金屬漆表面老化是什么
金屬漆的高分子主鏈不改變其化學(xué)組成的條件下發(fā)生斷裂,使其分子量降低的化學(xué)反應(yīng)稱為高聚物的降解。涂膜在使用過程中,經(jīng)受各種不同因素的作用而發(fā)生一系列化學(xué)及物理變化,使其失去使用價(jià)值的現(xiàn)象稱為金屬漆表面老化。
金屬漆的高聚物的降解是造成涂膜老化的主要原因。涂料的戶外耐久性是指涂料暴露于戶外,抵抗外界各種變化的性能,戶外耐久性又稱耐候性。
不同水性涂料吸收陽光中波長不同,如芳香族聚氨酯和雙酚A環(huán)氧樹脂吸收太陽光中波長小于290nm的紫外線,通過直接的光裂解作用產(chǎn)生自由基,引起聚合物的氧化降解。芳香族異氰酸酯制備的涂料曝曬不久便會(huì)嚴(yán)重泛黃。雙酚A環(huán)氧樹脂制備的涂料曝曬后會(huì)很快粉化。因?yàn)橥芪兆贤饩€,因此應(yīng)避免使用酮溶劑。當(dāng)丙稀酸在酮類溶劑中聚合時(shí),酮基就通過鏈轉(zhuǎn)移進(jìn)入樹脂中,因此,丙烯酸聚合最好選用酯類或甲苯作溶劑,以避免酮基引入到樹脂中。
高氯化樹脂如氯乙烯共聚物、偏氯乙烯共聚物和氯化橡膠在受熱或紫外線照射的環(huán)境中,經(jīng)自動(dòng)催化作用,脫去氯化氫而降解,這類涂料在配制時(shí)應(yīng)加入穩(wěn)定劑。
其他聚合物的降解作用是通過在聚合物中形成的過氧化物和酮基團(tuán)吸收太陽光中波長小于290nm的紫外線進(jìn)行的。這些聚合物的降解是一個(gè)鏈反應(yīng)的過程,聚合物吸收紫外線后處于高能量的激發(fā)態(tài),發(fā)生化學(xué)鍵斷裂而產(chǎn)生自由基。
自由基與O2經(jīng)過自動(dòng)氧化作用產(chǎn)生過氧化物自基(POO),POO一方面奪取聚合物中的氫原子形成新的自由基或過氧化氫(POOH)和過氧化物(POOP),進(jìn)入鏈傳遞階段,另一方面POO裂解為酮類和較低分子量的聚合物自由基,使聚合物降解。過氧化氫(POOH)和過氧化物(POOP)不穩(wěn)定,它們?cè)诠獾恼丈浜瓦m度加熱的條件下離解生成烷氧自由基(PO)和羥基(HO)自由基,因此降解反應(yīng)是在自動(dòng)催化下完成的。
這些自由基的活性很高,非常容易奪取氫原子,生成新的聚合物自由基,進(jìn)入聚合物降解的鏈傳遞階段。聚甲基硅氧烷和有機(jī)硅改性樹脂對(duì)光氧化作用穩(wěn)定,其穩(wěn)定定性一般與有機(jī)硅的含量成正比。氟樹脂有極好的戶外耐久性。
紫外線吸收劑必須溶于水性涂料漆膜中,不同類型,不同規(guī)格穩(wěn)定劑的芳環(huán)上可有不同的取代物,以滿足不同聚合物體系對(duì)溶解性的要求。穩(wěn)定劑通常是加在復(fù)合涂層的面漆中,但是,由于遷移的作用,穩(wěn)定劑往往被分布于整個(gè)涂層,從而減少了在面漆中的濃度,這種現(xiàn)象在金屬烤漆中尤為顯著,要求紫外線吸收劑在漆膜中有持久的穩(wěn)定性。羥基苯基三嗪的蒸氣壓非常低,能夠在漆膜中保持較長時(shí)間。使用低聚物形式的光穩(wěn)定劑以及聚合物結(jié)合的穩(wěn)定劑可使金屬漆獲得更長時(shí)間的物理穩(wěn)定性。
