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行業(yè)新聞

如何判斷PU樹脂是否耐黃變?

  • 作者:新美涂
  • 點(diǎn)擊:592

判斷PU樹脂是否真正耐黃變,需要結(jié)合多種方法和信息進(jìn)行綜合評(píng)估。沒有單一的方法能100%保證,但以下步驟和指標(biāo)可以提供強(qiáng)有力的證據(jù):


一、 源頭核查(最基礎(chǔ)、最重要)?


詢問供應(yīng)商/查看技術(shù)資料:?

直接提問:? 直截了當(dāng)?shù)卦儐柟?yīng)商該樹脂是基于?脂肪族/脂環(huán)族異氰酸酯(如HDI, IPDI, H12MDI)?還是?芳香族異氰酸酯(如TDI, MDI)?。?這是根本區(qū)別!? 聲稱耐黃變的PU樹脂?必須?是基于脂肪族/脂環(huán)族體系的。芳香族體系再怎么優(yōu)化也很難達(dá)到高等級(jí)的耐黃變性。

查看TDS/MSDS:? 仔細(xì)閱讀供應(yīng)商提供的技術(shù)數(shù)據(jù)表和安全數(shù)據(jù)表。耐黃變樹脂的TDS通常會(huì):

明確標(biāo)注“耐黃變”、“非黃變”、“脂肪族”、“耐候”、“光穩(wěn)定”等關(guān)鍵詞。

在“主要成分”或“化學(xué)類型”部分指明使用HDI, IPDI, H12MDI等或其預(yù)聚物/衍生物。

列出添加的光穩(wěn)定劑(UVA, HALS)和抗氧化劑。

關(guān)注性能描述:? TDS中通常會(huì)描述耐黃變等級(jí)或在耐候性測(cè)試中的表現(xiàn)。


二、 實(shí)驗(yàn)室加速老化測(cè)試(最可靠、客觀)?


這是驗(yàn)證耐黃變性能的金標(biāo)準(zhǔn),模擬或加速了導(dǎo)致黃變的主要因素(紫外線、熱、氧氣、濕氣)。


紫外光老化測(cè)試:?


常用設(shè)備:? QUV (UVA-340或UVB-313燈管)、Q-SUN (氙燈)。

原理:? 通過特定波長(zhǎng)的強(qiáng)烈紫外線輻射,配合一定的溫度(通常50-70°C)和冷凝/噴淋循環(huán),在短時(shí)間內(nèi)模擬長(zhǎng)期的戶外光照老化效果。

如何判斷:?

時(shí)間:? 將樹脂制成標(biāo)準(zhǔn)厚度的薄膜或樣板(如涂在馬口鐵板或玻璃板上固化),放入老化箱。

觀察與測(cè)量:? ?定期取出樣板?(例如每隔48小時(shí)、100小時(shí)、200小時(shí)、500小時(shí)、1000小時(shí)),在標(biāo)準(zhǔn)光源下:

目測(cè)對(duì)比:? 與未老化的原始樣板進(jìn)行直觀的顏色對(duì)比,觀察是否有明顯發(fā)黃、變暗。

色差儀測(cè)量(ΔE, Δb):**? 這是最量化、最客觀的方法。使用色差儀測(cè)量老化樣板與原始樣板或標(biāo)準(zhǔn)白板的色差值。

ΔE (總色差):**? >1.5 通常人眼可察覺差異;耐黃變要求高的應(yīng)用通常期望ΔE變化極小。

Δb (黃藍(lán)軸偏差):正值越大表示越黃。**? ?這是判斷黃變最直接的指標(biāo)!? 優(yōu)秀的耐黃變樹脂在幾百甚至上千小時(shí)的QUV/UVA測(cè)試后,Δb值增長(zhǎng)應(yīng)非常緩慢且絕對(duì)值很?。ɡ?lt;2或<3)。

記錄數(shù)據(jù):? 繪制Δb或ΔE隨時(shí)間變化的曲線圖。

結(jié)果解讀:? 比較不同樹脂在相同測(cè)試條件下的Δb變化速率和最終值。變化越慢、最終值越低,耐黃變性越好。要求高的應(yīng)用(如汽車清漆)可能需要滿足特定的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)(如PV1303)和時(shí)長(zhǎng)(如1000小時(shí)QUV Δb < 1.5)。


熱老化測(cè)試:?


方法:? 將樣板放入恒定高溫烘箱(如80°C, 100°C, 120°C)中老化一定時(shí)間(如24h, 48h, 168h)。

如何判斷:? 同樣通過目測(cè)和色差儀(尤其是Δb*)評(píng)估熱氧化導(dǎo)致的黃變程度。這對(duì)于樹脂在高溫應(yīng)用環(huán)境(如發(fā)動(dòng)機(jī)艙附近零件)或加工過程中的穩(wěn)定性判斷很重要。


三、 簡(jiǎn)易/快速判斷方法(輔助參考,需謹(jǐn)慎解讀)?


