{"id":5867,"date":"2023-01-25T13:45:36","date_gmt":"2023-01-25T13:45:36","guid":{"rendered":"https:\/\/longchangchemical.com\/?p=5867"},"modified":"2026-04-28T10:42:14","modified_gmt":"2026-04-28T10:42:14","slug":"light-stabilizer-to-improve-the-weatherability-of-powder-coatings","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/longchangchemical.com\/de\/light-stabilizer-to-improve-the-weatherability-of-powder-coatings\/","title":{"rendered":"Wie kann die Witterungsbest\u00e4ndigkeit von Pulverlacken durch Antioxidantien und Lichtstabilisatoren verbessert werden?"},"content":{"rendered":"

Wie kann die Witterungsbest\u00e4ndigkeit von Pulverlacken durch Antioxidantien und Lichtstabilisatoren verbessert werden?<\/strong><\/h1>\n

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Quick answer:<\/strong> For antioxidant, UV absorber, and HALS topics, formulators usually compare long-term protection, process stability, and color control together because those priorities do not always point to the same additive.<\/p>\n

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Mit der rasanten Entwicklung der Volkswirtschaft wird die Anwendung von Pulverbeschichtungen im Au\u00dfenbereich immer \u00fcblicher. Dabei wird der Witterungsbest\u00e4ndigkeit und Haltbarkeit der Pulverbeschichtung als Schutz und Dekoration immer mehr Aufmerksamkeit gewidmet, insbesondere der Beschichtung von Gegenst\u00e4nden im Innen- und Au\u00dfenbereich wie Decken, Vorhangfassaden, Trinkbrunnen, Klimaanlagen, Waschmaschinen, Aluminiumprofilen usw.<\/p>\n

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Es gibt viele Faktoren, die die Witterungsbest\u00e4ndigkeit von Pulverbeschichtungen beeinflussen, darunter interne Faktoren wie die Struktur und Leistung von Harzen, H\u00e4rtern, Farbf\u00fcllstoffen und anderen Additiven sowie nat\u00fcrliche Faktoren (externe Faktoren) wie die Wirkung von Sonnenlicht (haupts\u00e4chlich UV), die Zusammensetzung der Atmosph\u00e4re (Sauerstoff, Ozon, Industrierauch usw.), Feuchtigkeit (einschlie\u00dflich saurem Regen, Salznebel usw.), Temperaturschwankungen usw.<\/p>\n

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Ultraviolette Strahlung ist die Hauptursache f\u00fcr die nat\u00fcrliche Alterung von Pulverbeschichtungen, und Sauerstoff in der Atmosph\u00e4re ist ein wichtiger Faktor, der die nat\u00fcrliche Alterung f\u00f6rdert. Unter der Einwirkung von UV und Sauerstoff wird eine automatische Oxidationsreaktion der Pulverbeschichtung ausgel\u00f6st, d.h. eine Oxidationskettenreaktion, die die Pulverbeschichtung zersetzt. Wasser und W\u00e4rme beschleunigen diese Reaktion und spielen eine Rolle bei der F\u00f6rderung der Photooxidation.<\/p>\n

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Der Pulverbeschichtungsfilm weist w\u00e4hrend des Entstehungsprozesses schwache Kettenbindungen und makromolekulare Ketten mit Dienstruktur auf, die nach der UV-Bestrahlung anf\u00e4llig f\u00fcr photoinduzierte oxidative Abbaureaktionen (Alterung) sind, was zum Verblassen und Kreiden des Beschichtungsfilms f\u00fchrt.<\/p>\n

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Um die Photooxidation des Lackfilms zu hemmen oder zu verlangsamen, werden in der Regel Antioxidantien, UV-Absorber oder Lichtstabilisatoren oder eine Mischung aus diesen drei Stoffen zugesetzt.<\/p>\n

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Forschung \u00fcber die Anwendung von Antioxidantien<\/strong><\/h2>\n

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Aus dem Mechanismus des thermischen Sauerstoffabbaus von Polymeren ist bekannt, dass der thermische Sauerstoffabbau von Polymeren haupts\u00e4chlich durch das Auftreten von kettengebundenen Radikalreaktionen verursacht wird, die durch die Bildung freier Radikale aus Hydroperoxiden durch Hitze ausgel\u00f6st werden.<\/p>\n

