如何提高UV面漆的耐候性


如何提高UV面漆的耐候性

对于户外的UV面漆来说,耐候性很重要,因此如何提高涂料的耐候性是一个很明显的问题。那么应该如何提高UV面漆的耐候性?

一、树脂的选择

在户外UV面漆中为了提高耐候性,要选择耐黄变、涂膜模量变化适应环境变化、硬度高、柔韧性好、耐划伤的树脂。按这些要求最合适的UV树脂为多官能团的脂肪族丙烯酸酯聚氨酯树脂。为降低成本也可以适当选择一部分改性的环氧丙烯酸酯树脂与脂肪族的聚氨酯丙烯酸酯或者纯丙烯酸树脂拼合使用。

二、单体的选择

单体的使用存在矛盾性:从皮肤刺激性考虑应选择烷氧基化的丙烯酸酯单体,从耐候性上讲不应选择烷氧基化的丙烯酸酯单体。耐候性面漆的单体最好选择如下几种为好:TMPTA,HDDA,TPGDA,这样可以降低光降解。

三、光引发剂的选择

提氢型光引发剂黄变系数较大,一般应选择裂解型有助于减轻黄变,通常会选择1173、184、TPO等几类在清漆或有色体系中应用。

四、其他助剂的选择

1、UV吸收剂

在其他类涂料中为提高耐候性通常可以利用UV吸收剂来降低聚合物的UV吸收,或者加入单纯的激发态捕捉剂来消去自由基。而UV固化涂料在固化时需要最大程度地吸收紫外光产生更多的自由基,如果加入紫外线吸收剂多少会对体系中光引发剂有屏蔽作用,导致固化速率下降,聚合物转化率降低。经试验最好的加入量<0.1%,且加入甲脒类要优于苯并三唑类和芳香酯类化合物。

2、受阻胺光稳定剂(HALS)和抗氧剂

HALS的主要特征是光氧化转化成硝酰基自由基(R2NO·),R:NO·在与聚合物上的自由基发生岐化反应或偶合反应而终止反应,分别生成羟基胺和醚羟基胺和醚,又分解成氢过氧化物随之又生成R:NO·,如此反复,大大降低了树脂降解的可能性。有的专家认为加入HALS会有益于UV涂料的耐候性。

与UV吸收剂同样的原理,加入HALS也会干扰UV过程中自由基的反应。加入0.1%~0.05%,在亚光涂料体系(60°下测定光泽<50),会存在表面始终不干的现象。所以建议不加HALS。

抗氧剂分为预抗氧剂和断链抗氧剂。由于它主要以氧化还原反应来阻止过氧化物的反应,对UV固化时影响较小,所以是可以选择的。

3、部分透明染料的选择

深色或实色涂料对UV涂料来说仍是一个难题,但在薄涂层中可以加入<3%的透明染料来加强对自然光中UVA的屏蔽,特别是阳光中330~400nm的紫外光的吸收或反射,这样就减轻了涂料的光老化性。

4、荧光增白剂的选择

用荧光增白剂来吸收紫外光,涂层发蓝色或紫色光,即对涂层进行了“补蓝光”消除黄色。使用荧光增白剂后,存在增白剂与光引发剂竞争吸光问题,所以要求选择引发效率高些的光引发剂。

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