有哪些聚氨酯樹脂具有優(yōu)異的耐候性?
聚氨酯樹脂的耐候性主要取決于其?化學(xué)結(jié)構(gòu)?(脂肪族 vs 芳香族)和?添加劑技術(shù)?。以下是在極端環(huán)境下(紫外線、高溫、高濕)表現(xiàn)優(yōu)異的耐候性聚氨酯樹脂類型及代表產(chǎn)品方向,按性能等級(jí)分類:
一、耐候性核心要素?
關(guān)鍵指標(biāo) 劣化風(fēng)險(xiǎn)來源 高性能解決方案
抗黃變/粉化? 紫外線(UV) 脂肪族異氰酸酯 + UV吸收劑
耐水解性? 濕熱環(huán)境 聚醚型軟段 + 耐水解穩(wěn)定劑
機(jī)械性能保持率? 熱氧老化 抗氧化劑 + 高交聯(lián)密度結(jié)構(gòu)
※ 絕對(duì)禁忌:? 任何含?芳香族異氰酸酯?(如TDI、MDI)的PU樹脂都會(huì)在UV下快速黃變,?不得用于戶外?!
二、頂級(jí)耐候性樹脂分類與代表產(chǎn)品?
1. 純脂肪族聚醚型PU(綜合耐候性最優(yōu))?
化學(xué)特征:?
HDI/IPDI/H12MDI + ?聚醚多元醇?(PPG/PTMG)
優(yōu)勢(shì):?
紫外線穩(wěn)定性極強(qiáng)(△E<1.0/年),耐水解性優(yōu)異(85℃/85%RH下3000h無開裂)
代表產(chǎn)品方向:?
科思創(chuàng) Bayhydrol? UH 系列?(水性,用于汽車清漆)
巴斯夫 Lupranol? Balance 系列?(溶劑型,風(fēng)電葉片涂層)
旭化成 Eternacoll? OX 系列?(高透明光學(xué)保護(hù)膜)
2. 脂肪族聚酯-醚混合型PU(平衡耐候性與機(jī)械強(qiáng)度)?
化學(xué)特征:?
HDI + ?聚酯-聚醚嵌段多元醇?(如PCDL)
優(yōu)勢(shì):?
保留聚酯的硬度/耐磨性,同時(shí)提升耐水解性(比純聚酯耐水性高5倍)
代表產(chǎn)品方向:?
湛新 Setalux? DA 系列?(工業(yè)地坪漆,耐QUV 3000h)
萬華 WANNATE? HT-600?(太陽能背板膠,85%濕度下10年壽命)
3. 氟改性聚氨酯(極端環(huán)境首選)?
技術(shù)特征:?
引入氟碳鏈段(-CF?-)或氟硅單體
優(yōu)勢(shì):?
表面能降低(疏水防污),UV穩(wěn)定性再提升50%,鹽霧測(cè)試>5000h
代表產(chǎn)品方向:?
大金 Zeffle? GK 系列?(橋梁防腐涂料)
旭硝子 Lumiflon? FEVE樹脂?(地標(biāo)建筑幕墻,質(zhì)保25年+)
4. 納米雜化聚氨酯(抗老化+自修復(fù))?
技術(shù)特征:?
接枝SiO?/TiO?納米粒子或?qū)訝钫惩?br /> 優(yōu)勢(shì):?
納米粒子屏蔽UV輻射,層狀結(jié)構(gòu)阻隔水氧滲透(吸水率<2%)
代表產(chǎn)品方向:?
贏創(chuàng) TEGO? Protect 系列?(航空涂層,含納米CeO?抗UV)
BYNEL? 納米改性樹脂?(杜邦,光伏組件封裝膠)
三、按應(yīng)用場(chǎng)景的選型指南?
1. 戶外高光澤裝飾面漆(汽車、家電)?
首選:? 脂肪族聚醚型2K-PU + HALS紫外吸收劑
產(chǎn)品案例:? PPG ENVIROCRON? Extreme Protection(QUV 4000h ΔE<1.5)
2. 柔性基材涂層(篷布、充氣制品)?
