data-full-width-responsive="true"> 水性氟碳涂料用新型光稳定剂产品的研究赖尹婷,杨永吉,赖明华,宋宇书,吕忠韩,邱晓芳,简智娴,黄耀兴（台湾永光化学工业股份有限公司,台湾台北328）0 引言氟碳树脂因氟原子半径小、C─F 键能强， 内部结构致密，因此具有良好的耐候性、耐化学品性、耐腐蚀性、更具有良好的耐污性、疏水性和疏油性等，被广泛应用于桥梁和建筑外墙。尽管氟碳树脂是有这些优点， 但其长时间暴露在自然光下， 也会造成外观上颜色的变化和涂层劣化与粉化， 目前对这层的保护主要是通过添加紫外线吸收剂(UVA)和使用受阻胺光稳定剂(HALS)来实现。光稳定剂包括紫外线吸收剂(UVA)和受阻胺光稳定剂(HALS)，紫外线吸收剂功能是吸收紫外线并转换成热能散发掉。受阻胺光稳定剂功能是捕捉自由基，防止涂层劣化发生。随着各国对环境保护日益重视，水性氟碳涂料已解决了一般传统涂料释放挥发性有机化合物(VOC)的问题，
它能够有效减少溶剂的使用。目前研究显示，水性纳米TiO2 改性氟碳涂料，其涂膜表面平整、光滑、致密，涂料的耐水性、耐酸性、耐擦洗性等都有明显提高。碳与氟碳的协同效应促进了氟原子的表面迁移，在改善成膜性的同时有效提高了乳胶膜的接触角和耐水性。以水性氟乳液作为面漆，涂层体系虽具有良好的耐碱性和耐盐雾性能， 但涂膜中含有亲水基团会与水发生作用，增加了水分传输的通道，涂层混凝土的吸水率较大。而使用硅丙乳液作底漆，氟碳和有机硅乳液配制的涂料作面漆， 该涂层体系抗Cl-渗透性最好。在阳离子型水性ＵＶ 固化含氟聚氨酯树脂的制备及性能研究方面，随着含氟量的增加，乳液粒径增大，但光固化效率有所降低， 同时热处理后的氟碳链迁移至涂膜表面，所得的光固化涂膜各种性能较好，特别是耐水和耐酸碱性有明显改善[7]。QUV-B 耐候结果显示，利用溶剂型、分散型和乳化型的氟碳树脂制成氟化聚氨酯涂料，分散型和溶剂型耐候相当，乳化型保光率较前两者差[8]。环保型涂料所遭遇的挑战之一， 是需要光稳定剂来保护涂料预防光劣化产生， 现已有水性光稳定剂成功应用于水性涂料体系。目前有关提升水性氟碳涂料防劣化性能的研究很少， 本项目对不同类型光稳定剂进行了应用性能研究，为改善水性氟碳涂料的耐久性提供了有效的技术支持。1 实验11 实验原料水性氟碳树脂阴离子型非晶态共聚物： 固含量48%~50%，黏度100 cPs，台湾永光化学工业股份有限公司；光稳定剂(紫外线吸收剂UVA、受阻胺光稳定剂HALS、新型水性光稳定剂)： 台湾永光化学工业股份有限公司。12 实验设备GPC 分析仪器：W 600 (泵浦)、W2414 (试差折射侦测器)、W717 (注射器)：Warters 公司；LB550 粒径分析仪：HORIBA 公司；光学显微镜：型号WF10X(目镜)、PL5X L012 (物镜)：HOMA 公司；QUV/Basic 耐黄变试验机：Q Panel 公司；CM-3500d 色差仪：柯尼卡美能达控股株式会社。2 实验方法21 不同类型光稳定剂水分散性试验以水为溶剂混合不同类型光稳定剂，分别评估5%和10%光稳定剂分散状态。5%、10%光稳定剂水分散： 分别称取5 g 及10 g不同类型光稳定剂， 加入水中配制成100 g 溶液，以200 r/min 搅拌30 min，混合均匀，观察溶液外观变化。残留率试验：先称2 滤纸初始质量，将2 滤纸置入漏斗后再将溶液倒入，利用水流抽气机抽滤后取出滤纸，放入100 ℃烘箱烘干再称量，通过滤纸的质量变化计算残留率。22 配制及光学显微镜分析不同类型的光稳定剂如表1 所示。
待测样品分两种：未添加(空白水性氟碳树脂)、有添加(含新型水性光稳定剂的水性氟碳树脂)。配制有添加待测样品： 称取1 g 新型水性光稳定剂，50 g 水性氟碳树脂混合，以200 r/min 搅拌30 min，混合均匀，观察溶液外观变化。将待测样品涂布至涂布纸上，室温干燥12 h，再进行光学显微镜观察，结果见表2。
23 粒径分析测试校正：待机30 min，温度控制在25 ℃，以标准品重复测试5 次。合格标准： 标准品粒径平均值10nm，若合格即可进行样品测试。检验项目：取适量待测样品(空白树脂、有添加)溶于水溶液进行粒径分析。24 试片涂装及耐候(人工加速老化试验)将配置好含有新型水性光稳定剂的水性氟碳树脂涂料进行涂装， 涂布于10 cm7 cm01 cm 白色马口铁板上，室温干燥12 h 后进行耐候试验，利用色差仪观察加速老化试验的变化过程。25 检验方法251 人工加速老化试验ASTM G154-2 (2006 年改版)，测试标准(313 nm60 C 4 h UV 光照/ 50 C 4 h 凝结)，模拟户外气候、光照、湿气等变化，并透过色差仪检验加速老化试验过程变化。252 软件名称与分析使用软件：JMP version50 (SAS Institute)分析使用内建分析工具
