浅色尼龙项目总有这样的困扰：上大改性机易发黄，打大制件易发黄、料筒停留时间长易发黄、反正尼龙虽是个刚猛的汉子，但黄变是他的阿克琉斯之踵，脆弱无比，本篇就谈谈怎么保护浅色尼龙的要害-颜色。

尼龙/高温尼龙黄变的原因

一.尼龙受外界条件的影响而黄变

  a. 光，热造成酰胺键断键分解，与氧气接触后形成带色的过氧化物，引起泛黄。

  b.空气中的氮氧化合物氮氧化物引起尼龙氨基以及大部分受阻酚类抗氧剂氧化，生成黄色醌类结构，导致泛黄。

  c. 配方偏碱性引起泛黄，PH＜7一般不会引起黄变，但是PH值过低会导致尼龙发灰。

二．包装材料导致尼龙黄变

  a.纸质包装，纸袋在原料制浆粕时耗费大量的碱剂及SO2，而浆粕里碱剂及二氧化硫残留量很大。二氧化硫从纸袋里渗出后会导致尼龙泛黄，同时碱性环境也容易导致尼龙泛黄。

  b.包装用聚乙烯薄膜里有一种抗老剂（BHT），这些苯酚类物质在一定条件下发生化学反应形成一种含硝的黄色有机化合物，使尼龙泛黄。

清楚原因以后，我们看如何去解决黄变呢？

尼龙抗黄路径一：辅抗氧剂的选择

一般通过亚磷酸酯类抗氧剂来拆分已经形成的带色过氧化物，因此要更好地保护尼龙的颜色，

首先是选择更佳的辅助抗氧剂。什么叫更佳的辅助抗氧剂呢？首先是更耐热，通用品168热分解温度非常低（10% TGA是240℃；90% TGA为270℃），

当尼龙+玻纤/填充时，温度会在280℃以上，局部温度达300℃。168会在短时间内分解，不仅起不到应有的保护效果，发生材料黄变；同时会被抽走而堵真空口。

在此背景下，耐高温抗氧剂Revonox 608——全球耐温，耐水解等级高的亚磷酸酯辅助抗氧剂就应运而生，（10% TGA是330℃；90% TGA为400℃左右℃）。分子量高达852，

空间位阻大带来独特的”疏水“性，不溶于水，耐水解性非常好（在3000h以后才开始水解），避免626等磷系抗氧剂一接触空气就水解的问题，大大提高了使用中的稳定性。这样即使在高温加工条件下保留的有效成分多，从而更好的保护材料，同时也避免了析出问题。

其次在能改性加工过程中保护尼龙颜色（黄变度小），一般材料到下游注塑成型，要经历3~5遍过螺杆，一般物性下降不大，但每过一次螺杆，颜色就会损失很多，下图可见0.3%的REVONOX 608对尼龙YI值的保护效果最佳：

最后是在烘料过程中保护尼龙的颜色，很多客户造粒前包括下游客户注塑前都需要进行烘料，如果按照厂家指导，85℃去烘料，确实变色明显，但是带来问题：

1）根本无法彻底烘干；

2）即使烘干，也需要持续24H甚至更久时间，严重影响生产效率。因此下游客户一般使用120℃，烘2H，但是这个过程往往会造成尼龙的变色，

针对于此，我司推出了超耐高温，超耐水解，高磷含量的螺旋结构的磷系二级抗氧化剂。详细数据如下（与1098复配，添加量是普通抗氧剂168的四分之一，效果则远远超过168效果）：

以下是120℃烘料数据：

很多人会说可选择的抗氧抗黄变剂很多，为什么偏偏要选择抗氧剂Revonox 608呢？因为磷系抗氧剂选择一般要兼顾以下几点：

1）磷含量——磷含量越高，表示效率越高，抗黄变能力越强；

2）自身耐高温性（耐温低的易分解，抽真空会抽走一大部分，同时分解之后产生的酸性成分高温条件下进一步破坏材料；

3）耐水解性：加工过程和长期湿热过程均表现出较大的影响（因为大部分磷系抗氧剂易水解，水解之后会产生“亚磷酸”，“亚磷酸”在高温条件下一方面会加速破坏抗氧剂分解，从而造成材料酸性过高，尼龙材料易“发灰”，

