Светостабилизаторы
При эксплуатации в условиях открытой атмосферы многие покрытия постепенно разрушаются в результате одновременного воздействия света (УФ-излучения), кислорода, и влаги. Снижается блеск покрытия, изменяется цветовой тон, происходит пожелтение, растрескивание и отслоение покрытия. Эти разрушения нарушают не только внешний вид покрытия, но и наносят непоправимый ущерб его защитным свойствам. Поэтому в рецептуры лакокрасочных материалов, особенно высококачественных материалов промышленного назначения (например автомобильные покрытия) вводят светостабилизаторы, которые предотвращают разрушительное действие УФ-излучения.
Светостабилизаторы можно разделить в соответствии с характером их действия на четыре класса, из которых два первых используются в лакокрасочной промышленности:
- УФ-абсорберы;
- интерцепторы радикалов;
- гасящие агенты;
- разрушители гидропериксидов.
Кроме фотостабилизирующего действия светостабилизаторы должны обладать высокой стабильностью, низкой летучестью, быть слабо окрашенными, легко вводится в лакокрасочный материал и иметь хорошую совместимость с пленкообразователем.
УФ-абсорберы.
Действие УФ-абсорберов главным образом основано на поглощении УФ-излучения с длиной волны 290-350 нм, едезактивации этого излучения и перевода его в тепловую энергию. Поэтому УФ-абсорберы должны иметь как можно более высокий коэффициент поглощения в этой области спектра.
В настоящее время в качестве УФ-абсорбеов используют:
- 2-гидроксибензофеноны;
- 2-гидроксифенилбензтриазолы;
- 2-гидроксифенилтриазины;
- оксаланилиды
Однако стоит отметить, что в самом верхнем слое покрытия УФ-абсорберы не могут полностью поглотить УФ-излучение.
Интерцепторы радикалов.
Недостаток защиты УФ-абсорберами можно исправить при применении интерцепторов («отсекателей») радикалов. Они захватывают свободные радикалы, которые образуются в процессе воздействия УФ-излучения, и переводят их в стабильные соединения. Это прерывает цепную реакцию фотохимического разложения пленкообразующего. Наиболее часто в роли интерцепторов в современных покрытиях используют замещенные аминные светостабилизаторы.
Критерии выбора.
Выбор подходящего светостабилизатора зависит от типа лакокрасочного материала и системы покрытия.
В однослойных лакокрасочных покрытиях применение только УФ-абсорберов дает умеренный эффект, так как они е могут защитить верхний слой покрытия. Этот эффект слабо выражен в лаковых покрытиях, еще более снижается в пигментированных покрытиях. Для достижения эффективной стабилизации в таких системах требуется добавка интерцепторов радикалов, что даст синергетический эффект.
Двухслойные декоративные покрытия обычно состоят из слоя пигментированного материала и слоя лакового покрытия. Для стабилизации такой системы покрытий можно использовать только УФ-абсорберы.