塑料從有史以來就引起人們關(guān)注的問題就是老化壽命，尤其是PVC塑料窗更是如此。能否與建筑物“白頭偕老”是生產(chǎn)者與用戶都十分關(guān)心的問題。塑料經(jīng)過一段時(shí)間使用將發(fā)生老化，塑窗也不例外。這些老化變色速度是不一樣的，主要取決于配方、原材料的選擇加工等諸多因素。本文主要就PVC塑窗外觀使用中發(fā)生顏色變化發(fā)表一些看法，供大家討論。
2000年，對山東、河北、遼寧、吉林、黑龍江等地區(qū)塑窗的使用性能進(jìn)行了一次考查，主要目的是觀察我國塑窗自然狀態(tài)下的老化變色狀況。這些地區(qū)PVC型材的生產(chǎn)廠家較多，而且應(yīng)用的較早，基本上從95年起已大面積使用，歷時(shí)達(dá)幾年之久，因此對這些地區(qū)考查有一定意義。
通過調(diào)查，發(fā)現(xiàn)這些地區(qū)雖然都是白色型材，由于廠家、配方不同，塑窗使用時(shí)間長短不同，所以塑窗老化變色的深淺也不同。如有的塑窗顏色變化較深，呈深灰色、黃灰色，有的出現(xiàn)“風(fēng)化”現(xiàn)象，有的變化較小，只是發(fā)暗、發(fā)黃，用戶反應(yīng)不一。對于變色較深的，反應(yīng)較大，將影響塑窗行業(yè)的聲譽(yù)和發(fā)展，因此PVC型材行業(yè)應(yīng)引起高度重視。
一． 關(guān)于塑窗自然老化變色的現(xiàn)象
1．環(huán)境對塑窗老化變色的影響
環(huán)境對塑窗變色有一定的影響，如地理緯度、氣候特點(diǎn)（本文不加以敘述）。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，凡是小區(qū)臨街的塑窗表面污染較為嚴(yán)重，變色較深，塑窗表面吸附物也較多，尤其是距小飯店較近的塑窗則更為嚴(yán)重，而且附著物較多變色較深。
一般吸附塵埃有以下規(guī)律：①一、二層樓較重，四層樓以上較輕②距交通干道近的、二棟樓吸附較多，第三棟樓以后的吸附較少。這主要與干道揚(yáng)塵距離有關(guān)。另外在工業(yè)區(qū)以及燒煤居住區(qū)的塑窗變灰變暗，有的使用一年就變灰色，這些都與浮塵以及空氣中的二氧化硫含量較高有密切關(guān)系，也都影響PVC塑窗變色，但是有些塑窗變化較小。
2．塑窗朝向?qū)匣兩挠绊?br />塑窗的朝向?qū)匣兩绊戄^大，塑料老化主要是光、熱、氧作用的老化，朝南向光輻射量大，塑窗在夏天溫度可達(dá)44℃，加速了光化學(xué)反應(yīng)和變色進(jìn)程。
①朝南方向變色較其他方向?yàn)橹兀龢且韵卤人臉且陨现兀?br />②朝東西向比朝南向變色較輕；
朝北向變色較淺，附著物少。
3．使用管理對老化變色的影響
在使用管理上與老化變色有一定的關(guān)系，合理使用和維護(hù)將延緩變色或減少變色的深度。
①朝南、東、西方向的塑窗，凡是保護(hù)膜沒揭去的老化變色都快而深，這是由于保護(hù)膜老化產(chǎn)生大量烴羰基和其他活性基團(tuán)，誘發(fā)了PVC老化變色；
②調(diào)查中發(fā)現(xiàn)相鄰的塑窗（同時(shí)安裝）變色程度有差異，這是由于變色淺的用戶經(jīng)常擦洗，能夠清除PVC型材表面析出物、附著物，減少他們的老化促進(jìn)作用的結(jié)果。
由于使用的差異，也會導(dǎo)致變色的差異，所以應(yīng)合理的使用和保養(yǎng)，對于塑窗提高壽命和減少變色也有重要作用。
4．原材料構(gòu)成對老化變色的影響
原材料、配方和工藝對于PVC塑窗老化變色影響是主要的因素，也是決定性的因素。在調(diào)查中發(fā)現(xiàn)老化變色的現(xiàn)象不一樣，主要有以下幾種。
①塑窗表面變灰，但有光澤。也有的出現(xiàn)不均勻的黑斑，據(jù)用戶講有的僅使用2年，也有的使用了3－4年。這些不同廠家的產(chǎn)品表現(xiàn)各異，這些都是表面變色，對其性能無大的影響。這些變灰現(xiàn)象我認(rèn)為：⑴這些配方中使用的鉛鹽與空氣中的硫化物產(chǎn)生硫化鉛黑色物所造成的“鉛污染”，另外也可以講穩(wěn)定劑分散不均造成型材表面出現(xiàn)黑色斑點(diǎn)。⑵為了追求型材“青白”效果，在配方中加入了群青（多硫化鈉）也將會造成鉛污染，普遍變灰。
②塑窗表面老化變灰黃相，但光澤較差。使用3年，表面有些析出物粘附，但是用布擦洗不掉，只能擦去表面附著塵埃。這是正常的光氧化作用，PVC有降解，產(chǎn)生了共軛雙鍵色團(tuán)，使PVC型材呈現(xiàn)出變色。