且容易腐蚀机器；同时因为亚磷酸酯易发生水解，水解为三个羟基，很容易与胺基发生反应，从而发生一定程度交联。

抗氧剂水解副作用不仅表现在加工过程中，在长期使用或者放置过程中水解也会对材料造成一定的影响，详见以下数据（多次加工之后材料放置12周之后测试物性变化）：

现有客户选择抗氧剂Revonox 608一个重要原因是可赋予尼龙“更宽的加工范围”，不管是35机还是85机，不管是大制件还是小制件，不管在料筒里面停留时间长还是短，不管加工温度高还是低......，都没有问题，同时不会给材料带来副作用的产品。

我们在生产材料过程中每一次客诉对我们来说都是给对手机会，因为一旦出现问题，客户就会找其它不出问题的材料。

因此更宽的加工范围是非常有价值的，这样才能做到”稳存量，开发增量！

尼龙的抗黄路径二：不发黄的主抗

    尼龙黄变也会来自抗氧剂的发黄，有两种机理：

1）受阻酚抗氧剂与气体（NOX气体等）亲和力强，在气体浓度大时，或者材料与气体接触比表面大时（薄膜，纺丝材料等）极易结合形成“苯醌”从而导致材料“发红”或“发黄”，我们称之为“酚红”。

2）受阻酚抗氧剂机理就是“捕获自由基”，通俗的讲就是“氧化自己从而保护材料不被氧化”，氧化之后的产物同样为“苯醌”，所以添加受阻酚抗氧剂材料本身就会发黄。

     目前适用于尼龙且不发生“酚红”的抗氧剂-耐高温抗氧剂GA-80（半受阻酚类主抗）；下图为我司做的常见抗氧剂抵抗NOx气熏褪色的测试表现，可见S80抗气熏黄变有较好效果。

尼龙抗黄其他因素：

三. 配方设计尽量避开碱性物质。

四. 包装选择尽量避开含BHT防老剂产品。

总结

尼龙发黄有三个来源：酰胺键的断裂及氧化、受阻酚抗氧剂与NOX气体反应后形成醌式结构、偏碱性配方及包装中杂质。

我们提供更耐高温/耐水解的辅助抗氧剂REVONOX 608以及半受阻酚主抗GA80来保护酰胺键，同时抗氧剂自身不会发黄。

这两支产品赋予尼龙/高温尼龙更宽的加工温度范围，使尼龙在更大的改性机中加工、被打成更大制件、更长的料筒停留时间、更高的烘料温度等条件下依然不发黄，从而提高了产品的质量稳定性及工艺适应性。

作者 | 贺相喜

浅色尼龙项目总有这样的困扰：上大改性机易发黄，打大制件易发黄、料筒停留时间长易发黄、反正尼龙虽是个刚猛的汉子，但黄变是他的阿克琉斯之踵，脆弱无比，本篇就谈谈怎么保护浅色尼龙的要害-颜色。

尼龙/高温尼龙黄变的原因

一.尼龙受外界条件的影响而黄变

  a. 光，热造成酰胺键断键分解，与氧气接触后形成带色的过氧化物，引起泛黄。

  b.空气中的氮氧化合物氮氧化物引起尼龙氨基以及大部分受阻酚类抗氧剂氧化，生成黄色醌类结构，导致泛黄。

  c. 配方偏碱性引起泛黄，PH＜7一般不会引起黄变，但是PH值过低会导致尼龙发灰。

二．包装材料导致尼龙黄变

  a.纸质包装，纸袋在原料制浆粕时耗费大量的碱剂及SO2，而浆粕里碱剂及二氧化硫残留量很大。二氧化硫从纸袋里渗出后会导致尼龙泛黄，同时碱性环境也容易导致尼龙泛黄。

  b.包装用聚乙烯薄膜里有一种抗老剂（BHT），这些苯酚类物质在一定条件下发生化学反应形成一种含硝的黄色有机化合物，使尼龙泛黄。

清楚原因以后，我们看如何去解决黄变呢？

尼龙抗黄路径一：辅抗氧剂的选择

一般通过亚磷酸酯类抗氧剂来拆分已经形成的带色过氧化物，因此要更好地保护尼龙的颜色，

首先是选择更佳的辅助抗氧剂。什么叫更佳的辅助抗氧剂呢？首先是更耐热，通用品168热分解温度非常低（10% TGA是240℃；90% TGA为270℃），

当尼龙+玻纤/填充时，温度会在280℃以上，局部温度达300℃。168会在短时间内分解，不仅起不到应有的保护效果，发生材料黄变；同时会被抽走而堵真空口。

在此背景下，耐高温抗氧剂Revonox 608——全球耐温，耐水解等级高的亚磷酸酯辅助抗氧剂就应运而生，（10% TGA是330℃；90% TGA为400℃左右℃）。分子量高达852，

