Absorbery i fotostabilizatory
W celu zwiększenia odporności powłok lakierowych na oddziaływanie promieniowania słonecznego, opracowano szereg preparatów organicznych, które dodawane do spoiw w ilościach 0,1÷0,5 % mas. powodują transformację wysokoenergetycznego promieniowania UV w nieszkodliwe dla cząsteczek polimeru promieniowanie cieplne (absorbery). Należą do nich między innymi benzotriazole, pochodne benzofenonu itp. Jednocześnie z absorberami promieniowania UV w powłokach lakierowych stosuje się w ilości ok. 0,5% mas. dezaktywatory wolnych rodników, które zakłócają mechanizm fotodestrukcji łańcuchów polimerowych substancji błonotwórczych. Absorberami promieniowania UV mogą być związki chemiczne zawierające grupy chromoforowe o dużym współczynniku absorpcji. Energia wzbudzenia tych związków zostaje rozproszona lub zużyta w nieszkodliwych dla polimeru procesach izomeryzacji lub przeniesienia atomu wodoru. Przykładem takiego związku jest podstawiony ohydroksybenzofenon, zawierający wewnątrzcząsteczkowe wiązania wodorowe. Substancjami zapobiegającymi lub opóźniającymi utlenianie polimerów podczas procesów ich fotodegradacji są związki chemiczne dezaktywujące wolne rodniki lub reagujące z powstającymi jako produkty pośrednie wodoronadtlenkami. Szczególne znaczenie w przemyśle farb i lakierów mają aminy heterocykliczne posiadające duże podstawniki stanowiące przeszkody przestrzenne. Tę grupę związków zwyczajowo nazywa się HALS, od skrótu angielskiej nazwy Hindered Amine Light Stabilisers. Fotodegradacja stabilizowanych odpowiednimi dodatkami spoiw polimerowych, charakteryzuje się określonym czasem indukcji. Im dłuższy okres indukcji, tym proces intensywnej fotodegradacji polimeru jest bardziej przesunięty w czasie. W okresie indukcji stosowany fotostabilizator ulega stopniowemu zużyciu. Po całkowitym wyczerpaniu fotostabilizatora następuje gwałtowny wzrost intensywności procesu degradacji łańcuchów polimerowych substancji błonotwórczej (rys 1).
Rys. 1. Zmiana wybranej właściwości polimeru pod wpływem promieniowania UV,: I-niestabilizowanego, II i III- z dodatkiem dwóch różnych fotostabilizatorów.
Mechanizm utwardzania powłok lakierowych
Farby nałożone na powierzchnię metalu tworzą powłokę ochronną w wyniku zachodzących następujących procesów fizyko-chemicznych:
- wysychania fizycznego,
- utleniania chemicznego tlenem atmosferycznym,
- sieciowania chemicznego farb dwuskładnikowych,
- sieciowania pod wpływem promieniowania UV,
- sieciowania pod wpływem oddziaływania wilgoci (farby etylokrzemianowe),
Komentarze (0)