前面我們介紹了光穩(wěn)定劑的種類和作用,但面對巴斯夫公司如此繁多的產品,配方工程師如何選擇一個或多個適合的光穩(wěn)定劑呢?這需要我們對光穩(wěn)定劑有更深入的認知,才能確定從哪些維度來考量。讓我們來揭開它的神秘面紗吧!
一、紫外吸收劑(UVA)的幾個重要參數
紫外吸收劑的首要的考慮因素是其光物理性能,包括吸收光譜范圍,消光系數ε(指對特定波長的光的吸收量)及其自身的光穩(wěn)定性(由于物理和化學的作用導致的損失)(T2 > T1 > T0)如下圖所示:
紫外光吸收劑的首要的考慮因素是其光物理性能,包括吸收光譜范圍,消光系數ε(指對特定波長的光的吸收量)及其自身的光穩(wěn)定性(由于物理和化學的作用導致的損失)(T2 > T1 > T0)如下圖所示:
圖 一
紫外光吸收劑的光譜圖相當于它的“身份證”,它會透露很多重要信息,如上圖所示,藍色標識的產品主要吸收290nm-350nm以下的短波,而紅、橙、黃標識的產品的吸收光譜主要覆蓋290nm-370nm這個區(qū)域。
消光系數ε相當于吸收效率(縱軸表征),我們可以通過光譜圖來比較某個產品對特定波長的光的吸收程度。這個指標相當重要,所以我們在選擇紫外光吸收劑的時候,不能光盯住價格,不同的產品在吸收效率上可以相差數倍,這也就意味著添加量的不同。
舉個例子:見圖二
對應310-340nm紫外光,Tinuvin 479的吸收效率遠遠超出其他四支產品
圖 二
光穩(wěn)定性:
特指紫外光吸收劑的化學損失(自身的穩(wěn)定性)和物理損失(如遷移,滲出,揮發(fā), 浸出等),
圖 三
由圖三可見,不同的產品隨著照射時間的推移,其自身的衰減速率不同,一般說來,紫外光吸收劑的光穩(wěn)定性趨勢:BP類<BTZ類<HPT類
衰減速率:HPT:0.4%/100小時
BTZ:1.0%/100小時
BP:5.0%/100小時
其次我們要考察紫外光吸收劑的物理性能,包括在涂料體系中的溶解性和相容性、熱穩(wěn)定性、形式和熔點、自身的顏色以及是否會和涂料里的其他組分發(fā)生相互作用等因素。
熱穩(wěn)定性是很重要的性能,因為它代表紫外光吸收劑是否可應用于高溫的施工條件 ,如
? 粉末涂料
? 卷鋼涂料
? 高溫烘烤
不同光穩(wěn)定劑的熱穩(wěn)定性如下:
差別是不是大到吃驚
紫外光吸收劑的揮發(fā)性
除了熱穩(wěn)定性外,揮發(fā)性也決定了紫外光吸收劑的應用,不同產品的揮發(fā)性如下:
最后一點是紫外光吸收劑的顏值(顏色)
俗話說,“一白遮百丑”它本身長的白不白也很重要的,這決定了它能不能用在對顏值要求高的場合。
是不是不看不知道,一看嚇一跳!
二、受阻胺自由基捕捉劑(HALS)的重要參數
選擇HALS時需要考慮的因素如下:
1、反應模式
2、HALS的堿性
HALS中的堿性可能引起的問題;
(1)、在堿催化交聯體系中使施工時間變短;
(2)、在酸催化交聯和氣干體系中延遲甚至阻礙固化;
(3)、引起水性體系的pH值變化;
在有酸性物質的體系中造成結晶。
3、受阻胺類光穩(wěn)定劑產品的種類
至此,我們對光穩(wěn)定劑有了較全面的認識,對如何評估其好壞基本心中有數了。那如何結合具體應用場景來選擇不同的產品和搭配,且聽下回分解。