìàññîâûå öâåòà − ðàçëè÷íûå îòòåíêè Ïðèìåíåíèå çåëåíîãî, ñåðî-ãîëóáîãî è áåæåâîãî. Ìàêñèìàëüíîå âðåìÿ ýêñïîçèöèè (1000 ÷ ) ñîîòâåòñòâóåò òðåáîâàíèÿì ÒÓ 2247-00256850934-2003 ïðè ýêñïëóàòàöèè ñàéäèíãà â òå÷åíèå 10 ëåò. Èç ïðèâåäåííûõ â òàáëèöå 1 äàííûõ ìîæíî ñäåëàòü âûâîä î òîì, ÷òî èñïîëüçîâàíèå êðàñÿùèõ âåùåñòâ Holcobatch GREY 93-10-17684 è Holcobatch GREEN 93-12-15190 îáåñïå÷èâàåò îêðàøåííûì ñàéäèíãàì áîëåå âûñîêóþ ñâåòîñòàáèëüíîñòü è öâåòîóñòîé÷èâîñòü, ÷åì èñïîëüçîâàíèå Holcobatch SANDAL 93-10-17933. Âåëè÷èíû öâåòîâîãî ðàçëè÷èÿ ∆Å äëÿ áîëüøèíñòâà èññëåäîâàííûõ îáðàçöîâ, êðîìå îáðàçöà ¹ 7, ñîñòàâëÿþò ïðèìåðíî 3,0 (±10%). Áåç àíàëèçà èçìåíåíèÿ êîîðäèíàò L, a è b íåëüçÿ ñäåëàòü çàêëþ÷åíèå î ìåõàíèçìå èçìåíåíèÿ öâåòà ñàéäèíãîâ. Íà ðèñ. 1 (à, á è â) ïðèâåäåíû çàâèñèìîñòè àáñîëþòíûõ èçìåíåíèé êîîðäèíàò öâåòà (∆L, ∆a, ∆b) äëÿ ñàéäèíãà (äëÿ îòòåíêîâ çåëåíîãî öâåòà, ïðè ýòîì èñõîäíàÿ ÿðêîñòü îáðàçöîâ L*0 ñíèæàåòñÿ îò áåëîãî 91,9 äî ñàëàòîâîãî 68,4) îò âðåìåíè âîçäåéñòâèÿ ÓÔ èçëó÷åíèÿ. Àíàëîãè÷íûå çàâèñèìîñòè áûëè ïîëó÷åíû è äëÿ îáðàçöîâ ñàéäèíãîâ, îêðàøåííûõ â ðàçëè÷íûå öâåòà. Çà ñ÷åò óâåëè÷åíèÿ ñîäåðæàíèÿ êðàñÿùåãî âåùåñòâà (îò 0 äî 3 ìàññ.%) îò ðèñ. 1,à ê ðèñ. 1,â èñõîäíûé öâåò îáðàçöîâ ñòàíîâèòñÿ áîëåå íàñûùåííûì. Êðèâûå 1 íà âñåõ ðèñóíêàõ ñîîòâåòñòâóþò çàâèñèìîñòÿì èçìåíåíèÿ ÿðêîñòè ïîâåðõíîñòè îáðàçöîâ ∆L*. Ðîñò ∆L* ñîîòâåòñòâóåò ñíèæåíèþ ÿðêîñòè îáðàçöîâ ïîñëå âîçäåéñòâèÿ ÓÔ èçëó÷åíèÿ çà ñîîòâåòñòâóþùåå âðåìÿ. Ìîæíî îòìåòèòü, ÷òî ñ óâåëè÷åíèåì íàñûùåííîñòè öâåòà îáðàçöà ïðè óâåëè÷åíèè ñîäåðæàíèÿ êðàñÿùåãî âåùåñòâà íàáëþäàåòñÿ ïåðåõîä îò ñíèæåíèÿ ñâåòëîòû (∆L) ïîâåðõíîñòè îáðàçöîâ ê åå ðîñòó (êðèâûå 1). Ïîñëå èíäóêöèîííîãî ïåðèîäà (îêîëî 600 ÷àñîâ) îáðàçöû