水性明显涂料开发解决问题的高挥发性有机化合物的仪器通常与溶剂型地坪涂料。¹保持美丽的木纹,水性实验确定含有紫外线吸收剂、光稳定剂通常应用于表面保护。然而,阳光和紫外线辐射可以穿透涂层在木材表面,造成泛黄。黄色来自涂料和木质素。木质素,当暴露在阳光下,可以很容易地退化。木材、木质素的组成、纤维素和半纤维素,黄色的光降解木质素。^{2 - 6}

Eversorb^®AQ (EV-AQ)、紫外线吸收剂和哈尔斯,专为水性实验确定了。Eversorb某人(EV-SB)是一种木质素稳定器设计预处理对木材保护从紫外光降解木质素。

根据我们的研究,预处理的木材表面之前明确的面漆的应用可以有效地延长的保护从紫外光降解木质素。本文比较研究使用一种加速老化的方法来测试不同的木材类型使用,没有在不同co-solvents Eversorb某人。实验设计(DOE)被用于这项研究。

木质素是一种复杂的有机聚合物,其中包含羟基官能团(-哦)。检查如果溶剂会影响Eversorb某人的保护性能,不同co-solvents混合Eversorb某人的实验。

理论上,Eversorb某人预处理应该更好的性能在软木比硬木由于木质素含量高。软木含有25 - 35%的木质素和木质素硬木包含18 - 25%。⁹本文讨论了五种不同类型的森林,包括软木(南部松树和道格拉斯冷杉)和硬木(雪松,山毛榉和南部非洲柚木)。

实验

本研究中使用的三个模型公式是一个acrylic-based水性涂料,木材预处理和co-solvents。他们详细的成分如表1 - 3所示。五个不同的森林在该地区被选出。能源部用于设计测试运行以及分析测试数据。DOE技术允许我们来验证数据。

木材保护使用水性光稳定剂和木质素稳定器

根据我们的母鹿,EV-SB提供良好的性能在南部松树的预处理。之前和之后的δE(表4和5)测量,使用EV-AQ EV-SB之上的面漆的预处理导致不同程度的保护。显然,EV-AQ + EV-SB能够提供更好的保护。

对EV-AQ,木材保护的影响因素是14.69%左右。对EV-SB,木材保护的影响因素是13.35%左右。EV-AQ EV-SB互动,这是10.9%的影响因素(图1)。EV-AQ和EV-SB为木材保护提供良好的性能。从表5中,我们可以得到的方程色差(DE)如图1所示。

筛选设计不同类型的森林和Co-Solvents使用EV-AQ和EV-SB

筛选设计(表6)是用来确定因素最最小的颜色改变后风化测试。数学模型来源于数据表明所有因素:X1 -五个不同类型的木材(雪松、花旗松、山毛榉南部非洲柚木和南部松树);X2 -三种类型的治疗(X2-1:轻便外套:水性丙烯酸树脂,X2-2:木预处理:丁基卡必醇与EV-SB混合,轻便外套:EV-AQ与丙烯酸树脂和混合X2-3:木预处理:异丙醇与EV-SB混合,轻便外套:EV-AQ与丙烯酸树脂混合)。表7显示差异的分析、参数估计和效果测试。

最优预测分析器

预测分析器(例如,南部松树)显示了三种类型的治疗效果在风化测试300小时。仅供项目使用水性丙烯酸树脂,风化后的黄变测试是重要的(色差DE = 31.85)(图2)。10%的EV-SB与丁基卡必醇混合预处理和2% EV-AQ轻便外套。性能比空白(色差DE = 10.25)(图3)。10%的EV-SB与异丙醇混合预处理和2% EV-AQ轻便外套。南方松木的耐光性是最好的(色差DE = 6.55)(图4)。不同类型的木材风化测试后的照片如图5 - 9所示。

结果

测试数据证实,增加的浓度Eversorb AQ的轻便外套可以有效地保护南部松树免受紫外光降解。进一步的实验表明,该预处理在南部松树Eversorb某人之前明确的面漆的应用提供了更好的耐候性比没有Eversorb某人预处理。风化后测试,结果表明,Eversorb某人和Eversorb AQ可以极大地保护木材表面泛黄。此外,Eversorb某人与异丙醇混合可以提供更好的性能比Eversorb某人与丁基卡必醇混合。

此外,数据也表明,通过增加涂层厚度、南方松木的耐光性也可以在一定程度上改善,但是不像其他有效的方法,如增加光稳定剂的用量在实验或初加工南部松树前实验确定应用程序。¹⁰

结论

环境友好型涂料是未来发展的趋势。我们已经开发出一些独特的产品专门为涂料。Eversorb AQ,紫外线吸收剂和哈尔斯,是为水性实验而设计的。Eversorb某人,设计预处理对木材,可以防止紫外线降解木质素。

木质素是一种复杂的有机聚合物,其中包含羟基官能团(-哦)。异丙醇的溶解度参数和丁基卡必醇是11.5和9.9,分别。风化后测试,结果显示Eversorb某人可以提供更好的性能比丁基卡必醇异丙醇。换句话说,更高的溶剂的溶解度参数可以提供更好的保护。

由于软木木质素含量较高(25 - 35%)硬木(18 - 25%),理论上Eversorb某人软木预处理可以提供更好的保护。我们的数据表明,与Eversorb某人提供了重要的预处理保护软木(南部松树和道格拉斯冷杉)与硬木(雪松,山毛榉和南部非洲柚木)。

涂料制造商可能仍然需要运行试验,以验证他们的涂层系统的兼容性。另外,特制的紫外线吸收剂和光稳定剂包可以用来满足你的特殊需要。

引用

¹黄,Y.H.;杨,Y.C.光稳定剂对涂料。聚合物涂料色彩杂志,2010年2000 (4544):38。

²埃文斯,警察局;沃利斯,音频设备;欧文,N.L.风化的化学改性木材的表面。木材科学与技术,2000年34 (2):151 - 165

³常,表面张力;亲爱的,D.N.S.;无用的,厕所光降解、光木材表面。木头和纤维科学,1982年14 (2):104 - 117。

⁴埃文斯,警察局;沃利斯,音频设备;欧文,N.L.风化的化学改性木材的表面。木材科学与技术,2000年34 (2):151 - 165。

⁵Heitner, c . Wood-Containing论文的光致变黄。在“对木质纤维原料光化学”(c . Heitner和J.C. Scaiano Ed)。[A]。美国化学学会。1993年华盛顿,pp.2-22。

⁶施密特,正当;Heitner,机械和超高产量纸浆的光致变黄。Part3。比较软木TMP、软木CTMP和阿斯彭CTMP。木材化学和技术杂志》上,1995年15 (2):223 - 245。

⁷Heitner, c . Wood-Containing论文的光致变黄。在“对木质纤维原料光化学”(c . Heitner和J.C. Scaiano Ed)。[A]。美国化学学会。华盛顿特区,1993年2-22页。

⁸施密特,正当;Heitner,机械和超高产量纸浆的光致变黄。Part3。比较软木TMP、软木CTMP和阿斯彭CTMP。木材化学和技术杂志》上,1995年15 (2):223 - 245。

⁹Himmel主机;贝克,J.O.;Overend, r。酶转换生物质燃料生产、ed。M.J.康斯托克,美国化学协会,华盛顿(1994年)。

¹⁰杨,Y.C.;黄,南卡罗来纳州;Chein h;黄博士Y.H.光稳定器对木材预处理的应用程序。聚合物涂料色彩杂志,2011年201 (4565):21 - 22。

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