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不飽和聚酯樹(shù)脂的紫外光作用

發(fā)布時(shí)間:2022-02-17 12:02:10來(lái)源:本站
不飽和聚酯樹(shù)脂固化后,在長(zhǎng)期曝曬下會(huì)老化。光老化的原因來(lái)自兩方面:一方面,光的能量使樹(shù)脂的共價(jià)鍵發(fā)生斷裂;另一方面樹(shù)脂本身的不純性,造成了受破壞的突破口中。結(jié)果使樹(shù)脂加速降解。
  通過(guò)大氣層以后的太陽(yáng)光有不同的波長(zhǎng),不同波長(zhǎng)的光有不同的能量。樹(shù)脂中各種共價(jià)鍵有不同的鍵能,當(dāng)一定波長(zhǎng)的光,其能量超過(guò)某種共價(jià)鍵能時(shí),就會(huì)使之?dāng)嗔?。紫外光波長(zhǎng)30~40 m,如被樹(shù)脂充分吸收后,能量可達(dá)299~399kj /mol。有些共價(jià)鍵的斷裂需能量167~418kj /mol,其相應(yīng)波長(zhǎng)71~29m??梢?jiàn)紫外光足以打開(kāi)這些共價(jià)鍵。這部分光的能量占整個(gè)太陽(yáng)光能量的12%左右。它首先危害樹(shù)脂中的0—0鍵、C—Br鍵、C—CL鍵、C—O 鍵。因此含鹵素的阻燃樹(shù)脂易變黃。樹(shù)脂中的酯鍵成為受攻擊的薄弱點(diǎn)。至于C—C鍵,能打斷它的光能只占5%,對(duì)于C—H、O—N、C—C、C—O鍵,其鍵能大于410 kj /mol,故不會(huì)遭到破壞。
  樹(shù)脂本身的純潔是耐光老化的另一個(gè)重要因素。純度高 時(shí),吸收大于30m的光,因而不容易被破壞。實(shí)際上樹(shù)脂中都含有少量雜質(zhì),雜質(zhì)吸收紫外光后即行氧化,形成碳基。碳基吸收波長(zhǎng)為28~33m的紫外光,并將光能傳遞到整個(gè)分子鏈中,在薄弱點(diǎn)上發(fā)生降解。如其他因素同時(shí)對(duì)樹(shù)脂進(jìn)行老化作用時(shí),光降解又會(huì)被加速。
  為了防止光老化,一般可在樹(shù)脂中加入紫外光吸收劑,也稱光穩(wěn)定劑。這種紫外線吸收劑能溶于樹(shù)脂中,對(duì)紫外光有強(qiáng)烈的吸收能力,吸收光能后,使之轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌麩o(wú)害于樹(shù)脂結(jié)構(gòu)的能如次級(jí)輻射能、振動(dòng)能等。