目前,防止油漆老化的最有效辦法,是在油漆中添加適量的紫外線吸收劑。紫外線吸收劑是一類能吸收紫外光波,或減少紫外光透射作用的化學(xué)物質(zhì)。它能強(qiáng)烈地吸收高能量的紫外線,并進(jìn)行能量的轉(zhuǎn)換,以熱的形式把能量放出,從而保護(hù)高分子材料免受紫外線的破壞。
。ㄒ唬、紫外線吸收劑的選擇
紫外線吸收劑的種類很多,按其化學(xué)結(jié)構(gòu)大至可分為如下五類:
1、 多羥基苯酮類:這是一類品種最多的紫外線吸收劑,具有相當(dāng)強(qiáng)的紫外線吸收的能力,吸收波長范圍較寬,還有光、熱穩(wěn)定性較好,與樹脂相溶性好等特點(diǎn)。目前國內(nèi)生產(chǎn)的有:UV-531(2-羥基-4-正辛氧基-二苯甲酮)、UV-9(2-羥基-4-甲氧基-二苯甲酮)、還有UV-24、MA、HCB等。
2、 水楊酸苯酸酯類
3、 苯并三唑類
4、 絡(luò)合物類
5、 磷酰類
雖然紫外線吸收劑種類很多,但它們所吸收的紫外線波長的范圍是各不相同的,另外各種油漆對紫外線最敏感的波長也有差異。因此,選擇什么樣的紫外線吸收劑添加到油漆中最有效,這就要根據(jù)具體的油漆種類和性質(zhì)以及紫外線的種類和性質(zhì)而定。實(shí)踐證明,紫外線吸收劑UV-9(2-羥基-4-甲氧基-二苯甲酮),加到所用油漆中時(shí),能提高耐光老化能力,延長其使用壽命。
加入油漆涂層的紫外線吸收劑應(yīng)具備下列性能:
(1)首先要求在300-400mu之間波長范圍內(nèi)有強(qiáng)烈吸收紫外線能力;
(2)在紫外線作用下,吸收紫外線物質(zhì)本身應(yīng)有良好的光、熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性;
(3)紫外線吸收劑本身盡可能是無色的;
(4)紫外線吸收劑應(yīng)能溶解于所使用的溶劑內(nèi),特別是溶解于稀釋劑內(nèi);
(5)紫外線吸收劑應(yīng)與加入油漆成分內(nèi)的多數(shù)配合劑相溶,避免滲出;
(6)紫外線吸收劑應(yīng)具染色性、揮發(fā)性、并且毒性小。
經(jīng)篩選和實(shí)驗(yàn),證明紫外線吸收劑UV-9(2-羥基-4-甲氧基-二苯甲酮)加入所用油漆中時(shí),能基本符合上述要求,并提高耐光老化能力,延長使用壽命。
。ǘ、紫外線吸收劑加入油漆內(nèi)的方法
1、 聚合方法:如果用聚合方法制備粘合劑,可以把紫外線吸收劑加入單體內(nèi)。例如,在制備聚苯乙烯時(shí),先將紫外線吸收劑加入苯乙烯單體內(nèi),這時(shí)它們很容易混合,加入的UV-24(2、2-二羥基-4-甲氧基二苯甲酮)不會影響過氧化物催化的聚合反應(yīng)。