Page 171 - 2021涂料产业研究报告
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用互联网科技和数据赋能传统产业
剂体系,可以有效阻止粉末涂料在高温下的热氧老化降 和氢过氧化物,致使聚合物链段遭受破坏,最终导致涂
解,并对涂层颜色提供优异的保护,可拓展粉末涂料在 层开始老化,出现光泽度降低、表面粉化以及变色等现
高温家电领域的发展应用。 象。在粉末涂料中添加抗氧剂可以有效抑制聚合物的热
氧老化行为。
二、试验部分 抗氧剂主要分为两大类:主抗氧剂和辅助抗氧
剂。主抗氧剂主要包含芳香胺类抗氧剂、受阻酚类抗
2.1试样的制备
氧剂,其作用机理为捕获链反应阶段形成的自由基R ●
将聚酯树脂、固化剂、抗氧剂、硫酸钡、二氧化钛
和ROO ● ,终止链式反应。辅助抗氧剂主要包含亚磷
等其他添加剂按照一定比例配料,进行预混合后,将混
酸酯类抗氧剂和硫代酯类抗氧剂,其作用机理是分解
合料熔融挤出,压片后破碎,将碎粉过筛后得到一定粒
ROOH,使其产生稳定物质。主、辅助抗氧剂复合使用
径的粉末涂料产品。抗氧剂配方如表1。
可以起到一定的协同作用,达到更优异的抗氧化效果。
表1 实验配方
图1 聚合物热氧降解机理及抑制作用
配方编号 抗氧剂添加量
A 1.5%
B 1.5%
C 1.5%
D 1.5%
2.2 试验设备
高温烘箱(宾德公司),双螺杆挤出机(德腾公
司),色差仪(爱色丽公司)。
2.3 试验方法
2.3.1抗氧剂热稳定性测试 3.2抗氧剂热稳定性研究
将ABCD四组配方中用到的抗氧剂置于230℃烘箱中
0.5h,测试其色差及失重率。 表2 抗氧剂在230℃下高温老化0.5h的
色差及失重率
2.3.2粉末涂料热稳定性测试
将2.1中粉末涂料样品经过静电喷涂后,在200℃下 配方编号 A B C D
固化10min得粉末涂层。为评价抗氧剂对粉末涂料的耐 △E 3.2 2.5 1.1 1.4
热性影响,将粉末涂层至于高温老化烘箱中,热老化条 失重率 0.18% 2.32% 0.32% 0.04%
件为230℃,2h。测试涂层的保光率和色差。
抗氧剂自身的热稳定性决定了其对树脂在高温加
工和使用过程中能否提供良好的保护。如果抗氧剂自身
三、结果与讨论
的热稳定性差,高温下发生分解,就丧失了抗氧化剂的
3.1抗氧剂的作用机理 性能,无法为树脂提供良好的热氧老化保护。由表2中
涂料中涂层的网状聚合物是由无数分子链段通过化 可知,四种抗氧剂在高温老化下的颜色变化及失重率都
学键连接在一起,这些化学键上含有氢、氧、双键等, 不算严重,说明四种抗氧剂的热稳定性都表现良好。其
它们容易受到热、以及氧的攻击,产生大量的自由基 中,A配方为单一受阻酚类抗氧剂。B配方为单一亚磷酸
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