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Daher kann der thermische Sauerstoffabbau von Polymeren durch das Einfangen von Radikalen und die Zersetzung von Hydroperoxiden gehemmt werden, wie in Abbildung 1 dargestellt. Antioxidantien werden h\u00e4ufig f\u00fcr die oben genannte Oxidationshemmung eingesetzt.<\/p>\n

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Antioxidantien (oder Hitzestabilisatoren) sind Zusatzstoffe, die dazu dienen, den Abbau von Polymeren durch die Einwirkung von Sauerstoff oder Ozon in der Atmosph\u00e4re zu verhindern oder zu verz\u00f6gern, und sind die am h\u00e4ufigsten verwendeten Zusatzstoffe in Polymeren.<\/p>\n

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Pulverbeschichtungen unterliegen der thermischen Sauerstoffabbau nach dem Backen bei hohen Temperaturen oder Sonnenlicht, Alterung, Vergilbung und andere Ph\u00e4nomene ernsthaft beeintr\u00e4chtigen das Aussehen und die Leistung des Produkts, um zu verhindern oder zu reduzieren das Auftreten dieser Tendenz, in der Regel mit dem Zusatz von Antioxidantien oder W\u00e4rmestabilisatoren zu erreichen.<\/p>\n

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Antioxidantien lassen sich je nach ihrer Funktion (d. h. dem Eingriffsverhalten in den automatischen chemischen Oxidationsprozess) in drei Hauptkategorien einteilen.<\/p>\n

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Die erste Kategorie sind die so genannten kettenabschlie\u00dfenden Antioxidantien, die haupts\u00e4chlich freie Radikale abfangen, die bei der Autooxidation von Polymeren entstehen.<\/p>\n

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Die zweite Kategorie sind Antioxidantien vom Typ der Hydroperoxidzersetzer, die haupts\u00e4chlich die nichtradikalische Zersetzung von Hydroperoxiden in Polymeren bewirken.<\/p>\n

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Die dritte Kategorie sind Antioxidantien vom Typ Metallionenpassivator, die mit sch\u00e4dlichen Metallionen ein stabiles Chelat bilden k\u00f6nnen, wodurch die katalytische Wirkung von Metallionen auf den Autooxidationsprozess von Polymeren abgeschw\u00e4cht wird.<\/p>\n

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Die erste der drei Arten von Antioxidantien wird als Haupt-Antioxidans, vor allem Phenol-Blocker, seco-aromatische Amine; die zweite und dritte Kategorie sind Hilfs-Antioxidantien, Phosphit, Dithiocarbamat Metallsalze, etc. genannt. Um eine stabile Beschichtung zu erhalten, um die Anforderungen der Anwendung zu erf\u00fcllen, in der Regel auf eine Vielzahl von Antioxidantien Compoundierung w\u00e4hlen.<\/p>\n

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Der folgende Test verwendet verschiedene Antioxidationsmittel, die der Pulverbeschichtungsformulierung zugesetzt werden. Nach dem Aufspr\u00fchen und Aush\u00e4rten wird die Probe hergestellt, und der b-Wert wird in der gleichen Schichtdicke mit einem Kolorimeter gemessen, und die Farbe des Beschichtungsfilms wird unter Verwendung des international gebr\u00e4uchlichen CIE-Lab-Farbsystems (DIN 6174, ISO 10526 und ASTM 2244) bewertet.<\/p>\n

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Die Testergebnisse nach der Sortierung der Farbe des Beschichtungsfilms in der Reihenfolge von sub-increasing zu ausgezeichnet, kann man sehen, dass.<\/p>\n

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1, die Basisformulierung 1 zeigt schweren Verlust von Licht, obwohl das Pigment W\u00e4rmebest\u00e4ndigkeit ist gut, aber nach dem Film gebildet wird, ist die Analyse, dass das Pigment unter hoher Temperatur oxidiert wird, und einige Gruppen innerhalb des Pigments reagieren unter der Wirkung von Sauerstoff.<\/p>\n

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2, der Farbwechsel von Formel 2 und Formel 3 ist besser als bei Formel 1, aber die Verbesserung ist nicht offensichtlich, und Formel 3 hat eine bessere Wirkung als Formel 2.<\/p>\n

Nach der Analyse, das Antioxidans verhindert weitere Oxidation und machte die Farbe \u00e4ndern weniger, und die Wirkung von Antioxidans 3 war besser als die von Antioxidans 2. Ein weiterer Grund kann aufgrund der beiden sind gehindert Amin, verhindern die Produktion von f\u00e4rbenden Gruppe nach der Oxidation von Pigment, aber der Effekt ist nicht gut, nur verhindern, dass weitere Reaktion nach teilweiser Oxidation, so dass die Wirkung nicht erreichen kann die beste.<\/p>\n

