粉末涂料用特殊添加剂的功效及简介
一、 脱气剂（Degassing agent）
为了防止粉末涂料的针孔产生，通常在配方体系中添加一种叫做安息香（Benzoin）的助剂来克服这一缺陷。安息香的化学名又叫二苯乙醇酮，是白或浅黄结晶性粉末。在环氧体系中还可以起到降低熔融粘液和调节表面张力的功效，是一种非常有效的脱气剂。但安息香在浅或白体系中很容易导致黄变产生，尤其是在过烘烤情况下更加严重，这是由于工业级安息香中会有一种叫苯偶酰（Benzil）的物质，该物质对温度极为敏感，是产生黄变的最主要物质，因此人们不断地寻新的替代物以克服安息香所固有的缺陷，但到目前为止所有的这些替代物都存在着性能上或经济性不够等特性，所以安息香仍是目前最主要的脱气剂，通常在浅或白体系中将安息香和其它脱气剂协调使用以求达到更好的应用效果。 人们寻安息香替代物已有很多年了，最早在1976年日本涂料公司Jiro Yoshikawa就探索过许多在化合物，如双酚A、苯基乙酰水扬酸酯、安息香等来阻止涂膜中气泡的产生。1992年DSM的Jan Schippers发现结晶性酰胺蜡在Primid体系中可以阻止针孔的产生而不会产生黄变， 这是安息香难以做到的，尤其是在过烘烤条件下。同在1992年Stanislaw Skora开发了
一种二苯氧基丙醇化合物（bisphenoxy propanol）来防止粉末涂料的针孔产生且不会导致黄变，添加量为0.5~3%。但该添加剂也有缺陷，容易产生“流泪”现象， 在烘道中冷凝时有液滴产生，过高的烘烤温度还易引起涂膜变红趋势。在1993年世界水性、高固体份及粉末涂料研讨会上，Velsicol的William Arendt 发表了1.4一环 己基二甲醇二苯酯（CHDM dibenzoate）可作为混合型粉末涂料的脱气剂使用的论文，文章中指出该脱气剂具有较好的脱气效果且不产生黄变。Wilkinson和Philips也于1993年发明了一种热塑性聚合物可以在Primid系统中替代安息香使用，同时也说明在其它体系中的脱气效果和差异性。美国的Air Products也有非黄变脱气剂产品提供其商品牌号是Surfynol Pzoo是一种炔醇类化合物，另外氢化蓖蔴细衍生物，某些PE蜡也有一定的脱气效果。
不过需要指出的是目前对安息香的脱气机理并没有一个统一的解释，不过有论文从实验角度证明安息香在固化的最初6~8分钟内会从涂膜中逃逸出来，随着安息香的逃离，涂膜中留下一个自由体积以供聚积的气体扩散。为了获得更好的脱气效果，最好是根据不同体系的加工特性选择相适宜的脱气剂，也许将安息香和其它脱气剂组合使起来使用效果会更好。
二、抗氧剂和光稳定剂在粉末涂料中的应用
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粉末涂料在受到高温烘烤或日光照射后会发生老化、黄变等现象严重地影响了我们对产品的外观及性能的需求，为了防止或降低这种趋势的发生，我们通常采用添加抗氧剂或光稳定剂的方式来实现，虽然影响涂膜老化的因素很多，如树脂、颜料、添加剂的质量和类型、涂料的配方设计、生产工艺、温度的变化、大气的组成、湿度等自然因素，但适宜的添加剂的应用确实降低了这种趋势的发生。
1． 抗氧剂的作用机理及应用特性
高分子老化机理在“户外型粉末涂料交联剂及应用”一章中有详细描述，可参考相关内容。其实抗氧剂就是一种抑制或延缓聚合物氧化降解的物质。抗氧剂的品种很多，功效也不尽相同，如果按照其机理来分类的话可分为两大类，一类叫链终止型抗氧剂（chain-breaking antioxidant），此类抗氧剂与高分子中产生的自由基（free radical）反应中断链的增长也称为主抗氧剂，另一类叫预防型抗氧剂（preventive antioxidant），该类抗氧剂能抑制或减缓引发过程中自由基的生成，又称辅助型抗氧剂。主抗氧剂有受阻酚类，仲芳胺类，预防型抗氧剂有亚磷酸酯类、二硫代氨基甲酸金属盐类等，那么在实际应用中我们如何来选择抗氧剂呢？
