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加了很多光澤穩定劑,但隨著時間的流逝,光澤還是降低了,什么原因?

2025-02-17 14:49:26

有幾個可能的原因,其中

  • 一種原因是光穩定劑遷移了

  • 還有一種原因是減損了


通常,穩定劑是加到多層涂料體系的面漆中,但是分子遷移可能導致穩定劑分布于整個涂層體系中,從而降低面漆中穩定劑的濃度。

這種現象在烤漆體系中尤為明顯。

這種現象已經通過對汽車罩光漆-底色漆漆膜的剖面分析得到證實。


在一個多層涂層體系中,紫外線穩定劑只添加到了清漆面層中,但剖面分析表明,穩定劑的含量在整個涂膜中的分布基本上是均勻的,無論是罩光清漆還是底色漆。

已有研究表明,涂層中的穩定劑可以遷移到


塑料底材中


即使是不高的溫度也足以引起紫外線穩定劑在固化后的涂層之間遷移。

因此要使清漆層含有足夠濃度的穩定劑,一種可能的解決方案是在清漆的下層漆中也添加穩定劑


圖片


紫外線穩定劑的一個關鍵要素是它的持久性。

穩定劑的減損可能由兩種機理造成,一是可能由于蒸發、析出而造成的物理減損,二是可能由于穩定劑的化學或光化學降解而造成化學減損,在涂料中后一種原因占大多數。

即使紫外線穩定劑的蒸氣壓很小,它也會在要求的較長耐久期限內,慢慢地從表面揮發。

更重要的是,在熱固化涂層中,紫外線吸收劑在烘烤過程中會揮發,在烘烤過程中,紫外線吸收劑的這種減損會導致它在涂層中的濃度遠低于配方設計的預期濃度。


大多數羥基苯基三嗪的蒸氣壓都非常低,它們在烘烤過程中減損最小,通常是最佳的長效光穩定劑,其次是苯并三唑類、苯并苯酮和草酰苯胺,使用

低聚光穩定劑

可獲得更長效的物理穩定性,也可以使用

高聚物鍵接的穩定劑

以保證穩定劑的物理持久性。


比物理減損更重要的是,紫外線吸收劑UVA在老化過程中會出現化學減損,這種紫外線吸收劑并不吸收光,也不會發生解離,但是易受到基料中產生的自由基的攻擊,抗自由基攻擊的紫外線吸收劑在涂層中往往具有最好的持久性,降解速率高的涂層會縮短紫外線吸收劑的壽命。

由于紫外線吸收劑在老化過程中逐漸被化學消耗,經過長時間的戶外暴曬后,涂層中的紫外線吸收劑濃度經常呈現梯度分布狀態,因為紫外線吸收劑不能保護最頂層的涂料,最頂層的降解速率通常最高,因而涂層表面紫外線吸收劑受到的攻擊率也是最高的,雖然紫外線吸收劑和受阻胺光穩定劑(HALS)在未老化涂層中均會有一定的遷移,但老化過程中樹脂Tg的升高會明顯地阻礙這些穩定劑的遷移,因此,在短短幾年的戶外暴曬后,就可以明顯觀察到穩定劑濃度的梯度分布,如前所述,如果紫外線吸收劑在底層或基材中的溶解度高于其在涂層中的溶解度,則可觀察到梯度的反向分布,這種遷移預計會降低涂層體系的穩定性,待別是當涂層用于起初未經測試的基材上時,可能會導致意想不到的不良耐久性。


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