目前,防止油漆老化的最有效办法,是在油漆中添加适量的紫外线吸收剂。紫外线吸收剂是一类能吸收紫外光波,或减少紫外光透射作用的化学物质。它能强烈地吸收高能量的紫外线,并进行能量的转换,以热的形式把能量放出,从而保护高分子材料免受紫外线的破坏。
(一)、紫外线吸收剂的选择
紫外线吸收剂的种类很多,按其化学结构大至可分为如下五类:
1、 多羟基苯酮类:这是一类品种最多的紫外线吸收剂,具有相当强的紫外线吸收的能力,吸收波长范围较宽,还有光、热稳定性较好,与树脂相溶性好等特点。目前国内生产的有:UV-531(2-羟基-4-正辛氧基-二苯甲酮)、UV-9(2-羟基-4-甲氧基-二苯甲酮)、还有UV-24、MA、HCB等。
2、 水杨酸苯酸酯类
3、 苯并三唑类
4、 络合物类
5、 磷酰类
虽然紫外线吸收剂种类很多,但它们所吸收的紫外线波长的范围是各不相同的,另外各种油漆对紫外线最敏感的波长也有差异。因此,选择什么样的紫外线吸收剂添加到油漆中最有效,这就要根据具体的油漆种类和性质以及紫外线的种类和性质而定。实践证明,紫外线吸收剂UV-9(2-羟基-4-甲氧基-二苯甲酮),加到所用油漆中时,能提高耐光老化能力,延长其使用寿命。
加入油漆涂层的紫外线吸收剂应具备下列性能:
(1)首先要求在300-400mu之间波长范围内有强烈吸收紫外线能力;
(2)在紫外线作用下,吸收紫外线物质本身应有良好的光、热稳定性和化学稳定性;
(3)紫外线吸收剂本身尽可能是无色的;
(4)紫外线吸收剂应能溶解于所使用的溶剂内,特别是溶解于稀释剂内;
(5)紫外线吸收剂应与加入油漆成分内的多数配合剂相溶,避免渗出;
(6)紫外线吸收剂应具染色性、挥发性、并且毒性小。
经筛选和实验,证明紫外线吸收剂UV-9(2-羟基-4-甲氧基-二苯甲酮)加入所用油漆中时,能基本符合上述要求,并提高耐光老化能力,延长使用寿命。
(二)、紫外线吸收剂加入油漆内的方法
1、 聚合方法:如果用聚合方法制备粘合剂,可以把紫外线吸收剂加入单体内。例如,在制备聚苯乙烯时,先将紫外线吸收剂加入苯乙烯单体内,这时它们很容易混合,加入的UV-24(2、2-二羟基-4-甲氧基二苯甲酮)不会影响过氧化物催化的聚合反应。