首選:? 脂肪族聚醚-TPU + 碳黑紫外屏蔽
產(chǎn)品案例:? 路博潤(rùn) Estane? SKN系列(500kPa應(yīng)力下耐候>10年)
3. 電子光學(xué)保護(hù)層(顯示屏、光伏板)?
首選:? 氫化MDI型UV固化PU + 納米氧化銦錫(ITO)
產(chǎn)品案例:? 長(zhǎng)興化學(xué) 6232H-80(透光率>92%,耐濕熱85/85通過3000h)
四、加速老化測(cè)試數(shù)據(jù)對(duì)比(關(guān)鍵參考)?
樹脂類型 QUV-B 340nm (2000h) 85℃/85%RH (3000h) ISO 4892-3 循環(huán)老化
脂肪族聚醚型PU ΔE<1.0, 無粉化 拉伸強(qiáng)度保持>90% 無開裂、無起泡
芳香族聚酯型PU(對(duì)比) ΔE>10, 嚴(yán)重黃變 強(qiáng)度崩潰(<30%) 大面積龜裂
氟改性PU ΔE<0.5 吸水率<1% 表面疏水性不變
測(cè)試標(biāo)準(zhǔn):?
QUV ASTM G154 | 濕熱老化 ISO 6270-2 | 循環(huán)老化(UV+冷凝+低溫)
五、使用注意事項(xiàng)?
固化劑匹配:?
脂肪族樹脂必須搭配?耐候型固化劑?(如HDI三聚體),避免使用芳香族固化劑。
添加劑協(xié)同:?
紫外吸收劑:? Tinuvin? 1130(苯并三唑類)
自由基捕獲劑:? Tinuvin? 292(HALS)
水解穩(wěn)定劑:? Stabaxol? P(碳化二亞胺)
施工厚度控制:?
戶外薄涂(<40μm)需更高交聯(lián)密度,厚涂(>100μm)應(yīng)添加微裂紋抑制劑。
采購建議:? 直接向供應(yīng)商索要?第三方老化測(cè)試報(bào)告?(如SGS, TüV),重點(diǎn)關(guān)注:
QUV測(cè)試?:3000h后ΔE值(<2.0合格)和光澤保持率(>80%)
循環(huán)老化?:是否通過ISO 12944-6 C5-M級(jí)別(工業(yè)高腐蝕環(huán)境)
一、耐候性核心要素?
關(guān)鍵指標(biāo) 劣化風(fēng)險(xiǎn)來源 高性能解決方案
抗黃變/粉化? 紫外線(UV) 脂肪族異氰酸酯 + UV吸收劑
耐水解性? 濕熱環(huán)境 聚醚型軟段 + 耐水解穩(wěn)定劑
機(jī)械性能保持率? 熱氧老化 抗氧化劑 + 高交聯(lián)密度結(jié)構(gòu)
※ 絕對(duì)禁忌:? 任何含?芳香族異氰酸酯?(如TDI、MDI)的PU樹脂都會(huì)在UV下快速黃變,?不得用于戶外?!
二、頂級(jí)耐候性樹脂分類與代表產(chǎn)品?
1. 純脂肪族聚醚型PU(綜合耐候性最優(yōu))?
化學(xué)特征:?
HDI/IPDI/H12MDI + ?聚醚多元醇?(PPG/PTMG)
優(yōu)勢(shì):?
紫外線穩(wěn)定性極強(qiáng)(△E<1.0/年),耐水解性優(yōu)異(85℃/85%RH下3000h無開裂)
代表產(chǎn)品方向:?
科思創(chuàng) Bayhydrol? UH 系列?(水性,用于汽車清漆)
巴斯夫 Lupranol? Balance 系列?(溶劑型,風(fēng)電葉片涂層)
旭化成 Eternacoll? OX 系列?(高透明光學(xué)保護(hù)膜)
2. 脂肪族聚酯-醚混合型PU(平衡耐候性與機(jī)械強(qiáng)度)?
化學(xué)特征:?
HDI + ?聚酯-聚醚嵌段多元醇?(如PCDL)
優(yōu)勢(shì):?
保留聚酯的硬度/耐磨性,同時(shí)提升耐水解性(比純聚酯耐水性高5倍)
代表產(chǎn)品方向:?
