應用光穩定劑提高粉末涂料耐候性的探討

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• 發布日期：2011-3-16   點擊：4904   

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     1光穩定劑的種類和作用

    1.1光穩定劑的定義

    光穩定劑是提高分子材料穩定性的一種物質，它能夠阻止高分子材料發生光氧老化，大大提高它們的使用壽命。

    光穩定劑能夠抑制或減弱光降解作用，提高聚合物和復合材料耐光性能的物質，由于大多數光穩定劑都吸收紫外光，所以，習慣上也常把這類物質稱為紫外線吸收劑。光穩定劑對于防止復合材料的光老化、延長它們的使用壽命效果非常顯著，而且用量也很小，一般僅為聚合物質量的0.01%～0.5%。

    1.2光穩定劑的種類和作用

    光穩定劑大致可以分為4類，即紫外線吸收劑、猝滅劑、自由基鋪獲劑和光屏蔽劑。

    1.2.1紫外線吸收劑

    在紫外線危及粉末涂料涂層之前，它們能強烈地、有選擇性地優先吸收對粉末涂料涂層危害極大的高能量紫外線，并將其轉換成無害的低能輻射，防止紫外光對粉末涂料的降解作用。

    它能先于樹脂成份吸收紫外線的輻射能量，通過它自身原子中電子結構的重排，將輻射能轉換成熱能而耗散于大氣，一旦釋放出熱能原子又回復到原來狀態；

    1.2.2猝滅劑（能量轉移劑）

    它具有使所放出的熱能不致損傷粉末涂層的功能。它不直接吸收入射的紫外線，只是待粉末涂層內蓄貯到一定能量時，才吸取會致使粉末涂層降解的過多能量，把這部分能量以熱的形式轉移到周圍的大氣中。

    1.2.3自由基捕獲劑

    這類光穩定劑能捕獲高分子中所生成的活性自由基，從而抑制光氧化過程，達到光穩定目的。當粉末涂料涂層吸收紫外線能量，并分解產生導致自動氧化反應的活性自由基后，自由基捕獲劑能捕獲這些自由基，并通過化學反應使之轉變為穩定的高分子化合物，從而使光氧化反應終止。 解決粉末涂料涂膜耐候性的根本出路在于樹脂的選擇，但是好的樹脂也需要光穩定劑相配合。

    首先，要根據樹脂的特性選用光穩定劑，并注意光穩定劑的耐溫性；第二、要控制光穩定劑的用量，并不是多多益善；第三、使用復合的要比單一的更有效；第四、在選用光穩定劑時要考慮與其它助劑的協同作用。

    粉末涂料的耐候性研究，到目前為止也只是初步階段，我國雖然已經是涂料大國，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樹脂粉末涂料，仍然遠遠落后于西方國家，所以，耐候性粉末涂料更深入地研究與實踐，會隨著社會的發展、技術的進步、新材料的開發而不斷地提高。而添加光穩定劑是目前提高粉末涂料耐候性有效的簡易方法。