金屬漆的高聚物的降解是造成涂膜老化的主要原因。涂料的戶外耐久性是指涂料暴露于戶外,抵抗外界各種變化的性能,戶外耐久性又稱耐候性。
不同水性涂料吸收陽光中波長不同,如芳香族聚氨酯和雙酚A環(huán)氧樹脂吸收太陽光中波長小于290nm的紫外線,通過直接的光裂解作用產(chǎn)生自由基,引起聚合物的氧化降解。芳香族異氰酸酯制備的涂料曝曬不久便會(huì)嚴(yán)重泛黃。雙酚A環(huán)氧樹脂制備的涂料曝曬后會(huì)很快粉化。因?yàn)橥芪兆贤饩€,因此應(yīng)避免使用酮溶劑。當(dāng)丙稀酸在酮類溶劑中聚合時(shí),酮基就通過鏈轉(zhuǎn)移進(jìn)入樹脂中,因此,丙烯酸聚合最好選用酯類或甲苯作溶劑,以避免酮基引入到樹脂中。
高氯化樹脂如氯乙烯共聚物、偏氯乙烯共聚物和氯化橡膠在受熱或紫外線照射的環(huán)境中,經(jīng)自動(dòng)催化作用,脫去氯化氫而降解,這類涂料在配制時(shí)應(yīng)加入穩(wěn)定劑。
其他聚合物的降解作用是通過在聚合物中形成的過氧化物和酮基團(tuán)吸收太陽光中波長小于290nm的紫外線進(jìn)行的。這些聚合物的降解是一個(gè)鏈反應(yīng)的過程,聚合物吸收紫外線后處于高能量的激發(fā)態(tài),發(fā)生化學(xué)鍵斷裂而產(chǎn)生自由基。
自由基與O2經(jīng)過自動(dòng)氧化作用產(chǎn)生過氧化物自基(POO),POO一方面奪取聚合物中的氫原子形成新的自由基或過氧化氫(POOH)和過氧化物(POOP),進(jìn)入鏈傳遞階段,另一方面POO裂解為酮類和較低分子量的聚合物自由基,使聚合物降解。過氧化氫(POOH)和過氧化物(POOP)不穩(wěn)定,它們?cè)诠獾恼丈浜瓦m度加熱的條件下離解生成烷氧自由基(PO)和羥基(HO)自由基,因此降解反應(yīng)是在自動(dòng)催化下完成的。
這些自由基的活性很高,非常容易奪取氫原子,生成新的聚合物自由基,進(jìn)入聚合物降解的鏈傳遞階段。聚甲基硅氧烷和有機(jī)硅改性樹脂對(duì)光氧化作用穩(wěn)定,其穩(wěn)定定性一般與有機(jī)硅的含量成正比。氟樹脂有極好的戶外耐久性。
紫外線吸收劑必須溶于水性涂料漆膜中,不同類型,不同規(guī)格穩(wěn)定劑的芳環(huán)上可有不同的取代物,以滿足不同聚合物體系對(duì)溶解性的要求。穩(wěn)定劑通常是加在復(fù)合涂層的面漆中,但是,由于遷移的作用,穩(wěn)定劑往往被分布于整個(gè)涂層,從而減少了在面漆中的濃度,這種現(xiàn)象在金屬烤漆中尤為顯著,要求紫外線吸收劑在漆膜中有持久的穩(wěn)定性。羥基苯基三嗪的蒸氣壓非常低,能夠在漆膜中保持較長時(shí)間。使用低聚物形式的光穩(wěn)定劑以及聚合物結(jié)合的穩(wěn)定劑可使金屬漆獲得更長時(shí)間的物理穩(wěn)定性。
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