③表面變灰或灰黃色，無光澤。使用了3-5年有粉化現(xiàn)象，用手擦有白色粉未脫落，這是PVC塑窗比較少見的現(xiàn)象，我認(rèn)為有如下原因：
⑴配方中CaCO3加入較大，是鈣塑產(chǎn)品不耐老化所造成的風(fēng)化所致。
⑵配方不合理，塑化不夠，沒有形成凝膠狀態(tài)而造成粉化現(xiàn)象。
④塑窗表面粉紅相，這些現(xiàn)象多出現(xiàn)在北側(cè)，型材表面有光澤，有的保護(hù)膜正常完好，但是出現(xiàn)發(fā)粉紅相，我認(rèn)為這與配方助劑以及TiO2有關(guān)系。
二、關(guān)于塑窗變色的原因分析
綜上所述，PVC塑窗型材變色問題是自然界光、熱、氧、水分以及空氣中其他物質(zhì)綜合作用的結(jié)果，當(dāng)然與配方設(shè)計(jì)、原材料的組成、工藝的合理性和使用維護(hù)等有直接關(guān)系。但是實(shí)質(zhì)問題我認(rèn)為與以下幾個(gè)方面關(guān)系較為密切。
1．表面有析出物，這些析出物大部分是潤滑劑。當(dāng)然塑料加工中潤滑劑是*的，但是使用的量要有一定限制，要合理，如果過剩勢必造成“過飽和”析出。析出也是一個(gè)過程，到一定時(shí)間才能達(dá)到平衡，析出物在型材表面粘附許多塵埃，這些塵埃有的有一定活性，將會促進(jìn)光氧化反應(yīng)加速PVC型材的老化。
2．型材的靜電感應(yīng)吸附灰塵，也增大了老化過程，這些灰塵中有許多活性物質(zhì)加速了變色，吸附表面很難除去。
3．型材表面光澤度差，表面積大，污染后難于“自潔”，也造成了老化變色作用。測定了一些塑窗型材，表面光澤度相差較大，有的塑窗型材（剛安裝）光澤度65%，也有的將近20%，這樣肯定造成污染、吸附、光化學(xué)反應(yīng)等差異。
4．穩(wěn)定劑體系對光老化變色影響較大，鉛鹽用量過多，促進(jìn)氧化變色，再加之過硫化物易污染，造成顏色變深，發(fā)灰至黑。
5．抗沖擊改性劑CPE的質(zhì)量差異使光老化后變灰變暗，加重了PVC型材變色，一些廠家CPE的耐候性需要提高。而丙烯酸酯類改性劑耐候性好，紫外光老化變色較淺，與CPE相比較差距較大，在有條件的情況下盡可能的采用丙烯酸酯以確保耐老化性能。
6．關(guān)于TiO2的使用對白色型材非常重要，除了著色之外，主要是對紫外光有屏蔽作用，以防止PVC受光、熱、氧老化降解，目前PVC型材各企業(yè)都在使用金紅石型TiO2，但是由于產(chǎn)地不同，包覆的技術(shù)不同，因此耐候性也出現(xiàn)了差異。據(jù)了解，有些廠家為了降低成本使用TiO2量少，只把TiO2當(dāng)作白色顏料，而忽略防老化屏蔽作用，所以在型材上表現(xiàn)出老化差異較大，應(yīng)引起重視。
7．關(guān)于群青（多硫化鈉）的使用問題，有些企業(yè)為了達(dá)到“青白”效果，配方中使用了少量的群青，一般的群青能與穩(wěn)定劑鉛鹽起反應(yīng)，生成黑色的硫化鉛，導(dǎo)致型材發(fā)灰。我的觀點(diǎn)不太提倡“青白”，如用戶需要，可以使用經(jīng)穩(wěn)定處理的群青，以防影響變色。
8．關(guān)于加工工藝問題，調(diào)查中發(fā)現(xiàn)某些塑窗的型材塑化不好，表面粗糙不平，根本不是塑化，而是混合料的“堆積”，談不上什么耐候性。
9．關(guān)于高填充問題，調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，凡是高填充多數(shù)都出現(xiàn)“粉化”現(xiàn)象，新的塑窗光澤度也差。關(guān)于長期使用壽命問題，卻十分令人擔(dān)憂，而且變色非常嚴(yán)重，尤其是重質(zhì)碳酸鈣。因此，呼吁PVC型材生產(chǎn)廠家應(yīng)本著對自己企業(yè)信譽(yù)負(fù)責(zé)，對行業(yè)負(fù)責(zé)，對用戶負(fù)責(zé)的精神，停止高填充，采用合理的方法降低成本。
我國的PVC塑料門窗近幾年來發(fā)展速度很快，不論是在節(jié)能還是在環(huán)保等方面都深受廣大用戶歡迎。關(guān)于上述討論只是型材發(fā)展中的個(gè)別現(xiàn)象，但是不得不引起我們的重視。PVC型材發(fā)展到今天，我們不妨冷靜地回頭看看昨天，以更好的規(guī)劃明天。