变性。抗氧剂的变问题是我们考虑的一个重要因素。一般而言酚类抗氧剂没有污染性，可用于无或浅体系，而芳胺类的则有较强的变性和污染性。足球机器人
挥发性。分子量较大的抗氧剂挥发性较低，不同品种的抗氧剂也有很大的差异性。因此选用时应根据每个不同的品种进行选择。
溶解性。理想的抗氧剂是在聚合物里溶解度高崦在其它介质中溶解度低，这取决于抗氧剂的结构、种类、温度等因素。
聚合物的结构。需要指出的是不同的聚合物结构会有不同的抗氧化能力，在选择抗氧剂时必须考虑到这种差异性。
热的影响。热的影响极其重要，温度每上升10℃氧化速度大约提高一倍。而在100℃时氧化速度将是室温（20℃）的256倍。因此高温下的氧化是一个非常重要的影响因素。必须选择耐高温性能良好的抗氧剂。受阻酚抗氧剂在耐高温方面性能较差，而二氢喹啉吖啶类等在高温下有特别的使用价值。
导光剂金属离子的影响。变价金属离子如铜、铁、锰等微量元素的存在会加速聚合物的氧化，因此可以采用金属离子钝化剂予以抵制。
如N-水杨又-N’-水杨酰肼就是一种铜抑制剂。
-OH HO
-C – NH – N = C-
|| |
O H
协调效应。胺类或酚类链终止型抗氧剂与过氧化物分解剂（如亚磷酸酯类）配合使用可提高聚合物的抗热氧化能力，这也称为协调效应。协调效应是指两种或两种以上的抗氧剂配合使用时总效应大于单独使用时各种效应的总和。但几种抗氧剂使用时也会存在一种有害的效应，也称作抗氧剂的对抗效应，选择抗氧剂时需要考虑协调效应也要考虑对抗效应。
抗氧剂使用量。抗氧剂的用量取决于聚合物的种类。交联体系、抗氧剂的效率、协同效应及成本等因素。大多数抗氧剂都有一个适宜的浓度值，在适宜浓度之内用量增大抗氧能力增加，超过适宜浓度时有不利的影响，此外还应考虑抗氧剂的挥发、抽出、氧化损失等因素。
pbst紫外线吸收剂（UV absorber）是一种预防型的稳定助剂，在紫外光危及聚合物结构之前选择性地、强烈地吸收紫外光，并将其转换成无害的低能辐射，防止了紫外光对聚合物的降解作用。
典型的紫外线吸收剂的光物理过程是分子内所形成的氢键螯合环吸收光量子吸入的能量切断氢键螯合环，这一进程中把光能转化为热能释放。紫外吸收剂分子内形成的氢键越强，键的裂解能越高，可以吸收紫外线的能量也越多，对聚合物的降解保护也越彻底。紫外线吸收剂的防护效果取决于被保护涂膜的厚度，根据朗伯.比尔定律：E(λ)= ε（λ ）. c .d
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其中： ε -- 波长的摩尔吸光系数
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C -- 紫外线吸收剂的浓度
d -- 膜厚
E -- 在λ波长下的吸光度
同一种紫外线吸收剂在不同浓度、膜厚时其吸收紫外线的能力也是不同的，涂膜越厚紫外线吸收剂的防护效果越好。常用的UV吸收剂有二苯甲酮类化合物，苯并三唑类化合物（如Tinuvin 900）.
受阻胺光稳定剂是一种自由剂捕获剂，主要包括呱啶类、咪唑烷酮类、氮杂环烷酮类衍
生物，在高分子材料的光氧化中这类化合物通过捕获自由基、分解氢过氧化物、猝灭激发状态能量来达到防老化目的，一般用于有系统，如icba-Gergy的Tinuvin144就是这一类物质。
采用不同作用机理光稳定剂配合使用，无论在塑料、涂料中都取得了优良的效果，如果把具有捕获自由基能力的受阻胺光稳定剂（HALS）与UV吸收剂并用可获得非常好的光稳定效果，同样HALS和亚磷酸酯抗氧剂混合使用其效果也且有协同作用。
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