ñàéäèíãîâ íåíàñûùåííûõ öâåòîâ (ñ ìàëûì ñîäåðæàíèå êðàñÿùèõ âåùåñòâ) òåìíåþò (ôîòîãðåèíã), à îáðàçöû íàñûùåííûõ öâåòîâ ñâåòëåþò (ôîòîáëþèíã). Òàáëèöà 1 Ðåçóëüòàòû óñêîðåííûõ êëèìàòè÷åñêèõ èñïûòàíèé "Êñåíîòåñò" ïðîìûøëåííûõ îáðàçöîâ îêðàøåííûõ ñàéäèíãîâ äî è ïîñëå îáðàáîòêè â òå÷åíèå 600 è 1000 ÷. 53 Ïðèìåíåíèå Ïëàñòè÷åñêèå ìàññû, ¹4, 2013 Åäèíèöû ∆L, ∆a, ∆b Åäèíèöû ∆L, ∆a, ∆b 2 2 1 1 b 1 b 0 a* 2 a* -1 * L 0 1 -1 2 -2 -2 3 -3 3 -3 ä è í Å è ö û ä è í Å è ö û -4 -4 0 200 400 600 800 0 1000 a 200 400 600 800 Âðåìÿ îáðàáîòêè, ÷ Âðåìÿ îáðàáîòêè, ÷ 2 Åäèíèöû ∆L, ∆a, ∆b 1 b 0 a* * L 1000 á 2 1 -1 -2 3 -3 ä è í Å è ö û -4 0 200 400 600 800 1000 â Âðåìÿ îáðàáîòêè, ÷ Ðèñ. 1. Çàâèñèìîñòü ÷èñëåííûõ çíà÷åíèé àáñîëþòíûõ èçìåíåíèé êîîðäèíàò CIELab: êðèâûå 1 − ∆L*, 2 − ∆a*, 3 − ∆ b*, äëÿ îáðàçöîâ ñàéäèíãîâ áåëîãî ¹ 1 (à) è çåëåíûõ îòòåíêîâ ¹ 4 (á) è ¹ 5 (â) îò âðåìåíè âîçäåéñòâèÿ ÓÔ èçëó÷åíèÿ â êëèìàòè÷åñêîé êàìåðå.  ïðåäñòàâëåííîì âûøå èçìåíåíèè öâåòîâûõ îòòåíêîâ ñàéäèíãîâ ïðè âîçäåéñòâèè ÓÔ èçëó÷åíèÿ ìîæíî îòìåòèòü ñëåäóþùèå çàêîíîìåðíîñòè. Òàê äëÿ áåëîãî îáðàçöà (ðèñ. 1,à) ñ óâåëè÷åíèåì âðåìåíè îáðàáîòêè äî 600 ÷àñîâ (ýòî ñîîòâåòñòâóåò 10 ãîäàì ýêñïëóàòàöèè ñàéäèíãîâ) çàìåòíûõ èçìåíåíèé â öâåòå íå íàáëþäàåòñÿ. Îäíàêî ïðè óâåëè÷åíèè âðåìåíè ïðîèñõîäèò ìîíîòîííîå ñíèæåíèå ∆a* è ∆b*. Ýòî ïðîèñõîäèò âñëåäñòâèå ïîÿâëåíèÿ ó ñàéäèíãîâ æåëòèçíû è êðàñíîãî îòòåíêà (ôîòîïèíêèíã). Îòìåòèì, ÷òî â íàøåì ñëó÷àå ýòè ýôôåêòû ìîæíî ïîäàâëÿòü äèîêñèäîì òèòàíà, êîòîðûé ïðèñóòñòâóåò âî âñåõ îáðàçöàõ ñàéäèíãà [5, 6]. Òàêèå öâåòîâûå èçìåíåíèÿ ñâÿçàíû ñ ðàçâèòèåì òåðìîîêèñëèòåëüíûõ ïðîöåññîâ â ïîâåðõíîñòíûõ ñëîÿõ ÏÂÕ è îáðàçîâàíèåì êèñëîðîäîñîäåðæàùèõ è íåíàñûùåííûõ ñîïðÿæåííûõ ñâÿçåé (ïîÿâëåíèå æåëòèçíû) [11, 12]. Ðàíåå [4] áûëî óñòàíîâëåíî, ÷òî îïòè÷åñêàÿ ïëîòíîñòü ïîëîñ ïîãëîùåíèÿ êàðáîíèëüíûõ ãðóïï (1720 ñì-1) è äâîéíûõ ñâÿçåé (1640 ñì-1) â ÏÂÕ âîçðàñòàåò ñ óâåëè÷åíèåì âðåìåíè âîçäåéñòâèÿ ÓÔ èçëó÷åíèÿ äî îïðåäåëåííîãî çíà÷åíèÿ. Ýòî îçíà÷àåò, ÷òî ýëèìèíèðîâàíèå õëîðèñòîãî âîäîðîäà ïðîòåêàåò è ïðè ñâåòîâîì ñòàðåíèè [2, 12], îäíàêî ñ ìåíüøåé ñêîðîñòüþ, ÷åì ïðè òåðìîîêèñëèòåëüíîé äåñòðóêöèè. Îòìåòèì, ÷òî ó îáðàçöîâ ñàéäèíãîâ ñåðî-ãîëóáûõ è çåëåíûõ òîíîâ (îáðàçöû ¹2 − ¹5), êàê è ó áåëîãî ñàéäèíãà (îáðàçåö ¹1), èíäóêöèîííûé ïåðèîä ïî ñâåòîñòîéêîñòè ñîñòàâëÿåò ~ 500-600 ÷àñîâ. Èíòåðåñíî, ÷òî ïî èíòåíñèâíîñòè è ñêîðîñòè ïîÿâëåíèÿ æåëòîãî è êðàñíîãî îòòåíêîâ ýòè îêðàøåííûå îáðàçöû àíàëîãè÷íû áåëîìó îáðàçöó (íàïðèìåð, êðèâûå 2 è 3 íà ðèñ. 1). Èç ïðåäñòàâëåííûõ äàííûõ ìîæíî ñäåëàòü âûâîä îá îïðåäåëÿþùåé ðîëè ôîòîäåñòðóêöèè ñîáñòâåííî ÏÂÕ ìàòðèöû â ïîâåðõíîñòíûõ ñëîÿõ (îêðàøåííûõ ñâåòîñòîéêèìè êðàñÿùèìè âåùåñòâàìè) íà èçìåíåíèå öâåòà ýòîé ãðóïïû ñàéäèíãîâ. Íåîäíîçíà÷íûé õàðàêòåð èçìåíåíèÿ ∆L* ñâÿçàí ñ ïîÿâëåíèåì íà ïîâåðõíîñòè âñåõ îáðàçöîâ ñàéäèíãîâ ïðè áîëüøèõ âðåìåíàõ (áîëåå 600 ÷àñîâ) âîçäåéñòâèÿ ÓÔ-èçëó÷åíèÿ òîíêîãî ïîâåðõíîñòíîãî ñëîÿ (äî 10 ìêì) èç äåñòðóêòèðóåìîãî ïîæåëòåâøåãî ÏÂÕ, êîòîðûé íàáëþäàåòñÿ âèçóàëüíî. Åñëè ýòîò, ïîÿâëÿþùèéñÿ â ðåçóëüòàòå èçìåíåíèÿ öâåòà ïðè ñâåòîâîì ñòàðåíèè ÏÂÕ, îòòåíîê (ïîæåëòåíèå, êðàñíûå îòòåíêè) áëèçîê ê èñõîäíîìó öâåòó ñàéäèíãà, òî ∆L* îêðàøåííîãî îáðàçöà èçìåíÿåòñÿ íåçíà÷èòåëüíî (ðèñ. 1,á). Åñëè îí ñâåòëåå èñõîäíîãî öâåòà, òî ∆L* ñíèæàåòñÿ (ðèñ. 1,â), åñëè íàîáîðîò, òî ∆L* âîçðàñòåò (ðèñ. 1,à). Èçâåñòíî, ÷òî òåðìîäåñòðóêöèÿ ÏÂÕ ïðè ïåðåðàáîòêå ñïîñîáñòâóåò ïîñëåäóþùåé ôîòîäåñòðóêöèè ïîëèìåðà