应用光稳定剂提高粉末涂料耐候性的探讨


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     1光稳定剂的种类和作用

    1.1光稳定剂的定义

    光稳定剂是提高分子材料稳定性的一种物质,它能够阻止高分子材料发生光氧老化,大大提高它们的使用寿命。

    光稳定剂能够抑制或减弱光降解作用,提高聚合物和复合材料耐光性能的物质,由于大多数光稳定剂都吸收紫外光,所以,习惯上也常把这类物质称为紫外线吸收剂。光稳定剂对于防止复合材料的光老化、延长它们的使用寿命效果非常显著,而且用量也很小,一般仅为聚合物质量的0.01%~0.5%。

    1.2光稳定剂的种类和作用

    光稳定剂大致可以分为4类,即紫外线吸收剂、猝灭剂、自由基铺获剂和光屏蔽剂。

    1.2.1紫外线吸收剂

    在紫外线危及粉末涂料涂层之前,它们能强烈地、有选择性地优先吸收对粉末涂料涂层危害极大的高能量紫外线,并将其转换成无害的低能辐射,防止紫外光对粉末涂料的降解作用。

    它能先于树脂成份吸收紫外线的辐射能量,通过它自身原子中电子结构的重排,将辐射能转换成热能而耗散于大气,一旦释放出热能原子又回复到原来状态;

    1.2.2猝灭剂(能量转移剂)

    它具有使所放出的热能不致损伤粉末涂层的功能。它不直接吸收入射的紫外线,只是待粉末涂层内蓄贮到一定能量时,才吸取会致使粉末涂层降解的过多能量,把这部分能量以热的形式转移到周围的大气中。

    1.2.3自由基捕获剂

    这类光稳定剂能捕获高分子中所生成的活性自由基,从而抑制光氧化过程,达到光稳定目的。当粉末涂料涂层吸收紫外线能量,并分解产生导致自动氧化反应的活性自由基后,自由基捕获剂能捕获这些自由基,并通过化学反应使之转变为稳定的高分子化合物,从而使光氧化反应终止。 解决粉末涂料涂膜耐候性的根本出路在于树脂的选择,但是好的树脂也需要光稳定剂相配合。

    首先,要根据树脂的特性选用光稳定剂,并注意光稳定剂的耐温性;第二、要控制光稳定剂的用量,并不是多多益善;第三、使用复合的要比单一的更有效;第四、在选用光稳定剂时要考虑与其它助剂的协同作用。

    粉末涂料的耐候性研究,到目前为止也只是初步阶段,我国虽然已经是涂料大国,但是,如耐候性好的丙烯酸粉末涂料、聚氨酯粉末涂料以及氟树脂粉末涂料,仍然远远落后于西方国家,所以,耐候性粉末涂料更深入地研究与实践,会随着社会的发展、技术的进步、新材料的开发而不断地提高。而添加光稳定剂是目前提高粉末涂料耐候性有效的简易方法。