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3, Formulierung 4 ist besser als Formulierung 3, aber nicht die beste. Weil Phosphit Antioxidans gute Farbe Schutz F\u00e4higkeit hat, hat es reduzierende Eigenschaft und kann das Pigment bei hoher Temperatur oxidiert, um schnell wiederherzustellen, so hat es bessere antioxidative Wirkung.<\/p>\n

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4, ist die Wirkung der Formel 5 besser als die der Formel 4. Diese Formel verwendet das Hauptantioxidans und das Hilfsantioxidans zusammen, so dass es nicht nur die weitere Oxidation des Pigments stoppt, sondern auch die oxidierte Gruppe schnell wiederherstellt, und das Hilfsantioxidans kann die Farbstoffgruppe, die durch das Hauptantioxidans erzeugt wird, heller werden lassen, so dass es eine gute synergistische Wirkung hat.<\/p>\n

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5, die Verwendung von Composite-Antioxidans Formulierung 6 Farbe Erhaltung Wirkung ist deutlich besser als Formulierung 5. Antioxidans 4 ist eine Mischung aus hoher Effizienz Phosphit und phenolischen Antioxidans, und das richtige Verh\u00e4ltnis der beiden, hat eine gute antioxidative Wirkung.<\/p>\n

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6 ist Formulierung 7 besser als Formulierung 6, und die Farbwirkung ist im Grunde die gleiche wie die des Originalpigments. Die empfohlene Dosierung des Antioxidationsmittels betr\u00e4gt 0,5% bis 1,0%, so dass die Dosierung von Formulierung 6 deutlich geringer ist. Es zeigt sich, dass die Farbwirkung besser erhalten bleibt, wenn die Dosierung des Antioxidationsmittels erh\u00f6ht wird.<\/p>\n

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7, Formulierung 8 Test zeigt, dass in der Pulverbeschichtung Pulver machen Extrusion und Film h\u00e4rtenden Prozess, die Verwendung von Antioxidantien k\u00f6nnen wirksam hemmen das Harz in den Prozess der oxidativen Abbau, die Verbesserung der Schlagfestigkeit.<\/p>\n

Die Formulierung, wenn die Zugabe von Antioxidantien kann das Gesicht zu Basis-Verh\u00e4ltnis zu erh\u00f6hen, um die gleiche Leistung ohne den Zusatz von Antioxidantien zu erreichen, wenn die kleineren Gesicht zu Basis-Verh\u00e4ltnis. Dies liegt daran, dass der Zusatz von Antioxidantien die Tendenz des Harzes Zersetzung in niedermolekulare Produkte zu reduzieren, so dass gro\u00dfe Molek\u00fcle des Harzes besser decken mehr F\u00fcllstoffe, w\u00e4hrend die Leistung unver\u00e4ndert bleibt.<\/p>\n

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8, Formulierung 10 und Formulierung 9 wei\u00dfe Beschichtung Filmproben gesehen werden kann, plus Antioxidantien k\u00f6nnen wirksam hemmen die Verarbeitung von Pulverbeschichtungen und Post-Curing-Prozess Vergilbung, Verbesserung der Farbe Leistung von wei\u00dfen Pulverlacken.<\/p>\n

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Die obigen Testergebnisse zeigen, dass es zwar viele Faktoren gibt, die das Auftreten von Oxidation im Beschichtungsfilm beeinflussen, wie z. B. die Qualit\u00e4t und die Art des Harzes, der Pigmente, der Additive, der Formulierung der Beschichtung, des Produktionsprozesses, der Temperatur, der Atmosph\u00e4re, der Feuchtigkeit und anderer nat\u00fcrlicher Faktoren, dass aber die Anwendung geeigneter Antioxidantien das Auftreten dieses Trends verringert.<\/p>\n

Forschung \u00fcber die Anwendung von Lichtstabilisatoren<\/p>\n

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Der Abbau von Polymeren in Gegenwart von Licht und Sauerstoff wird als \"photo-oxidativer Abbau\" bezeichnet. Lichtstabilisatoren, auch UV-Stabilisatoren genannt, sind eine Klasse von Stabilisierungsadditiven, die zur Hemmung des photooxidativen Abbaus von Polymerharzen und zur Verbesserung der Witterungsbest\u00e4ndigkeit von Pulverlackfilmen eingesetzt werden.<\/p>\n

