研究功能型氟碳涂料环境适应性<<涂料技术<<涂料频道<<艺术涂料网

涂料技术

研究功能型氟碳涂料环境适应性

时间:2012-01-09 11:53:33 来源: 作者:爱卡点击:次

从实验结果可以看出,耐候性差的涂料的太阳反射比随老化时间的增加而明显下降,而耐候性优异的氟碳涂料经历2000h老化试验后其太阳反射比几乎没有变化。GB/T9780)2005对金属漆沾污能力的表征很弱,而ASTMD3719的方法与实际情况更为接近,能很好地表征出涂层在自然环境中的耐沾污能力。按ASTMD3719的方法进行曝候后,涂层的太阳反射比明显下降,尤其是在老化后下降更明显,经过2000h的老化试验,样品A的太阳反射比已降低到0.6以下,与普通涂层无异。而耐候性优异、耐沾污较强的样品B、样品C仍保留了0.8左右的太阳反射比,优势十分明显。

2自清洁氟碳涂料

目前自清洁氟碳涂料主要有2种改性方式,一类是在涂层表面增加一层低含氟的丙烯酸涂层[2],在改善涂层表面亲水性的同时通过引入氟元素提高涂层的层间附着力和耐候性;另一类是在涂料面层引入具有光催化作用的纳米TiO2[3],在紫外光照射下,表面变得亲水,同时还有微粉化作用,能有效地清除和降解涂膜表面附着的亲水、亲油物质。本研究对一送检的自清洁氟碳涂层板样品老化前后的接触角进行了表征。

2.1实验仪器

氙灯老化机(Q-Pane,lQ-SUNXE-30S,美国);接触角测试仪(Dataphysics,OCA20,德国)。

2.2结果与讨论

图4不同老化时间的表面接触角

从图4可以看出,通过1000h、2000h氙灯老化,老化前后涂层表面的亲水性逐渐降低。表明该样品涂层表面的亲水层已经老化分解,自清洁功能失效。而氟碳涂层作为超耐候涂层,JG/T133)2000、GB/T17748)1999、GB/T23443)2009等都规定需通过4000h的老化试验,AAMA2605更是提出了在佛罗里达曝晒10a的要求。而该样品自清洁表层耐候性较低,与氟碳涂层的整个服役寿命相差甚远,在整个服役过程的中后期将无法起到自清洁的作用。

3金属闪光漆

作为金属幕墙所使用的铝塑板、铝单板均使用PVDF氟碳涂层。由于金属闪光漆有着亮丽的光彩,因此被广泛采用。如果涂料使用大颗粒的金属颜料,必须增加罩面清漆。另外由于PVDF对紫外线没有吸收作用,故需要在底漆之上增加隔离涂层,通常是含金红石二氧化钛的PVDF(70%)氟碳涂层,或者为有效提高底漆的耐候性,从而采用3涂或4涂系统。因为金属颗粒容易被氧化,尤其是对紫外线隔离能力很弱[4]。某企业宣称通过对铝银浆进行改性,改善其耐腐蚀性与紫外线阻隔性,从而由4涂体系变为2涂,可大大减低成本。该涂料用于铝塑复合板后,通过了GB/T17748)1999的要求(老化时间为2000h,修订后的2008版老化时间为4000h),但安装上墙5a后,面漆发生了严重的剥落,涂层的附着力经检测为5级(划格法),具体见图5。利用DSC、扫描电镜(SEM)、FT-IR等分析手段对该样品进行了表征,分析发生剥落的原因。

3.1实验仪器

DSC(TAQ100,美国),扫描电镜(日立S-4700,日本)、FT-IR(尼高力Nexus670,美国)。

3.2结果与讨论

图5样品附着力(划格法)测试结果照片

图6样品面漆DSC谱图

按照GB/T23443)2009附录A的方法,测试出其PVDF含量为95%以上,表明面漆中的聚丙烯酸酯已经完全光促裂解。而非金属闪光漆的PVDF涂层体系由于颜填料对紫外线的阻隔作用,仅仅是涂层表面的聚丙烯酸酯遭受光促裂解,表面下的涂层仍然受到颜填料及PVDF的保护,紫外线无法穿透来导致内层的聚丙烯酸酯的光促裂解[5]。而该样品面漆中的聚丙烯酸酯已完全裂解,说明紫外线已穿透了整个面漆。

图7样品面漆背面(a)与底漆表面(b)的SEM照片

由图7可以看出,由于PVDF的存在,面漆并没有明显的粉化现象,但由于聚丙烯酸树酯的完全裂解,导致涂层背面出现了许多微小的孔隙。而底漆由于受到透过面漆的紫外线的辐照,已经严重粉化。即由于面漆中提供附着力的聚丙烯酸酯的完全裂解和底漆的严重粉化,导致了面漆与底漆的层间附着力基本丧失,最终导致了面漆的严重剥落。