ïîä âîçäåéñòâèåì ÓÔ èçëó÷åíèÿ [12]. Òàêèì îáðàçîì, óâåëè÷èâàÿ òåðìîñòàáèëüíîñòü è ñîäåðæàíèå òåðìîñòàáèëèçàòîðîâ â ÏÂÕ êîìïîçèöèÿõ, ïðåäîòâðàùàþùèõ åãî äåãèäðîõëîðèðîâàíèå, èëè ñíèæàÿ òåìïåðàòóðó è ñêîðîñòü ýêñòðóçèè ñàéäèíãà, ìîæíî óâåëè÷èòü âðåìÿ èíäóêöèîííîãî ïåðèîäà ôîòîäåñòðóêöèè è äîáèòüñÿ âûñîêîé ñâåòîñòîéêîñòè èçäåëèé. Ïîâûøåíèå òåìïåðàòóðû ïåðåðàáîòêè ìîæåò ïðèâåñòè ê ñíèæåíèþ ñâåòîñòîéêîñòè îêðàøåííûõ ñàéäèíãîâ èç ÏÂÕ êîìïîçèöèé. Íàìè áûëî óñòàíîâëåíî, ÷òî ïîâûøåíèå ñêîðîñòè ýêñòðóçèè (íàïðÿæåíèÿ è ñêîðîñòè ñäâèãà ïðè òå÷åíèè) ÏÂÕ êîìïîçèöèè ïðè ïðî÷èõ ðàâíûõ óñëîâèÿõ òàêæå ïðèâîäèò ê ñíèæåíèþ ñâåòîñòîéêîñòè îáðàçöîâ ñàéäèíãà (òàáëèöà 2). Èç òàáë. 2 âèäíî, ÷òî ïðè áëèçêèõ èñõîäíûõ çíà÷åíèÿõ êîîðäèíàò öâåòà âåëè÷èíà ∆Å ïðè âûñîêîñêîðîñòíîé ýêñòðóçèè (45ì/ìèí) óâåëè÷èâàåòñÿ â 1,5 ðàçà ñ 3,1 äî 4,8, ÷òî ïðåâûøàåò äîïóñòèìîå äëÿ ñàéäèíãîâ ðàçëè÷èå öâåòà ∆Å ðàâíîå 4. Èç òàáëèöû 2 ñëåäóåò, ÷òî âîçðàñòàíèå ∆Å â îñíîâíîì ñâÿçàíî ñî çíà÷èòåëüíûì óâåëè÷åíèè èíòåíñèâíîñòè æåëòîãî òîíà (âîçðàñòàíèå b*). Ïðè÷èíîé ýòîãî ÿâëÿåòñÿ òåðìîäåñòðóêöèÿ ÏÂÕ ïðè èíòåíñèâíîì âîçäåéñòâèè ñäâèãîâûõ íàïðÿæåíèé ïðè òå÷åíèè, ÷òî ñîïðîâîæäàåòñÿ ñàìîðàçîãðåâîì âûñîêîâÿçêîãî ðàñïëàâà è ïîâûøåíèåì òåìïåðàòóðû íà 20−30°Ñ. Íàèáîëåå îïàñíîé ñ ýòîé òî÷êè çðåíèÿ ÿâëÿåòñÿ çîíà ôîðìóþùåé ôèëüåðû, â êîòîðîé òåìïåðàòóðà âûñîêîâÿçêîãî ðàñïëàâà ÏÂÕ ìîæåò äîñòèãàòü 230−250°Ñ [13]. Ñíèæåíèå ñàìîðàçîãðåâà âûñîêîâÿçêèõ ÏÂÕ êîìïîçèöèé ïðè âûñîêîñêîðîñòíîé ýêñòðóçèè ìîæíî äîáèòüñÿ ïóòåì ïîâûøåíèÿ òåðìîñòàáèëüíîñòè, óâåëè÷åíèÿ ñîäåðæàíèÿ Òàáëèöà 2 Ðåçóëüòàòû óñêîðåííûõ èñïûòàíèé ïðîìûøëåííûõ îáðàçöîâ ñàéäèíãîâ áåëîãî öâåòà, ïîëó÷åííûõ ïðè ðàçíûõ ñêîðîñòÿõ ýêñòðóçèè. 