初始顏色對(duì)比(新鮮樹脂):?


目測(cè):? 將不同樹脂樣品倒入干凈的透明玻璃瓶或小燒杯中,觀察其液體狀態(tài)的顏色。脂肪族樹脂通常顏色淺(如水白、微黃),而芳香族樹脂顏色普遍更深(淡黃、淺棕)。但這只是初步篩選,顏色淺不一定絕對(duì)耐黃變(添加劑可能影響),顏色深也不一定不耐黃變(如加了顏料)。

APHA/鉑鈷比色法:? 更精確測(cè)量液體樹脂的初始色度(如要求<50 APHA),但同樣無法直接預(yù)測(cè)長(zhǎng)期耐黃變性,只能反映原料純度。


固化后樣板自然放置觀察(長(zhǎng)期):?


方法:? 將樹脂按工藝要求固化在干凈的淺色基材(如白卡紙、白瓷磚)上做成樣板,一半遮蓋避光保存作為標(biāo)準(zhǔn),另一半放置在室內(nèi)靠近窗口(?避免陽光直射!?)或特定位置。

判斷:? 定期(如每周、每月)對(duì)比兩塊樣板的顏色變化(目測(cè)或色差儀)。變化越小越好。?缺點(diǎn):? 耗時(shí)長(zhǎng)(數(shù)月甚至數(shù)年),結(jié)果受具體環(huán)境(光照強(qiáng)度、溫度波動(dòng))影響大,重現(xiàn)性差。


氣味(經(jīng)驗(yàn)輔助):?


脂肪族PU樹脂通常氣味較溫和(可能有微弱胺味或多元醇味)。

芳香族PU樹脂(特別是含游離TDI的)通常有較刺鼻的異味。?但這只是非常粗略的經(jīng)驗(yàn),并非可靠判斷依據(jù)。?


四、 實(shí)際應(yīng)用反饋?


了解該牌號(hào)樹脂在相似應(yīng)用中的歷史表現(xiàn):? 詢問供應(yīng)商或其他用戶,該樹脂用于淺色涂料/合成革/膠粘劑等產(chǎn)品后,在終端應(yīng)用中(尤其是戶外)是否發(fā)生過明顯的黃變投訴?良好的應(yīng)用記錄是強(qiáng)有力的佐證。


總結(jié)與關(guān)鍵點(diǎn):?


原料是根本:? ?必須確認(rèn)是脂肪族/脂環(huán)族體系!? 這是高性能耐黃變的基礎(chǔ)。

加速老化測(cè)試是核心:? ?QUV/Q-SUN測(cè)試結(jié)合色差儀測(cè)量Δb*是最客觀、最可靠的判斷方法。? 務(wù)必要求供應(yīng)商提供相關(guān)測(cè)試數(shù)據(jù),或自行送檢第三方實(shí)驗(yàn)室。

綜合判斷:? 不要依賴單一方法。結(jié)合供應(yīng)商聲明(原料類型、穩(wěn)定劑添加)、TDS描述、加速老化測(cè)試數(shù)據(jù)(重點(diǎn)關(guān)注Δb*變化)、初始顏色以及(如有)應(yīng)用案例反饋進(jìn)行綜合評(píng)估。

關(guān)注測(cè)試條件:? 比較不同樹脂時(shí),必須在?相同的?老化測(cè)試設(shè)備、燈管類型、輻照強(qiáng)度、溫度、循環(huán)周期和測(cè)試時(shí)間下進(jìn)行,結(jié)果才有可比性。

明確需求等級(jí):? 不同應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)耐黃變的要求不同。明確你的產(chǎn)品需要達(dá)到什么級(jí)別的耐黃變性(如室內(nèi)家具、戶外建材、汽車外飾),據(jù)此設(shè)定可接受的Δb*變化范圍。


因此,最嚴(yán)謹(jǐn)?shù)呐袛嗔鞒淌牵?


索要TDS/MSDS,確認(rèn)原料為脂肪族/脂環(huán)族異氰酸酯。?

要求供應(yīng)商提供該牌號(hào)樹脂在標(biāo)準(zhǔn)QUV/UVA或Q-SUN測(cè)試條件下的耐黃變數(shù)據(jù)報(bào)告(特別是Δb*隨時(shí)間變化曲線)。?

如有條件,自行制備樣板送權(quán)威實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行平行對(duì)比測(cè)試。?

結(jié)合初始顏色、氣味(輔助參考)和應(yīng)用反饋進(jìn)行最終評(píng)估。?


記住,“耐黃變”是一個(gè)相對(duì)的概念和性能等級(jí),需要通過科學(xué)、量化的測(cè)試數(shù)據(jù)來驗(yàn)證和比較。


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