空间位阻大带来独特的”疏水“性，不溶于水，耐水解性非常好（在3000h以后才开始水解），避免626等磷系抗氧剂一接触空气就水解的问题，大大提高了使用中的稳定性。这样即使在高温加工条件下保留的有效成分多，从而更好的保护材料，同时也避免了析出问题。

其次在能改性加工过程中保护尼龙颜色（黄变度小），一般材料到下游注塑成型，要经历3~5遍过螺杆，一般物性下降不大，但每过一次螺杆，颜色就会损失很多，下图可见0.3%的REVONOX 608对尼龙YI值的保护效果最佳：

最后是在烘料过程中保护尼龙的颜色，很多客户造粒前包括下游客户注塑前都需要进行烘料，如果按照厂家指导，85℃去烘料，确实变色明显，但是带来问题：

1）根本无法彻底烘干；

2）即使烘干，也需要持续24H甚至更久时间，严重影响生产效率。因此下游客户一般使用120℃，烘2H，但是这个过程往往会造成尼龙的变色，

针对于此，我司推出了超耐高温，超耐水解，高磷含量的螺旋结构的磷系二级抗氧化剂。详细数据如下（与1098复配，添加量是普通抗氧剂168的四分之一，效果则远远超过168效果）：

以下是120℃烘料数据：

很多人会说可选择的抗氧抗黄变剂很多，为什么偏偏要选择抗氧剂Revonox 608呢？因为磷系抗氧剂选择一般要兼顾以下几点：

1）磷含量——磷含量越高，表示效率越高，抗黄变能力越强；

2）自身耐高温性（耐温低的易分解，抽真空会抽走一大部分，同时分解之后产生的酸性成分高温条件下进一步破坏材料；

3）耐水解性：加工过程和长期湿热过程均表现出较大的影响（因为大部分磷系抗氧剂易水解，水解之后会产生“亚磷酸”，“亚磷酸”在高温条件下一方面会加速破坏抗氧剂分解，从而造成材料酸性过高，尼龙材料易“发灰”，

且容易腐蚀机器；同时因为亚磷酸酯易发生水解，水解为三个羟基，很容易与胺基发生反应，从而发生一定程度交联。

抗氧剂水解副作用不仅表现在加工过程中，在长期使用或者放置过程中水解也会对材料造成一定的影响，详见以下数据（多次加工之后材料放置12周之后测试物性变化）：

现有客户选择抗氧剂Revonox 608一个重要原因是可赋予尼龙“更宽的加工范围”，不管是35机还是85机，不管是大制件还是小制件，不管在料筒里面停留时间长还是短，不管加工温度高还是低......，都没有问题，同时不会给材料带来副作用的产品。

我们在生产材料过程中每一次客诉对我们来说都是给对手机会，因为一旦出现问题，客户就会找其它不出问题的材料。

因此更宽的加工范围是非常有价值的，这样才能做到”稳存量，开发增量！

尼龙的抗黄路径二：不发黄的主抗

    尼龙黄变也会来自抗氧剂的发黄，有两种机理：

1）受阻酚抗氧剂与气体（NOX气体等）亲和力强，在气体浓度大时，或者材料与气体接触比表面大时（薄膜，纺丝材料等）极易结合形成“苯醌”从而导致材料“发红”或“发黄”，我们称之为“酚红”。

2）受阻酚抗氧剂机理就是“捕获自由基”，通俗的讲就是“氧化自己从而保护材料不被氧化”，氧化之后的产物同样为“苯醌”，所以添加受阻酚抗氧剂材料本身就会发黄。

     目前适用于尼龙且不发生“酚红”的抗氧剂-耐高温抗氧剂GA-80（半受阻酚类主抗）；下图为我司做的常见抗氧剂抵抗NOx气熏褪色的测试表现，可见S80抗气熏黄变有较好效果。

尼龙抗黄其他因素：

三. 配方设计尽量避开碱性物质。

四. 包装选择尽量避开含BHT防老剂产品。

总结

尼龙发黄有三个来源：酰胺键的断裂及氧化、受阻酚抗氧剂与NOX气体反应后形成醌式结构、偏碱性配方及包装中杂质。

我们提供更耐高温/耐水解的辅助抗氧剂REVONOX 608以及半受阻酚主抗GA80来保护酰胺键，同时抗氧剂自身不会发黄。

这两支产品赋予尼龙/高温尼龙更宽的加工温度范围，使尼龙在更大的改性机中加工、被打成更大制件、更长的料筒停留时间、更高的烘料温度等条件下依然不发黄，从而提高了产品的质量稳定性及工艺适应性。

作者 | 贺相喜