数据分享-粉末涂料天然气直燃炉高温黄变及长期耐候解决方案

除了消光剂、流平剂和脱气剂等助剂外，粉末涂料中还经常添加抗氧化剂、光稳定剂和摩擦起电添加剂。本文主要介绍抗氧剂和光稳定剂的实验数据，为粉末涂料天然气直燃炉高温黄变及长期耐候提供解决方案。

• 粉末涂料的热稳定剂

粉末涂料的涂装需要进行烘烤，以使基料树脂与固化剂发生交联反应。粉末涂料的烘烤，以前多采用电烘箱进行烘烤，但随着天然气的普及，大家更倾向于用燃气炉进行粉末涂料的烘烤。相比于电烘烤，由于燃气炉在烘烤的过程中存在氮氧化物，使粉末涂料固化后的涂层发生严重的黄变，常规的抗氧剂1010/1076/626无法同时解决耐高温和耐氮氧化物黄变，这给喷涂商带来很大的麻烦。又由于使用天然气烘烤的地区较多，从而改善以及解决该问题也显得尤为重要。

SARANOX® M1562作为一款高效的热稳定剂，专门为粉末涂料应用开发，具有优异的耐高温耐气熏黄变效果。与常规受阻酚抗氧剂相比具有更强的抗氧化能力，同时可避免受阻酚导致的酚黄变，为树脂提供更加优异的加工耐热老化表现。该产品具有较好的热稳定性，5%热失重温度（20℃/min @N2）大于300℃，可有效解决热烘烤和氮氧化物（NOx）导致的黄变问题，推荐添加量0.2-1.0%。添加0.25%各类抗氧剂与M1562对比测试数据如下：

注：NOx气氛是由亚硝酸钠和乙酸反应产生

• 粉末涂料的光稳定剂

对于长期户外使用的粉末涂料，提高涂层的耐候性耐久性除了和选用的基料树脂有关外，还可以通过添加光稳定剂实现。由朗伯-比尔定律（Beer-Lambert Law）可知，吸光度与摩尔吸光系数、吸收物质浓度和吸收层厚度成正比，在吸收层厚度（涂层厚度）一定的情况下，提高紫外线吸收剂的浓度（添加量）和摩尔吸光系数成为制备具有优异耐候性能背板的不二之选。

A=lg(1/T)=Kbc

A为吸光度,T为透射比(透光度),是出射光强度（I）比入射光强度(I0).

K为摩尔吸光系数.它与吸收物质的性质及入射光的波长λ有关.

c为吸光物质的浓度,单位为mol/L，b为吸收层厚度，单位为cm

SARASTAB® PC3215是具有较高吸光系数的紫外线吸收剂和受阻胺光稳定剂（HALS）的组合，从而产生协同作用，紫外线吸收剂有效减少光老化降解，保护产品颜色；HALS通过对降解产生的自由基的捕获，保护涂层光泽度和避免龟裂。该产品具有较高的热稳定性，不会因烘烤固化过程黄变，另外在胺或金属催化的涂料体系和含有金属催化剂的基材上均不会发生反应显色（苯并三唑类紫外线吸收剂，如UV-234会有显色风险）。

与电晕喷涂工艺相比，静电喷涂工艺具有一些优点，例如更均匀、更薄的涂层以及更少的过喷。根据其成分，一般需要添加摩擦带电剂来提高其带电性，研究发现，添加少量SARASTAB® PC3215（0.3%）也可以提高粉末体系的带电性（800μC/kg）。

结  论

SARANOX® M1562有效解决了常规的抗氧剂1010/1076/626无法同时解决的耐高温和耐氮氧化物黄变问题，让喷涂商无需更换昂贵的烘烤固化设备仍能保持良好的颜色。

SARASTAB®PC3215提高粉末涂料长期户外应用的耐候性，同时改善静电喷涂工艺中的体系带电性。

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