有幾個(gè)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(gè)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(jīng)通過(guò)對汽車(chē)罩光漆-底色漆漆膜的剖面分析得到證實(shí)。
在一個(gè)多層涂層體系中,紫外線(xiàn)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(gè)涂膜中的分布基本上是均勻的,無(wú)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(xiàn)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。
紫外線(xiàn)穩定劑的一個(gè)關(guān)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(fā)、析出而造成的物理減損,二是可能由于穩定劑的化學(xué)或光化學(xué)降解而造成化學(xué)減損,在涂料中后一種原因占大多數。
即使紫外線(xiàn)穩定劑的蒸氣壓很小,它也會(huì )在要求的較長(cháng)耐久期限內,慢慢地從表面揮發(fā)。
更重要的是,在熱固化涂層中,紫外線(xiàn)吸收劑在烘烤過(guò)程中會(huì )揮發(fā),在烘烤過(guò)程中,紫外線(xiàn)吸收劑的這種減損會(huì )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(guò)程中減損最小,通常是最佳的長(cháng)效光穩定劑,其次是苯并三唑類(lèi)、苯并苯酮和草酰苯胺,使用
低聚光穩定劑
可獲得更長(cháng)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(xiàn)吸收劑UVA在老化過(guò)程中會(huì )出現化學(xué)減損,這種紫外線(xiàn)吸收劑并不吸收光,也不會(huì )發(fā)生解離,但是易受到基料中產(chǎn)生的自由基的攻擊,抗自由基攻擊的紫外線(xiàn)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(huì )縮短紫外線(xiàn)吸收劑的壽命。
由于紫外線(xiàn)吸收劑在老化過(guò)程中逐漸被化學(xué)消耗,經(jīng)過(guò)長(cháng)時(shí)間的戶(hù)外暴曬后,涂層中的紫外線(xiàn)吸收劑濃度經(jīng)常呈現梯度分布狀態(tài),因為紫外線(xiàn)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(xiàn)吸收劑受到的攻擊率也是最高的,雖然紫外線(xiàn)吸收劑和受阻胺光穩定劑(HALS)在未老化涂層中均會(huì )有一定的遷移,但老化過(guò)程中樹(shù)脂Tg的升高會(huì )明顯地阻礙這些穩定劑的遷移,因此,在短短幾年的戶(hù)外暴曬后,就可以明顯觀(guān)察到穩定劑濃度的梯度分布,如前所述,如果紫外線(xiàn)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(guān)察到梯度的反向分布,這種遷移預計會(huì )降低涂層體系的穩定性,待別是當涂層用于起初未經(jīng)測試的基材上時(shí),可能會(huì )導致意想不到的不良耐久性。
揚州市立達樹(shù)脂有限公司 版權所有(C) 2015 技術(shù)支持:揚州宏瑞科技 備案序號:蘇ICP備14030910號-1