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Je nach den unterschiedlichen Stabilisierungsmechanismen k\u00f6nnen Lichtstabilisatoren in Lichtschutzmittel, UV-Absorber, Mittel zum Aufbrechen angeregter Zust\u00e4nde und Mittel zum Einfangen freier Radikale unterteilt werden.<\/p>\n

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Aufgrund der Vielfalt und Komplexit\u00e4t der Pulverlackformulierung, des Aush\u00e4rtungsprozesses und der Aush\u00e4rtungsform ist die Lichterhaltung und der Lichtschutz von Pulverlacken sehr wichtig.<\/p>\n

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Zweitens, Lichtstabilisator ist sehr wirksam f\u00fcr Licht Alterung der Beschichtung und die Verl\u00e4ngerung der Lebensdauer der Beschichtung Film, und die Menge ist sehr klein, in der Regel nur 0,5% ~ 1,0% der gesamten Formulierung.<\/p>\n

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Daher ist die Anwendung von Lichtstabilisatoren in Pulverlacken zur Verbesserung der Witterungsbest\u00e4ndigkeit eine sehr einfache, kosteng\u00fcnstige und sehr effektive Methode.<\/p>\n

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Gem\u00e4\u00df der Formel in Tabelle 2 wird der Beschichtung ein Lichtstabilisator zugesetzt, und die Beschichtungsfilmprobe wird durch Spr\u00fchen ausgeh\u00e4rtet.<\/p>\n

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Die Anwendungsleistung des Lichtstabilisators wird wie folgt bewertet.<\/p>\n

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1, Indoor-Pulver Witterungsbest\u00e4ndigkeit ist sehr schlecht, aber der Zusatz von Lichtstabilisatoren wird eine wichtige Rolle spielen.<\/p>\n

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2, A und D Formulierungen nicht auf die Lichtstabilisator hinzugef\u00fcgt werden, zeigt der Test, dass deutlich schlechter als die Probe auf die Lichtstabilisator hinzugef\u00fcgt werden.<\/p>\n

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3, C- und F-Formulierungen zeigen, dass sich die Licht- und Farberhaltung des Beschichtungsfilms mit zunehmender Menge an Lichtstabilisator deutlich verbessert.<\/p>\n

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4, Backen Testergebnisse zeigen, dass das Licht Stabilisator nicht \u00fcber die F\u00e4higkeit, Temperatur zu widerstehen, um die Temperaturbest\u00e4ndigkeit der Beschichtung Film sollte Anti-Vergilbung Zusatzstoffe hinzuzuf\u00fcgen l\u00f6sen.<\/p>\n

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Forschung \u00fcber die synergistische Anwendung von Antioxidantien und Lichtschutzmitteln<\/p>\n

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Durch den obigen Test k\u00f6nnen wir verstehen, dass die Alterung des Beschichtungsfilms tats\u00e4chlich das Ergebnis der gemeinsamen Wirkung von ultraviolettem Licht und Sauerstoff ist, und dieser Prozess umfasst zwei verschiedene Prozesse der Photodegradation und Photooxidation.<\/p>\n

Lichtstabilisatoren und Antioxidantien haben jedoch unterschiedliche Stabilisierungsmechanismen auf dem Beschichtungsfilm, und es wird erwartet, dass die Kombination von zwei Stabilisatoren mit unterschiedlichen Wirkungsmechanismen eine bessere Stabilisierungswirkung erzielt als ein einzelner Stabilisator, d. h. einen synergistischen Effekt.<\/p>\n

Derzeit gibt es solche Stabilisatoren auf dem Markt, was auch ein Entwicklungstrend der Stabilisatoren ist. Aber die synergistische Wirkung zur gleichen Zeit, zwei verschiedene Stabilisatoren zwischen der additiven und antagonistische Wirkung wird auch erscheinen.<\/p>\n

Daher ist in der Antioxidans-und Licht-Stabilisator mit einem guten Verst\u00e4ndnis der verschiedenen Reaktionen zwischen den beiden ist von entscheidender Bedeutung, nur um die Wirkung der beiden mit dem potenziellen chemischen Reaktion, um die Gestaltung eines wirksamen Antioxidans und Licht-Stabilisator mit dem System.<\/p>\n

