有哪些聚氨酯樹脂具有優異的耐候性?
聚氨酯樹脂的耐候性主要取決于其?化學結構?(脂肪族 vs 芳香族)和?添加劑技術?。以下是在極端環境下(紫外線、高溫、高濕)表現優異的耐候性聚氨酯樹脂類型及代表產品方向,按性能等級分類:
一、耐候性核心要素?
關鍵指標 劣化風險來源 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? 濕熱環境 聚醚型軟段 + 耐水解穩定劑
機械性能保持率? 熱氧老化 抗氧化劑 + 高交聯密度結構
※ 絕對禁忌:? 任何含?芳香族異氰酸酯?(如TDI、MDI)的PU樹脂都會在UV下快速黃變,?不得用于戶外?!
二、頂級耐候性樹脂分類與代表產品?
1. 純脂肪族聚醚型PU(綜合耐候性最優)?
化學特征:?
HDI/IPDI/H12MDI + ?聚醚多元醇?(PPG/PTMG)
優勢:?
紫外線穩定性極強(△E<1.0/年),耐水解性優異(85℃/85%RH下3000h無開裂)
代表產品方向:?
科思創 Bayhydrol? UH 系列?(水性,用于汽車清漆)
巴斯夫 Lupranol? Balance 系列?(溶劑型,風電葉片涂層)
旭化成 Eternacoll? OX 系列?(高透明光學保護膜)
2. 脂肪族聚酯-醚混合型PU(平衡耐候性與機械強度)?
化學特征:?
HDI + ?聚酯-聚醚嵌段多元醇?(如PCDL)
優勢:?
保留聚酯的硬度/耐磨性,同時提升耐水解性(比純聚酯耐水性高5倍)
代表產品方向:?
湛新 Setalux? DA 系列?(工業地坪漆,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(極端環境首選)?
技術特征:?
引入氟碳鏈段(-CF?-)或氟硅單體
優勢:?
表面能降低(疏水防污),UV穩定性再提升50%,鹽霧測試>5000h
代表產品方向:?
大金 Zeffle? GK 系列?(橋梁防腐涂料)
旭硝子 Lumiflon? FEVE樹脂?(地標建筑幕墻,質保25年+)
4. 納米雜化聚氨酯(抗老化+自修復)?
技術特征:?
接枝SiO?/TiO?納米粒子或層狀粘土
優勢:?
納米粒子屏蔽UV輻射,層狀結構阻隔水氧滲透(吸水率<2%)
代表產品方向:?
贏創 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、按應用場景的選型指南?
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
產品案例:? 路博潤 Estane? SKN系列(500kPa應力下耐候>10年)
3. 電子光學保護層(顯示屏、光伏板)?
首選:? 氫化MDI型UV固化PU + 納米氧化銦錫(ITO)
產品案例:? 長興化學 6232H-80(透光率>92%,耐濕熱85/85通過3000h)
四、加速老化測試數據對比(關鍵參考)?
樹脂類型 QUV-B 340nm (2000h) 85℃/85%RH (3000h) ISO 4892-3 循環老化
脂肪族聚醚型PU ΔE<1.0, 無粉化 拉伸強度保持>90% 無開裂、無起泡
芳香族聚酯型PU(對比) ΔE>10, 嚴重黃變 強度崩潰(<30%) 大面積龜裂
氟改性PU ΔE<0.5 吸水率<1% 表面疏水性不變
測試標準:?
QUV ASTM G154 | 濕熱老化 ISO 6270-2 | 循環老化(UV+冷凝+低溫)
五、使用注意事項?
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)需更高交聯密度,厚涂(>100μm)應添加微裂紋抑制劑。
采購建議:? 直接向供應商索要?第三方老化測試報告?(如SGS, TüV),重點關注:
QUV測試?:3000h后ΔE值(<2.0合格)和光澤保持率(>80%)
循環老化?:是否通過ISO 12944-6 C5-M級別(工業高腐蝕環境)
一、耐候性核心要素?
關鍵指標 劣化風險來源 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? 濕熱環境 聚醚型軟段 + 耐水解穩定劑
機械性能保持率? 熱氧老化 抗氧化劑 + 高交聯密度結構
※ 絕對禁忌:? 任何含?芳香族異氰酸酯?(如TDI、MDI)的PU樹脂都會在UV下快速黃變,?不得用于戶外?!
二、頂級耐候性樹脂分類與代表產品?
1. 純脂肪族聚醚型PU(綜合耐候性最優)?
化學特征:?
HDI/IPDI/H12MDI + ?聚醚多元醇?(PPG/PTMG)
優勢:?
紫外線穩定性極強(△E<1.0/年),耐水解性優異(85℃/85%RH下3000h無開裂)
代表產品方向:?
科思創 Bayhydrol? UH 系列?(水性,用于汽車清漆)
巴斯夫 Lupranol? Balance 系列?(溶劑型,風電葉片涂層)
旭化成 Eternacoll? OX 系列?(高透明光學保護膜)
2. 脂肪族聚酯-醚混合型PU(平衡耐候性與機械強度)?
化學特征:?
HDI + ?聚酯-聚醚嵌段多元醇?(如PCDL)
優勢:?
保留聚酯的硬度/耐磨性,同時提升耐水解性(比純聚酯耐水性高5倍)
代表產品方向:?
湛新 Setalux? DA 系列?(工業地坪漆,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(極端環境首選)?
技術特征:?
引入氟碳鏈段(-CF?-)或氟硅單體
優勢:?
表面能降低(疏水防污),UV穩定性再提升50%,鹽霧測試>5000h
代表產品方向:?
大金 Zeffle? GK 系列?(橋梁防腐涂料)
旭硝子 Lumiflon? FEVE樹脂?(地標建筑幕墻,質保25年+)
4. 納米雜化聚氨酯(抗老化+自修復)?
技術特征:?
接枝SiO?/TiO?納米粒子或層狀粘土
優勢:?
納米粒子屏蔽UV輻射,層狀結構阻隔水氧滲透(吸水率<2%)
代表產品方向:?
贏創 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、按應用場景的選型指南?
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
產品案例:? 路博潤 Estane? SKN系列(500kPa應力下耐候>10年)
3. 電子光學保護層(顯示屏、光伏板)?
首選:? 氫化MDI型UV固化PU + 納米氧化銦錫(ITO)
產品案例:? 長興化學 6232H-80(透光率>92%,耐濕熱85/85通過3000h)
四、加速老化測試數據對比(關鍵參考)?
樹脂類型 QUV-B 340nm (2000h) 85℃/85%RH (3000h) ISO 4892-3 循環老化
脂肪族聚醚型PU ΔE<1.0, 無粉化 拉伸強度保持>90% 無開裂、無起泡
芳香族聚酯型PU(對比) ΔE>10, 嚴重黃變 強度崩潰(<30%) 大面積龜裂
氟改性PU ΔE<0.5 吸水率<1% 表面疏水性不變
測試標準:?
QUV ASTM G154 | 濕熱老化 ISO 6270-2 | 循環老化(UV+冷凝+低溫)
五、使用注意事項?
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)需更高交聯密度,厚涂(>100μm)應添加微裂紋抑制劑。
采購建議:? 直接向供應商索要?第三方老化測試報告?(如SGS, TüV),重點關注:
QUV測試?:3000h后ΔE值(<2.0合格)和光澤保持率(>80%)
循環老化?:是否通過ISO 12944-6 C5-M級別(工業高腐蝕環境)
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