加了很多光泽稳定剂,但随着时间的流逝,光泽还是降低了,什么原因?

2025-02-17 14:49:26

有几个可能的原因,其中

  • 一种原因是光稳定剂迁移了

  • 还有一种原因是减损了


通常,稳定剂是加到多层涂料体系的面漆中,但是分子迁移可能导致稳定剂分布于整个涂层体系中,从而降低面漆中稳定剂的浓度。

这种现象在烤漆体系中尤为明显。

这种现象已经通过对汽车罩光漆-底色漆漆膜的剖面分析得到证实。


在一个多层涂层体系中,紫外线稳定剂只添加到了清漆面层中,但剖面分析表明,稳定剂的含量在整个涂膜中的分布基本上是均匀的,无论是罩光清漆还是底色漆。

已有研究表明,涂层中的稳定剂可以迁移到


塑料底材中


即使是不高的温度也足以引起紫外线稳定剂在固化后的涂层之间迁移。

因此要使清漆层含有足够浓度的稳定剂,一种可能的解决方案是在清漆的下层漆中也添加稳定剂


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紫外线稳定剂的一个关键要素是它的持久性。

稳定剂的减损可能由两种机理造成,一是可能由于蒸发、析出而造成的物理减损,二是可能由于稳定剂的化学或光化学降解而造成化学减损,在涂料中后一种原因占大多数。

即使紫外线稳定剂的蒸气压很小,它也会在要求的较长耐久期限内,慢慢地从表面挥发。

更重要的是,在热固化涂层中,紫外线吸收剂在烘烤过程中会挥发,在烘烤过程中,紫外线吸收剂的这种减损会导致它在涂层中的浓度远低于配方设计的预期浓度。


大多数羟基苯基三嗪的蒸气压都非常低,它们在烘烤过程中减损最小,通常是最佳的长效光稳定剂,其次是苯并三唑类、苯并苯酮和草酰苯胺,使用

低聚光稳定剂

可获得更长效的物理稳定性,也可以使用

高聚物键接的稳定剂

以保证稳定剂的物理持久性。


比物理减损更重要的是,紫外线吸收剂UVA在老化过程中会出现化学减损,这种紫外线吸收剂并不吸收光,也不会发生解离,但是易受到基料中产生的自由基的攻击,抗自由基攻击的紫外线吸收剂在涂层中往往具有最好的持久性,降解速率高的涂层会缩短紫外线吸收剂的寿命。

由于紫外线吸收剂在老化过程中逐渐被化学消耗,经过长时间的户外暴晒后,涂层中的紫外线吸收剂浓度经常呈现梯度分布状态,因为紫外线吸收剂不能保护最顶层的涂料,最顶层的降解速率通常最高,因而涂层表面紫外线吸收剂受到的攻击率也是最高的,虽然紫外线吸收剂和受阻胺光稳定剂(HALS)在未老化涂层中均会有一定的迁移,但老化过程中树脂Tg的升高会明显地阻碍这些稳定剂的迁移,因此,在短短几年的户外暴晒后,就可以明显观察到稳定剂浓度的梯度分布,如前所述,如果紫外线吸收剂在底层或基材中的溶解度高于其在涂层中的溶解度,则可观察到梯度的反向分布,这种迁移预计会降低涂层体系的稳定性,待别是当涂层用于起初未经测试的基材上时,可能会导致意想不到的不良耐久性。


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