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涂料文集

探讨影响UV固化涂料固化后黄变特性的因素

时间:2011-10-31 11:12:12 来源: 作者:小辉 点击:
2结果与讨论

2.1几种树脂、单体、光引发剂对黄变性能的影响

1.3喷涂并固化后的样板室温放置不同的时间后,采用分光光度仪测试与白底漆(未过UV)的Δb值,结果如表5。
 
表5 清漆过完UV后放置不同时间的

表5 清漆过完UV后放置不同时间的Δb值
 
从HS-1和HS-2之间的比较得出,SR351(TMPTA)对瞬间黄变的影响有限,放置一段时间后,其黄变值与不加TMPTA也接近。HS-3和HS-6之间、HS-5和HS-7之间的比较结果可以看出六官能UV树脂B比六官能UV树脂A的黄变值要低。HS-3和HS-4之间的比较可以看出,拼用TPO后导致黄变更严重。

HS-3和HS-5之间的比较可以看出,光引发剂Irgacure754比Irgacure184的固化后瞬间黄变值及放置一段时间后的黄变值均要低。

2.2添加紫外光吸收剂和受阻胺光稳定剂的影响

1.4喷涂及固化后的样板室温放置不同的时间后,采用分光光度仪与白底漆(未过UV)进行Δb值的测试,结果如图1所示。
 
清漆过完UV后放置不同时间的Δb值

图1 清漆过完UV后放置不同时间的Δb值
 
由图1可见,加入Tinuvin123及Tinuvin400对体系的瞬间黄变均有好处,但放置一段时间后的黄变值相差不大。当采用六官能UV树脂B、Irgacure754及同时添加Tinuvin123及Tinuvin400,体系的瞬间黄变会明显降低,同时放置一段时间后的黄变值也变小。

2.3Δb值随放置时间的变化

1.5喷涂后的样板室温放置不同的时间后,采用分光光度仪与白底漆(未过UV)进行色差比较,其Δb值如图2所示。其中A1、A2、A3为平行实验,C1、C3为平行的空白实验。
 
图2 亚光清漆过完UV后放置不同时间的Δb值

图2 亚光清漆过完UV后放置不同时间的Δb值
 
从图2可以明显的看出:随着时间的推移,漆膜的Δb值会减小,在最初的3h内Δb值下降的幅度最大,3h后Δb值虽有降低但速度缓慢,24h后基本趋于稳定。

2.4烘烤对黄变特性的影响

1.5喷涂并固化后的样板室温放置30min后,置于70℃烘箱中烘烤30min,采用分光光度仪测试不同时间段漆膜的b值,并与白底漆(未过UV)进行比较,其Δb值如图3所示。
 
图3 漆膜Δb值随放置时间以及烘烤时间的变化

图3 漆膜Δb值随放置时间以及烘烤时间的变化
 
由图3可看出:烘烤10min后漆膜的Δb值大幅度下降,延长烘烤时间漆膜的Δb值也会下降,但下降的趋势减缓。烘烤后的漆膜放置24h后颜色也会基本稳定,并且与未进行烘烤常温放置的结果相近。这表明烘烤可以加速漆膜的黄相消褪现象,减少褪黄时间。

3结语

光固化涂料固化成膜后发黄,可能的原因很多:一方面可能由于聚合物本身发生了光降解,使黄变加深;这时,加入紫外光吸收剂和受阻胺光稳定剂,能有效减轻黄变现象。但是需要注意紫外光吸收剂和受阻胺光稳定剂对UV固化的负面影响。另一方面,也可能是涂膜内残余的自由基碎片、光引发剂及活性胺等物质重排为带有生色团的共轭结构的有色产物[2]。自由基碎片由光引发剂、UV低聚体及单体产生。而生成的有色产物并不是特别稳定,其共轭结构可被分解并重排,又生成更为稳定的无色或浅色物质。加热可以促进这种分解和重排的速度,故烘烤可以加速褪黄的过程。紫外光吸收剂也可以减少自由基产生,受阻胺光稳定剂会捕捉自由基,减少有色产物的发生。

TPO的最大吸收波长为380nm,外观呈淡黄色。与Irgacure184相比,TPO虽有光漂白的作用,但对降低UV固化涂料固化后的黄变,并没有优势。选用合适的树脂、单体、光引发剂,并同时添加适量的紫外光吸收剂和受阻胺光稳定剂,会减轻UV固化涂料的瞬间黄变和最终的黄变特性。


 
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