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关于水性氟碳涂料使用新型光稳定剂的研究

发布于 2019年05月25日

[摘要]据沈阳防腐漆的小编了解,氟碳树脂因氟原子半径小、C─F 键能强, 内部结构致密,因此具有良好的耐候性、耐化学品性、耐腐蚀性、更具有良好的耐污性、疏水性和疏油性等,被广泛应用于桥梁和建筑外墙。

沈阳骏鹏化工据的小编了解,氟碳树脂因氟原子半径小、C─F 键能强, 内部结构致密,因此具有良好的耐候性、耐化学品性、耐腐蚀性、更具有良好的耐污性、疏水性和疏油性等,被广泛应用于桥梁和建筑外墙。

尽管氟碳树脂是有这些优点, 但其长时间暴露在自然光下, 也会造成外观上颜色的变化和涂层劣化与粉化, 目前对这层的保护主要是通过添加紫外线吸收剂(UVA)和使用受阻胺光稳定剂(HALS)来实现。光稳定剂包括紫外线吸收剂(UVA)和受阻胺光稳定剂(HALS),紫外线吸收剂功能是吸收紫外线并转换成热能散发掉。受阻胺光稳定剂功能是捕捉自由基,防止涂层劣化发生。


随着各国对环境保护日益重视,水性氟碳涂料已解决了一般传统涂料释放挥发性有机化合物(VOC)的问题,它能够有效减少溶剂的使用。目前研究显示,水性纳米TiO2 改性氟碳涂料,其涂膜表面平整、光滑、致密,涂料的耐水性、耐酸性、耐擦洗性等都有明显提高。碳与氟碳的协同效应促进了氟原子的表面迁移,在改善成膜性的同时有效提高了乳胶膜的接触角和耐水性。以水性氟乳液作为面漆,涂层体系虽具有良好的耐碱性和耐盐雾性能, 但涂膜中含有亲水基团会与水发生作用,增加了水分传输的通道,涂层混凝土的吸水率较大。而使用硅丙乳液作底漆,氟碳和有机硅乳液配制的涂料作面漆, 该涂层体系抗Cl-渗透性最好。在阳离子型水性UV 固化含氟聚氨酯树脂的制备及性能研究方面,随着含氟量的增加,乳液粒径增大,但光固化效率有所降低, 同时热处理后的氟碳链迁移至涂膜表面,所得的光固化涂膜各种性能较好,特别是耐水和耐酸碱性有明显改善[7]。QUV-B 耐候结果显示,利用溶剂型、分散型和乳化型的氟碳树脂制成氟化聚

氨酯涂料,分散型和溶剂型耐候相当,乳化型保光率较前两者差。


环保型涂料所遭遇的挑战之一, 是需要光稳定剂来保护涂料预防光劣化产生, 现已有水性光稳定剂成功应用于水性涂料体系。目前有关提升水性氟碳涂料防劣化性能的研究很少, 本项目对不同类型光稳定剂进行了应用性能研究,为改善水性氟碳涂料的耐久性提供了有效的技术支持。

1 实验

1.1 实验原料

水性氟碳树脂阴离子型非晶态共聚物: 固含量48%~50%,黏度<100 cP·s,台湾永光化学工业股份有限公司;光稳定剂(紫外线吸收剂UVA、受阻胺光稳定剂HALS、新型水性光稳定剂): 台湾永光化学工业股份有限公司。


1.2 实验设备

GPC 分析仪器:W 600 (泵浦)、W2414 (试差折射侦测器)、W717 (注射器):Warters 公司;LB–550 粒径分析仪:HORIBA 公司;光学显微镜:型号WF10X(目镜)、PL5X L0.12 (物镜):HOMA 公司;QUV/Basic 耐黄变试验机:Q Panel 公司;CM-3500d 色差仪:柯尼卡美能达控股株式会社。


2 实验方法

2.1 不同类型光稳定剂水分散性试验

以水为溶剂混合不同类型光稳定剂,分别评估5%和10%光稳定剂分散状态。

5%、10%光稳定剂水分散: 分别称取5 g 及10 g不同类型光稳定剂, 加入水中配制成100 g 溶液,以200 r/min 搅拌30 min,混合均匀,观察溶液外观变化。残留率试验:先称2# 滤纸初始质量,将2# 滤纸置入漏斗后再将溶液倒入,利用水流抽气机抽滤后取出滤纸,放入100 ℃烘箱烘干再称量,通过滤纸的质量变化计算残留率。

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