Durch beschleunigte Alterungs- und Einbrennversuche am Beschichtungsfilm wird die Wirkung des Zusatzes von Antioxidantien und Lichtstabilisatoren zur Pulverlackformulierung bewertet. Die Testformulierungen und Ergebnisse sind in Tabelle 4 und Tabelle 5 aufgef\u00fchrt.<\/p>\n

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Anhand der Testergebnisse wird der Lichtstabilisator bewertet.<\/p>\n

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1, wird der Zusatz von Lichtstabilisator eine bedeutende Rolle bei der Witterungsbest\u00e4ndigkeit des Pulvers spielen, aber die Vergilbungsbest\u00e4ndigkeit des Beschichtungsfilms hat sich nicht ver\u00e4ndert.<\/p>\n

2, Lichtstabilisator und Antioxidans mit der Beschichtung Film Witterungsbest\u00e4ndigkeit und Verf\u00e4rbung hat eine erhebliche Wirkung, und die Menge der beiden 1:1, wenn die beste.<\/p>\n

3\u3001Lichtstabilisator und Antioxidans haben eine bessere Wirkung im HAA-System.<\/p>\n

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Die Verwendung von Lichtstabilisatoren und Antioxidantien ist nicht so einfach, wie in dem Artikel dargestellt. Die Wirkung verschiedener Lichtstabilisatoren und Antioxidantien muss entsprechend der Theorie durch weitere Versuche best\u00e4tigt werden.<\/p>\n

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Schlussfolgerung<\/p>\n

Der Zusatz von Antioxidantien und Lichtstabilisatoren zu Pulverbeschichtungen kann die thermische und Photooxidation von polymeren Makromolek\u00fclen bei der Herstellung und Anwendung von Pulverbeschichtungen wirksam hemmen und reduzieren, die Hitze- und Lichtbest\u00e4ndigkeit des Beschichtungsfilms deutlich verbessern, den Abbau- und Alterungsprozess des Beschichtungsfilms verz\u00f6gern und die Lebensdauer des Beschichtungsfilms verl\u00e4ngern.<\/p>\n

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Lichtstabilisatoren und Antioxidantien in High-Performance-Pulverlacke verwendet werden, wenn sie richtig eingesetzt werden, wird es einen synergistischen Effekt, deutlich verbessern die Bewitterungseigenschaften der Pulverbeschichtung Film, vor allem Super-Duable Pulverlack Film.<\/p>\n

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Bei unsachgem\u00e4\u00dfer Verwendung kommt es zu einer additiven oder sogar antagonistischen Wirkung, die die Stabilit\u00e4t des Beschichtungsfilms verringert. Der Trend bei Stabilisatoren und wird sich in Richtung Multifunktionalit\u00e4t entwickeln<\/p>\n

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HALS 119 \/ LICHTSTABILISATOR 119 \/ CHIMASSORB 119<\/span><\/a><\/h4>\n<\/td>\n

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106990-43-6<\/h4>\n<\/td>\n<\/tr>\n

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HALS 123 \/ LICHTSTABILISATOR 123 \/ TINUVIN 123<\/span><\/a><\/h4>\n<\/td>\n

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129757-67-1<\/h4>\n<\/td>\n<\/tr>\n

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HALS 622 \/ LICHTSTABILISATOR 622 \/ TINUVIN 622<\/span><\/a><\/h4>\n<\/td>\n

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65447-77-0<\/span><\/h4>\n<\/td>\n<\/tr>\n

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HALS 770 \/ LICHTSTABILISATOR 770 \/ TINUVIN 770<\/span><\/a><\/h4>\n<\/td>\n

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52829-07-9<\/h4>\n<\/td>\n<\/tr>\n

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HALS 783 \/ UV LICHTSTABILISATOR 783 \/ TINUVIN 783<\/span><\/a><\/h4>\n<\/td>\n

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HALS 791 \/ LICHTSTABILISATOR 791 \/ TINUVIN 791<\/span><\/a><\/h4>\n<\/td>\n

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HALS 944 LICHTSTABILISATOR-944 CHIMASORB 944<\/span><\/a><\/h4>\n<\/td>\n

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70624-18-9 \/ 71878-19-8<\/h4>\n<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

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A practical selection route for antioxidant, UV absorber, and HALS packages<\/h2>\n

Most stabilizer decisions work best when they are treated as package decisions rather than single-product decisions. Technical buyers usually get the strongest answer by reviewing long-term heat aging, process stability, weather exposure, and color sensitivity together.<\/p>\n