54 Ïëàñòè÷åñêèå ìàññû, ¹4, 2013 Ïðèìåíåíèå òåðìîñòàáèëèçàòîðîâ è òåõíîëîãè÷åñêèõ ñìàçîê, à òàêæå èçìåíåíèåì ìåõàíèçìà òå÷åíèÿ. Åñëè ñâåòîñòîéêîñòü êðàñÿùåãî âåùåñòâà íåâûñîêà, èçìåíåíèå åãî öâåòà ïðè ýêñïëóàòàöèè òàêæå áóäåò âëèÿòü íà èçìåíåíèå öâåòà îêðàøåííîãî ñàéäèíãà.  íàøåì ñëó÷àå òàêèì ìåíåå ñâåòîñòîéêèì êðàñÿùèì âåùåñòâîì îêàçàëñÿ Holcobatch SANDAL 93-10-17933. Çàâèñèìîñòè ÷èñëåííûõ çíà÷åíèé êîîðäèíàò öâåòà îáðàçöîâ ñàéäèíãîâ îò âðåìåíè âîçäåéñòâèÿ ÓÔ èçëó÷åíèÿ îòëè÷àþòñÿ îò ðàññìîòðåííûõ âûøå çàâèñèìîñòåé. Èíäóêöèîííûé ïåðèîä ñâåòîâîãî ñòàðåíèÿ ñíèæàåòñÿ, à ñêîðîñòü èçìåíåíèÿ öâåòà âîçðàñòàåò.  ýòîì ñëó÷àå äî íà÷àëà èíòåíñèâíîé ôîòîäåñòðóêöèè ñîáñòâåííî ÏÂÕ, íà÷èíàåòñÿ ôîòîäåñòðóêöèÿ êðàñÿùåãî âåùåñòâà Holcobatch SANDAL.  áîëüøåé ñòåïåíè ýòî ïðîÿâëÿåòñÿ äëÿ îáðàçöîâ íàñûùåííûõ öâåòîâûõ òîíîâ ïðè áîëüøèõ ñîäåðæàíèÿõ êðàñÿùåãî âåùåñòâà. Íà ðèñ. 2 ïðèâåäåíû çàâèñèìîñòè èçìåíåíèÿ êîîðäèíàò öâåòà äëÿ îáðàçöà ¹7 (1,8 ìàññ. % Holcobatch SANDAL 93-10-17933) îò âðåìåíè âîçäåéñòâèÿ ÓÔ èçëó÷åíèÿ. Åäèíèöû ∆L, ∆a, ∆b 10 *8 b ? , 6 * a ? ,* 4 L2 ? û0 ö è í è-2 ä Å -4 3 2 1 0 200 400 600 Âðåìÿ îáðàáîòêè, ÷ 800 1000 Ðèñ. 2. Çàâèñèìîñòü ÷èñëåííûõ çíà÷åíèé àáñîëþòíûõ èçìåíåíèé êîîðäèíàò CIELab: êðèâûå 1 − ∆L*, 2 − ∆a*, 3 − ∆ b*, äëÿ îáðàçöà ¹ 7 öâåòà ñàíäàë îò âðåìåíè âîçäåéñòâèÿ ÓÔ èçëó÷åíèÿ â êëèìàòè÷åñêîé êàìåðå. Ïðè îêðàøèâàíèè ñàéäèíãîâ ñóïåðêîíöåíòðàòîì Holcobatch SANDAL îñíîâíûìè ñîñòàâëÿþùèìè áåæåâûõ îòòåíêîâ öâåòà ÿâëÿþòñÿ æåëòûå è êðàñíûå öâåòà, ïîýòîìó ðîñò ïîëîæèòåëüíûõ çíà÷åíèé ∆a* è ∆b* ïðè âðåìåíàõ âîçäåéñòâèÿ ÓÔ-èçëó÷åíèÿ ìåíåå 600 ÷àñîâ îáóñëîâëåí èìåííî èçìåíåíèåì öâåòà êðàñÿùåãî âåùåñòâà ñ óìåíüøåíèåì æåëòîãî è êðàñíîãî îòòåíêîâ ñ îäíîâðåìåííûì îñâåòëåíèåì (ôîòîáëþèíã). Ïðè âðåìåíàõ îáðàáîòêè, ïðåâûøàþùèõ ïðîäîëæèòåëüíîñòü èíäóêöèîííîãî ïåðèîäà ôîòîäåñòðóêöèè ÏÂÕ, ýôôåêò ôîòîáëþèíãà êðàñÿùåãî âåùåñòâà íà÷èíàåò êîìïåíñèðîâàòüñÿ îïèñàííûì âûøå ýôôåêòîì ôîòîãðåèíãà ïîëèìåðà. Îäíàêî ïðè îêðàøèâàíèè ñàéäèíãà êðàñÿùèìè âåùåñòâàìè ñ íèçêîé ñâåòîñòîéêîñòüþ äðóãèõ öâåòîâ ïîäîáíàÿ êîìïåíñàöèÿ èçìåíåíèÿ öâåòà, âåðîÿòíî, áóäåò îòñóòñòâîâàòü, è çíà÷åíèÿ ∆Å ìîãóò ïðåâûñèòü 10 åäèíèö.  ýòèõ ñëó÷àÿõ ïîâûøåíèÿ ñâåòîñòîéêîñòè îêðàøåííîãî ñàéäèíãà äî òðåáóåìûõ çíà÷åíèé ∆Å íå áîëåå 4 íåâîçìîæíî äîáèòüñÿ áåç ââåäåíèÿ â ÏÂÕ êîìïîçèöèþ ÓÔ àáñîðáåðîâ è îïòè÷åñêèõ îòáåëèâàòåëåé. Çàêëþ÷åíèå Òàêèì îáðàçîì, íà îñíîâå àíàëèçà èçìåíåíèÿ êîîðäèíàò öâåòîâîãî ïðîñòðàíñòâà â ñèñòåìå CIELab ïîêàçàíî, ÷òî èñïîëüçîâàíèå ñâåòîñòîéêèõ êðàñÿùèõ âåùåñòâ íå âñåãäà ãàðàíòèðóåò âûñîêîé ñâåòîñòîéêîñòè ñàéäèíãîâ èç ÏÂÕ êîìïîçèöèé. Íåëüçÿ ïîëó÷èòü èçäåëèå ñ âûñîêîé ñâåòîñòîéêîñòüþ è öâåòîóñòîé÷èâîñòüþ, "èñïîðòèâ" ÏÂÕ íà ñòàäèè ïåðåðàáîòêè â èçäåëèå. Âñåãäà æåëàòåëüíî äëÿ ïîëó÷åíèÿ ñâåòîñòîéêîãî ñàéäèíãà èñïîëüçîâàòü æåñòêèå ÏÂÕ êîìïîçèöèè ñ âûñîêîé òåðìîñòàáèëüíîñòüþ (íå ìåíåå 10 ìèí ïðè 230°Ñ) è ñâåòîñòîéêèå êðàñÿùèå âåùåñòâà. Àíàëèç èçìåíåíèÿ ïàðàìåòðîâ öâåòà â ñèñòåìå CIELab ïîçâîëÿåò îöåíèòü âêëàä â èçìåíåíèå öâåòà ïðîìûøëåííûõ ñàéäèíãîâ èç îêðàøåííûõ ÏÂÕ êîìïîçèöèé êàê ñâåòîâîãî ñòàðåíèÿ ïîëèìåðíîé ìàòðèöû, òàê è êðàñÿùåãî âåùåñòâà è ïðåäëîæèòü îïòèìàëüíûå ïóòè ïîâûøåíèÿ ñâåòîñòîéêîñòè è öâåòîóñòîé÷èâîñòè èçäåëèé. Ëèòåðàòóðà 1. Ìþëëåð À. Îêðàøèâàíèå ïîëèìåðíûõ ìàòåðèàëîâ / Ïåð. ñ àíãë. Ñ.Â. Áðîííèêîâà. - ÑÏá.: Ïðîôåññèÿ, 2006, - 280 ñ. 2. Andradv A.L., Fueki K., Orikai A. Photodegradation of Rigid PVC Formulations. III. Wavelength Sensitivity of the Photo-Yellowing Reaction in Processed PVC Formulations // J. of Applied Polymer Science, 1990, v. 39, - p. 763-766. 