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B68类消光剂

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B68类消光剂

发布日期:2016-11-08 00:00 来源:http://www.xndlmktv.com 点击:

2.2 B68类消光剂

具有二个官能团最经典的固化剂是大家熟悉的多元羧酸和环脒类所生成的盐(如均苯四酸和2-苯基-2-咪唑啉)B68B55。通常被用来作为纯环氧和混合型的消光固化剂使用。其机理是,在固化剂中环脒的量是不足以完全固化环氧树脂的,只产生部分预交联,随着温度的继续上升,反应活性较低的羧酸和环氧发生反应,由于羧酸的多官能团,所以反应中必然伴随着分子的强烈收缩。但这一现象被先前预交联的树脂部分抵销而限制了它的进一步移动性。进一步的交联并不能完全被涂膜均匀收缩所补偿。因此这种最终的收缩阻滞现象将导致在涂膜表面产生不均匀的收缩点,从而引起消光。应用注意事项:固化程度、用量以及挤出工艺。烘烤温度是影响该体系消光的一个重要因素,过低或过高的烘烤温度不利于获得较低的消光效果。一般建议在170~220之间比较理想。由于消光固化剂结构中有活性较高的环脒,因此在挤出加工时温度不宜过高,过高的挤出温度会导致粉末的部分预交联,影响消光效果及流平性,测结果表明环状脒在120时已开始同环氧产生反应,因此控制适宜温度是必须的。缺点:含有环状脒的多元羧酸消光剂可以提供极佳的流平效果,并对热水和表面活性剂也有较好的阻滞作用。但由于涂膜收缩的结果,因此机械性能(如冲击性能)比较差。同时由于环状脒的存在,涂膜在烘烤过程中的黄变倾向也是很严重的。

2.3 多官能团的环烷羧酸

适用于环氧和混合型的消光。这种产品可获得0~50%的消光效果,高的官能团导致整个涂膜交联密度的不均匀性,脂环族的特性也决定了和含有芳香基的聚酯和环氧混溶性较差。脂肪族羧酸比芳香族羧酸更慢的反应速度,因此反应时涂膜已经部分被交联,导致了由于被阻滞作用的涂膜收缩。进一步研究发现,光泽度和固化条件关系不大。因此可以推断不相容性和不易混溶性比过程中的反应活性更重要。Huntsman公司的DT3357就是该类产品。在环氧及混合型体系中可获得<5%的消光效果,而且不会产生黄变现象。只是由于反应活性较低需要特种催化剂来启动反应。

2。4 内封闭型的无光聚氨酯

该系统的原理是将缩脲二酮和羟基聚酯反应二元羧酸和TGIC或羟烷基酰胺HAA反应,平行的交联反应将以不同的速率进行并且相互影响,导致涂膜混乱度增加而消光,通过调整比例可获得最低10%~15%的消光效果。

含有二个分别是异氰酸酯和羟基两种官能团的消光固化剂,如Crelan VPLS 2181/1,将导致体系中两个平行反应发生,封闭的异氰酸酯和羟基聚酯反应,而羟烷基酰胺或TGIC则和羧基官能团反应即可产生无光消光

2.5 GMA丙烯酸缩水甘油酯

使用羧基聚酯和含GMA丙烯酸缩水甘油酯和丙烯酸共聚物也可产生非常好的消光,在该体系中共聚物中的GMA基聚酯反应。为了获得较好的机械性能还可和HAATGIC组合来完成。该体系消光剂可产生最低<5%的消光效果高温烘烤性也非常优异。该产品的缺陷主要是机械性能差,表面抗划伤效果不如人意,在制备>15%光泽时,重现性也不稳定。

2.6  SMA(苯乙烯-马来酸酐)共聚物

低分子量的SMA(苯乙烯-马来酸酐)共聚物可用于环氧树脂的消光。它也是基于两种反应产生的微观收缩表面而消光。较快的反应发生在环氧树脂和SMA之间,而较慢的反应则可以通过环氧和双氰胺反应获得。在混合体系中必须平衡好环氧,SMA聚酯树脂组份以获得较好的平衡性能。试验表明SMA树脂虽然可以产生消光但消光效果和机械性能并不能完全平衡,有时候催化剂的加入是必须的,而且抗泛黄性和如今主流的消光剂比没有优势。

2.7 新型抗黄变消光剂

DT3360是一只混合体系用的非黄变消光剂,不需要改变环氧聚酯的比例可提供15%~40%光泽的消光效果,也就是我们国内现在流行的所谓“物理消光剂”。现在市场上的物理消光剂大致存在以下几种作用机理:(1)含有催化剂的纯粹物理消光法;(2)含有一定反应性的丙烯酸树脂(一般含有环氧基团)及配合物;(3)具有化学反应特征的但不改变环氧聚酯比例的特殊消光剂。

物理消光最让人头痛的是它的储存稳定性,最让用户担心的是以下几个问题:(1)加工的稳定性,也即加工工艺对光泽和表面的影响,挤出条件对光泽的影响是目前消光剂最主要的问题,有些品种还会对流平产生影响。(2)烘烤温度对物理消光的光泽也有比较大的影响,有些品种远比68系列敏感;(3)兼容性问题:物理消光和68系列的粉末兼容性不是很好甚至有比较强的排斥性,这是由他们不同的固化机理所决定的,这也是影响物理消光不能完全取代68系列的原因之一。(4)储存稳定性问题,具体表现在粉末储存一段时间后(尤其是高温天气)会发生光泽升高或流平恶化现象,在这一点上68系列相对要稳定很多,这也是全面取代68系列最大的障碍。(5)部分产品在黑色体系中流平不佳。

抗黄变消光剂的选择和效果评判:(1)首先确定它是纯粹物理型的还是反应型的,它涉及到物性和储存稳定性,不含催化剂的纯物理消光可以放心的选用只要做好前期的评估工作就可以了。(2)储存稳定性:有些消光剂具有非常好的消光效果,但却不能经受长时间的储存尤其在经过炎热的夏天后粉末的光泽急剧上升流平恶化,这会造成后期带的巨大损失,不同厂家的产品有较大的差异,务必要做好评测工作。(3)固化条件:任何消光剂都有一定的固化条件,具有较宽固化区间的产品更有可控性。(4)加工性能:这是不得不考虑的一个重要问题。物理消光的最令人头痛的问题是粉末重新挤出后会发生光泽急剧上升或流平恶化现象,这会给生产带来比较大的麻烦而且不好控制,尤其在调色阶段,不同厂家的产品会表现出很大的差异性。(5)添加量的确定:不同消光剂的消光特性是不一样的,应通过实验确定消光剂用量。(6)对聚酯的选择性:物理消光对聚酯有较大的选择性,不同的消光剂对不同的聚酯所表现的结果可能完全相反,因此对某一特定的聚酯可以选用不同的消光剂去匹配以便达到更佳的效果。(7)表面硬度:户内消光的表面硬度由于不同的消光剂特性会表现出很大的差异。

户外消光剂的评判:户外消光剂的选择也需要做一个完整的测试,确定添加范围内的消光效果及最终粉末的性能,比如是否容易结块黄变等,对有些带有反应性的消光剂需确定是否对树脂有很大的选择性,光泽对温度的依赖性是否强等等,耐候性如何,这些都是要通过测试来确定的。


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