新型水性耐热耐黄变剂的研究

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1、新型水性耐热耐黄变剂的研究赖尹婷，杨永吉，赖明华，宋宇书，吕忠韩，邱晓芳，简智娴，黄耀兴(台湾永光化学工业股份有限公司，台北803)摘要：针对水性AO(WAO)与两种不同类型的水性耐热耐黄变剂(WHSA、WHSB)共3种配方进行研究，应用试验设计(DOE)手法，将上述3种配方混合水性PU树脂后涂装于铁片上咸膜干燥后进行200°C不同时间耐热测试，试验结果显示,WHSA无法改善耐热效果,WHSB和WAO对于初期烘烤后黄变都有效。关键词：环保涂料；水性PU涂料；光劣化；紫外线吸收剂；受阻胺光稳定剂；试验设计；水性耐热耐黄变剂

2、中图分类号:TQ630.4文献标志码A文章编号:1007-9548(2014)0&0006-04StudyonNovelHeatStabilizerforWaterborneCoatingLAIYin-Ting,YANGYong-ji,LAIMing-hua,SONGYu-Shu,LVZhong-han,QIUXiao-fang,JIANZhi-xian,HUANGYao-xing(EverlightChemicalIndustrialCorporation,Taibei803,China)AbstractThispap

3、erisacomparisonstudyofthreedifferentwaterborneadditiveswhicharewaterborneantioxidant(WAO),waterborneheatstabilizerA(WHSA)andwaterborneheatstabilizerB(WHSB),alloabovearemixedwithwaterbornePUcoating.Productsarecoatedonmetalandthenheatedto200°Cadifferenttimestotest.

4、Thedesignofexperiment(DOE)wasusedinthisstudy.TheresultsconfirmedthaWHSAcan*tbeeffectivelyprotectedfromheatdegradation.Keywords:environmentalfriendlycoating;waterbornePUcoating;UVdegradation;lightstabilizer;desigrofexperiment;waterborneheatstabilizer第17卷第8髡0引言水性聚氨

5、酯涂料主要是用水替代传统溶剂而发展出来的环保高分子涂料⑴其主要是由软、硬链锻交替组成网状结构，不但保留了传统的溶剂型聚氨酯的优良性能，如良好的柔韧性、耐低温性和耐疲劳性等，而且还具有环保、节能、安全可靠、使用方便等优点，因此广泛应用于不同领域。Bayer材料公司最新研究指出，未来有可能发展"自愈型"水性聚氨酯涂料罔，一旦涂膜刮伤时，经60°C太阳光照射2h,涂膜自身可以修复，光泽度可恢复至起始状态98%的效果。尽管水性聚氨酯树脂有这些特性，但目前所遭遇收稿日期:2014-06-13作者简介：赖尹婷，女硕士，专攻运用试验设

6、计（DOE）手法开发水性涂料用光稳定剂产品。小A/IPF2014年8月到的挑战有两方面：其一，当其暴露在自然太阳光下时容易出现褪色、裂开龟裂、粉化和光泽度保留率下降等问题，这是因为水性树脂受到UV光照射时其统构很容易断键劣化产生发色团基（chromophere），济加光稳定剂在水性树脂中冋，可以有效减少涂膜劣化的发生。光稳定剂包括紫外线吸收剂（UVA）和受阻腸光稳定剂（HALS）。紫外线吸收剂：吸收紫外线转换球热能散发掉；受阻胺光稳定剂：捕抓自由基，防止劣化发生。目前受阻胺光稳定剂有2种类型N-RHALS（高碱性）和N

7、・ORHALS（弱碱性）。另一方面是成膜后经高温烘烤后会劣化造成的黄变产生，有关高分子材料热稳定性和热降解过程的毋究中，由其劣化机制的了解并防止其老化4®。研究显示，聚醞型水性聚氨酯在氮气和氧气条件下的热稳症性测试，氧气的存在促进水性聚氨酯主链上C-C禾C—0键的断裂M，氧化剂初期对耐热耐黄变改善是有帮助的但随着烘烤时间拉长时其效能是否还能维持？目前有关如何保护水性PU涂料耐热劣化的研究很少因此本研究将利用试验设计手法先探讨3种不同类型水性助剂水性耐热耐黄变剂A水性耐热耐黄变剂B和水性抗氧化剂将上述3种水性助剂分别与水性

8、PU涂料混合涂装干燥后进行200°C高温不同时间点测试，期盼能了解并有效地改善水性PU涂料涂装后的耐热和提升耐黄变效果。1试验部分1.1试验原料水性PU树脂(WUP-3322A)治湾立才股份有限公司；水性耐热耐黄变剂A(WH-SA),水性耐热耐黄变剂B(WHSB)和水性芳氧化剂(WAO)，台湾永光化学工业股份有販公司