塑膠還原保護劑的作動機制

相信各位的愛車外觀上或多或少都有著黑色塑料部件,這些黑色塑料久經日照後開始變白老化,這些黑色塑料大多是聚丙烯(Polypropylene, PP)材質,經過射出成形製作出來,不管是聚丙烯還是其他塑膠材質,都會面臨到一個共通的問題,也就是紫外線對塑料造成的光降解作用(有機物質在光的作用下,產生氧化作用導致高分子材料轉變成低分子材料,進而喪失原有的高分子特性),這些車外觀的塑料部件經過陽光長時間曝曬後,這些塑料皆屬於有機物質,先前我們曾經有說過有機物的共價鍵的鍵結能較無機質低,一旦遭受到光降解作用,原先高分子長鏈的鍵結斷開,形成游離基引發高分子一連串裂解,便形成低分子結構,導致這些有機質塑料其各種性能降低,然而車輛外部的黑色聚丙烯材質白化現象就是聚丙烯失去了高分子聚合物的性徵。


↑ 上圖乃是使用日本類玻璃鍍膜(聚硅氧烷)後的車身塑料照片,可以清楚發現使用聚硅氧烷保護的塑料部位明顯黑亮許多

市面上有許多標榜可以還原黑色塑料原本烏黑亮麗的產品,各位相信這些產品真的可以原本降解成低分子材料的塑料再次回復到原本的高分子聚合物嗎?除非是將原本長鏈斷鍵後在重新組合起來,各位想想如果單靠一瓶幾百塊錢的塑料還原保護劑就可以了嗎?多數這類標榜可以完全復原塑料的產品,絕大多數都靠染色效果,如此一來各位應該不難猜出所謂塑膠部件的保養就是要在塑料尚未產生質變前就需要。

塑料還原保護劑葫蘆裡到底是在甚麼膏藥,其實主要組成物就是添加了紫外線吸收劑光穩定劑紫外線吸收劑所以能吸收紫外光是由於該類化合物分子中含有共軛 π電子體系的結構與能夠進行氫原子移動的結構兩部分所致,也有的只有前一部分的情況。紫外線吸收劑其結構分子中至少含有一個鄰位羥基苯基取代基,這類化合物中由鄰位羥基與氮原子或氧原子形成一螯合環,在吸收紫外線後,氫鍵斷裂發生分子異構,分子內結構發生熱振動,氫鍵破壞,螯合環打開,分子內結構發生變化,這樣就將有害的紫外光變為無害的熱能放出,從而保護了材料(參考文獻:寧培森,郭振宇,丁著明.紫外線吸收劑的研究進展[J].聚合物與助劑,2007(1)),在這個過程中,分子內所形成的螯合環是其具有紫外線功能的關鍵,打開此環的能量敏感範圍正好為290-400 nm波長的紫外線能量範圍,這光譜範圍也正好位於各種塑膠對紫外光波長靈敏度之間,簡單來說只要知道各種塑料所對應的紫外線靈敏度波長,就可以針對這樣的靈敏度去找出最適合吸收此波長的紫外線吸收劑或是光穩定劑,所以只要具備基礎化工知識塑膠還原保護劑是可以自行DIY製作,成本換算下來絕對比市售的塑料還原劑更便宜。


↑ 上圖各種塑料對紫外光最大靈敏度表,以聚丙烯舉例來說,其最大靈敏度波長為310nm(上圖單位標示錯誤標示成微米正確單位是奈米),310nm正好坐落在中紫外線(UVB)波長範圍,原本UVB容易被臭氧層吸收,但這些年由於臭氧層遭到破壞,失去了阻隔效果,各位應該也發現現今車身聚丙烯材質比以前更加容易老化,但也不需要過度擔心,只要找出能吸收此波長的紫外線吸收劑,例如紫外線吸收劑UV-531即可提供聚丙烯良好保護。(資料來源 : 仙流國際股份有限公司)

PS.許多消費者把矽油當成保養塑料部件的聖品,看完本篇文章的各位應該知道矽油是否能抵抗紫外線傷害了吧!對於我們來說使用矽油來保養塑料部件只單純為了讓塑料看上去有油亮感,那跟使用豬油是同樣道理,這又是個表面功夫的作為,有些專業汽車美容店家使用矽油來保養塑料,顧客看到自己愛車的塑料變得黑又亮,當然會誤以為矽油就是保養塑料部件最好又最便宜的產品,殊不知純矽油不含任何紫外線吸收劑,對塑料起不到多少的保護效果。

(服務項目:汽車鍍膜,機車鍍膜,重機鍍膜,玻璃鍍膜,新車鍍膜,結晶型鍍膜,消光漆鍍膜,XPEL,XPEL漆面保護膜,XPEL隔熱紙,XPEL車身保護膜)

高雄匠車體鍍膜 2015.07.09(未經同意請勿拷貝)
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