湛新 Setalux? DA 系列?(工業(yè)地坪漆,耐QUV 3000h)
萬華 WANNATE? HT-600?(太陽能背板膠,85%濕度下10年壽命)
3. 氟改性聚氨酯(極端環(huán)境首選)?
技術(shù)特征:?
引入氟碳鏈段(-CF?-)或氟硅單體
優(yōu)勢(shì):?
表面能降低(疏水防污),UV穩(wěn)定性再提升50%,鹽霧測(cè)試>5000h
代表產(chǎn)品方向:?
大金 Zeffle? GK 系列?(橋梁防腐涂料)
旭硝子 Lumiflon? FEVE樹脂?(地標(biāo)建筑幕墻,質(zhì)保25年+)
4. 納米雜化聚氨酯(抗老化+自修復(fù))?
技術(shù)特征:?
接枝SiO?/TiO?納米粒子或?qū)訝钫惩?br /> 優(yōu)勢(shì):?
納米粒子屏蔽UV輻射,層狀結(jié)構(gòu)阻隔水氧滲透(吸水率<2%)
代表產(chǎn)品方向:?
贏創(chuàng) TEGO? Protect 系列?(航空涂層,含納米CeO?抗UV)
BYNEL? 納米改性樹脂?(杜邦,光伏組件封裝膠)
三、按應(yīng)用場(chǎng)景的選型指南?
1. 戶外高光澤裝飾面漆(汽車、家電)?
首選:? 脂肪族聚醚型2K-PU + HALS紫外吸收劑
產(chǎn)品案例:? PPG ENVIROCRON? Extreme Protection(QUV 4000h ΔE<1.5)
2. 柔性基材涂層(篷布、充氣制品)?
首選:? 脂肪族聚醚-TPU + 碳黑紫外屏蔽
產(chǎn)品案例:? 路博潤(rùn) Estane? SKN系列(500kPa應(yīng)力下耐候>10年)
3. 電子光學(xué)保護(hù)層(顯示屏、光伏板)?
首選:? 氫化MDI型UV固化PU + 納米氧化銦錫(ITO)
產(chǎn)品案例:? 長(zhǎng)興化學(xué) 6232H-80(透光率>92%,耐濕熱85/85通過3000h)
四、加速老化測(cè)試數(shù)據(jù)對(duì)比(關(guān)鍵參考)?
樹脂類型 QUV-B 340nm (2000h) 85℃/85%RH (3000h) ISO 4892-3 循環(huán)老化
脂肪族聚醚型PU ΔE<1.0, 無粉化 拉伸強(qiáng)度保持>90% 無開裂、無起泡
芳香族聚酯型PU(對(duì)比) ΔE>10, 嚴(yán)重黃變 強(qiáng)度崩潰(<30%) 大面積龜裂
氟改性PU ΔE<0.5 吸水率<1% 表面疏水性不變
測(cè)試標(biāo)準(zhǔn):?
QUV ASTM G154 | 濕熱老化 ISO 6270-2 | 循環(huán)老化(UV+冷凝+低溫)
五、使用注意事項(xiàng)?
固化劑匹配:?
脂肪族樹脂必須搭配?耐候型固化劑?(如HDI三聚體),避免使用芳香族固化劑。
添加劑協(xié)同:?
紫外吸收劑:? Tinuvin? 1130(苯并三唑類)
自由基捕獲劑:? Tinuvin? 292(HALS)
水解穩(wěn)定劑:? Stabaxol? P(碳化二亞胺)
施工厚度控制:?
戶外薄涂(<40μm)需更高交聯(lián)密度,厚涂(>100μm)應(yīng)添加微裂紋抑制劑。
采購建議:? 直接向供應(yīng)商索要?第三方老化測(cè)試報(bào)告?(如SGS, TüV),重點(diǎn)關(guān)注:
QUV測(cè)試?:3000h后ΔE值(<2.0合格)和光澤保持率(>80%)
循環(huán)老化?:是否通過ISO 12944-6 C5-M級(jí)別(工業(yè)高腐蝕環(huán)境)
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