3. Åðøîâ Þ.À., Êðè÷åâñêèé Ã.Å. Ñâåòîñòîéêîñòü îêðàøåííûõ ïîëèìåðíûõ ìàòåðèàëîâ // Óñïåõè õèìèè, 1974, ò. 18, 3, - ñ. 537-563 4. Áîãîìîëîâà Ë.Ê., Áóáëèê À.Ò., Åâñååâ Þ.Å., Æåðåáöîâ Þ.Ð. Âëèÿíèå ÓÔ-îáëó÷åíèÿ íà ôèçèêî-ìåõàíè÷åñêèå ïîêàçàòåëè ÏÂÕìàòåðèàëîâ äëÿ îêîííûõ ïðîôèëåé // Ïëàñòè÷åñêèå ìàññû, 1990, ¹ 8, - ñ. 93-96 5. Ñàììåðñ Äæ., Óèëêè ×., Äàíèýëñ ×. Ïîëèâèíèëõëîðèä. - Ì.: Èçä. Ïðîôåññèÿ. 2007. 732 ñ. 6. Grossman R.F. Handbook of vinyl formulating - J. Wiley & Sons. Inc., 2008, - p. 614. 7. Ñèìîíîâ-Åìåëüÿíîâ È.Ä.. Ïðîêîïîâ Í.È.. Ìàðêîâ À.Â.. Èëüèí À.È.. Ãàíèåâ Ý.Ø.. Ìàðêîâ Â.À.. Íàçàðîâà Í.À. Îöåíêà òåðìîñòàáèëüíîñòè æåñòêèõ ÏÂÕ êîìïîçèöèé ðàçëè÷íûìè ìåòîäàìè // Ïëàñòè÷åñêèå ìàññû, 2012, ¹ 1, - ñ. 35-38 8. Âîëîäèí Â.Ï. Ýêñòðóçèÿ ïðîôèëüíûõ èçäåëèé èç òåðìîïëàñòîâ - ÑÏá.: Ïðîôåññèÿ, 2005, - 480 ñ. 9. ÃÎÑÒ 11583. Ìàòåðèàëû ïîëèìåðíûå ñòðîèòåëüíûå îòäåëî÷íûå. Ìåòîäû îïðåäåëåíèÿ öâåòîóñòîé÷èâîñòè ïîä âîçäåéñòâèåì ñâåòà, ðàâíîìåðíîñòè îêðàñêè è ñâåòëîòû 10.ASTM D 3679. Standard Specification for Rigid Poly(Vinyl Chloride (PVC) Siding. 11.Ôåòòåñ Å.Í. Õèìè÷åñêèå ðåàêöèè ïîëèìåðîâ, Ì.: Ìèð, 1967, ò.2.- 536 ñ. 12.Äîíöîâ Ô. À., Ëîçîâèê Ã. È. "Õëîðèðîâàííûå ïîëèìåðû" - Ì.: Õèìèÿ, 1979, - 232 ñ. 13.Ñèìîíîâ-Åìåëüÿíîâ È. Ä., Ïðîêîïîâ Í. È., Âîëîäèí Â. Ï., Ñóðèêîâ Ï. Â., Èëüèí À. È., Îëèôåðåíêî Ì. Ñ., Þðêèí À. À., Àíøèí Â. Ñ. Ñèëî-ñêîðîñòíûå è òåìïåðàòóðíî-âðåìåííûå ïðîöåññû òå÷åíèÿ ðàñïëàâà æåñòêèõ ïîëèâèíèëõëîðèäíûõ êîìïîçèöèé â ýêñòðóçèîííîé ãîëîâêå ïðè âûñîêîñêîðîñòíîì ïðîèçâîäñòâå ïðîôèëåé // Ïëàñòè÷åñêèå ìàññû, 2011, ¹ 12, - ñ. 5964. 55