了解环氧树脂黄变特性
环氧树脂用途广泛,从艺术品到粘合剂。保持其颜色很重要。
树脂本身仍是液体,除非与第二种重要成分(硬化剂)混合。反应会产生坚硬的固化网络,我们在艺术品、珠宝或其他树脂项目中非常熟悉的环氧树脂。商用环氧树脂通常含有其他成分,如增塑剂、促进剂或微量杂质,这些成分本身可能会导致变黄,而用于艺术品的环氧树脂通常不含这些杂质。
环氧树脂最终会变黄,即使在室温下,有或没有光照,也会因湿度而加速变黄。
什么时候会出现黄变?
环氧树脂的黄变主要有两种类型。
- 固化剂在混合前就呈现淡黄色。
- 树脂混合物固化/硬化后。
固化剂变黄
硬化剂黄的主要原因是由于热氧化导致环氧骨架中形成羰基 (碳和氧 =C=O) 。当硬化剂中的胺与空气接触时,无论是在装瓶过程中,还是当氧气渗透到塑料容器中时,都会被氧化 (即加入氧气)。热氧化老化可以描述为材料的“缓慢、受控燃烧”,因此热量 (温暖环境) + 燃料(硬化剂成分) + 氧气 (空气中)。去掉其中之一,例如氧气,过程就会停止。
黄色会随着时间的推移而变深,就像削皮的苹果变褐色一样。即使空气中只有一点点水分,也会加速这一过程。
→变黄的固化剂还能使用吗?当然可以。
变黄不是问题,因为它不会影响混合环氧树脂的固化性能。混合后也不会继续变黄。一旦固化,它就会变得惰性,并且固化剂不再与氧气发生反应。在固化剂瓶中看到的变黄看起来更糟,因为它是散装的,混合后看起来不会那么黄。
- 当硬化剂与树脂混合时,它会被稀释,因此混合后的黄色会减少很多。
- 将其薄薄地涂在彩色绘画或艺术板上,几乎不会出现任何变色,甚至根本不会注意到。
- 添加彩色颜料和糊剂来制作树脂艺术板时,不会出现明显的变色。
- 由于木材通常呈黄色,因此将其薄薄地涂在木材上不太引人注意。
固化环氧树脂变黄
紫外线是最常见的原因。紫外线是自然光的一部分,它激发分子并导致其分解。即使远离紫外线照射,这种情况也可能持续。阳光直射是固化环氧树脂变黄的最大元凶。
→这种泛黄现象可以阻止吗?在一定程度上可以阻止。
所有环氧树脂都会随着时间的推移而泛黄,有些会比其他的更快。工业和海洋工业中使用的许多环氧树脂没有泛黄阻止剂,因为泛黄在其应用中并不重要。相比之下,艺术环氧树脂应保持其透明度,特殊配方环氧树脂含有:
- 抗紫外线稳定剂,可抵抗紫外线照射对聚合物分子的影响,减少黄变。(消除 300 至 320 nm)
- 受阻胺光稳定剂 ( HALS ) 是一种化学物质,可清除紫外线分裂树脂分子时释放的自由基。自由基非常活泼,可能会损坏树脂,通过有效地结合它们,可以显著减少黄化。
- 面涂抗紫外线透明线性聚氨酯涂料或高品质单组分聚氨酯清漆。
结论
环氧树脂在暴露于湿气、氧气(硬化剂)、紫外线和高温时会变黄。
通过选择具有特殊配方的艺术树脂来防止变黄、去除紫外线或使用彩色颜料来掩盖它,可以最大限度地减少变黄。现在更好地了解这些过程将使下一个树脂项目更容易。