慧聪表面处理网讯:随着法规的变化和人们对降低VOC含量的要求,推动了众多室内木器(如家具和拼花地板)以及户外木材(如细木工、户外装饰木工板或户外铺板)用水性涂料的不断出现。为了强调自然美和木材本色,大部分涂层是透明的。然而,这些涂层为了保护木材,涂层本身必须能够抵抗恶劣的环境因素的影响,如紫外线辐射、雨和温度变化1。光稳定剂,如紫外线吸收剂(UVAs)和受阻胺光稳定剂(HALS)对于这些涂层固有的保护起着重要作用。以前已经介绍过它们各自的作用2-4。对于户外用途,将UVA和HALS结合起来使用具有明显的优势。UV吸收剂可用于内部涂层和保护木材,这是由于随着涂层厚度的增加(比尔-朗伯定律),紫外光的吸收能力增强。HALS在整个膜厚范围内都是有效的,它们作为自由基捕获剂发挥作用,能抑制基料内部发生的光氧化降解反应、并有助于保持弹性、光泽和防水性。HALS在涂层表面是有效的,能提供更高的抗粉化性(在色漆中)、更好的保光性、减缓与基材之间的附着力下降程度,以及较少的涂层开裂。
只要是溶剂型涂料,在配方中加入疏水性光稳定剂就没有问题,因为彼此的相容性非常好。然而我们面临的挑战是市场中引入越来越多的水性涂料,并且涂层的长期稳定性要求也更高。在水性涂料中加入疏水性光稳定剂只能通过使用助溶剂和高能量的分散方法来实现。加入助溶剂会导致可能的环保问题,以及由于增塑和渗出而降低总的涂层性能。
新型胶囊添加剂技术
为了克服在水性配方中加入疏水性光稳定剂的问题,开发了新型胶囊添加剂技术(NEAT)5。采用这种技术,传统疏水性光稳定剂制成与水相容,并且可以很容易地后加入涂料配方中,而无需使用助溶剂或者表面活性剂6。所述NEAT方法是基于一种微胶囊技术,其中制备这些产品需要两个步骤。首先,稳定的乳液是由光稳定剂和单体通过高剪切乳化技术产生;微滴尺寸低于1微米。在第二个步骤中,这些乳液液滴的聚合导致形成稳定的低黏度水性分散体6-7。选择聚合条件来确保该疏水性化合物均匀地分布在聚合物颗粒中。即使是在较高的浓度下,这种NEAT方法也可以确保与水性分散体广泛的兼容性。
第一种NEATUVA/HALS混合物
在过去几年中,单组分(UVA和HALS)的NEAT产品已经推出(表1)。NEAT型苯并三唑类UVA(NEAT-BTZ)、NEAT型三嗪类UVA[(NEAT-TZT-1(蓝移)、NEAT-TZT-2(红移)和NEAT-TZT-3(高级)以及HALS(NEAT-HALS)],分别应用于不同的体系。由于它们有限的活性含量(产品交付时20%-30%),NEAT-UVA和NEAT-HALS的同时使用可能会产生过多的水分,迫使客户调整涂料配方。为了克服这个问题,基于NEAT技术的一种新型共混物已经开发出来。这种新产品(NEAT-混合物)是基于高性能的三嗪类UVA与非反应性HALS的组合。这种共混物的活性含量已被优化至40%,能确保重新配方时产生尽可能最低的影响。
高性能清漆和色漆用水性UVA/HALS混合物
新型共混物具有低的黏度,通过简单搅拌就能将其加入到水性配方中。它不包含任何助溶剂,这使得Xi/R43可以配制成无需标记的涂料配方。这种新产品的加入也不会影响配方的长期贮存稳定性。