涂料类型为PE.SMP.HDP和PVDF彩色涂层板,进行紫外线加速老化试验,检查光老化时间对彩色涂层厚度的影响,分析影响程度,讨论影响原因。根据实验结果,随着紫外线老化时间的增加,彩色涂层厚度损失增加;不同涂层类型的彩色涂层,影响程度不同,根据涂层厚度损失排序PE和SMP>HDP>PVDF;在紫外线老化试验中,涂层厚度损失也受其颜色的影响。
彩涂板涂层厚度是彩涂板成品检验中重要指标,直接关系到彩涂板的使用性能,如加工性能.耐老化性.耐腐蚀性等。对于这个问题的探索,国内外有很多报道,但很少有关于涂层老化过程对涂层厚度的影响的研究。在实际使用过程中,在日晒雨淋的环境中,涂层厚度是否随时间变化,会发生什么变化,变化水平有多大,对这个问题的讨论具有一定的现实意义。
涂层老化的主要原因通常是太阳辐射.环境温度和湿度的次要原因是空气污染.雾霾.生物现象.灰尘等。涂层老化的种类和形式多种多样,通常是聚合物链的降解,包括光降解。.氧化降解.常温环境下使用的热降解彩涂板,主要老化方法应为光氧化降解。
阳光一般可分为三个主要波长范围:紫外线(波长200~400nm).(波长400~7200nm)红外线(720~25000nm)。其中,紫外线可以根据波长细分为短波UVC(200~290nm).中波UVB(290~320nm)和长波UVA(320~400nm)。太阳光通过外部空间和高空大气层后,290nm几乎所有波长以下的紫外线都被过滤掉了,到达地面的紫外线实际上只有中波UVB和长波UVA。中波UVB比长波UVA对彩涂板涂层损坏较大。
本文采用紫外老化加速试验方法GB/T1348-2006《彩涂钢板及钢带试验方法》中的紫外老化试验方法,具体试验条件为“8h一个循环周期:4h黑板温度(60±3)°C,4h冷凝黑板温度(50±3)C°”,波长为310nm,光照度为0.63W/(m2·nm)。试验条件包括三个主要因素,即影响建筑彩涂板涂层老化,即光照.湿度和温度。样品采用普通聚酯(PE).硅改性聚酯(SMP).高耐候聚酯(HDP)和聚偏氟乙烯(PVDF)四种不同类型的彩涂板各3块,共12块;每种类型的三种彩涂板颜色不同,四种彩涂板中,1种.5.7.11号样为蓝色彩涂板,2.4.9.10号样为白色样品,3号样.6.8.12号样为灰色彩涂板。按标准化试验按标准进行。实验前,用涡流仪检测彩涂板的涂层厚度;加速老化时间为200.400.600.1000.1500.2000和3000h选择相同的涡流仪,在相同的校准环境下,再对彩涂板的涂层厚度进行检测。在测试彩涂板涂层厚度时,对同一样品进行12次测试,取平均值作为测试结果。选用美国Q-Lab制造型号为QUV/SPRAY紫外老化试验箱;彩涂板涂层厚度为涡流仪,由德国制成fisher公司生产。
每实验时间下12个试样涂层厚度损失见柱形图。其中,某UVB涂层厚度在实验时间下的损失量=检测前涂层厚度-这UVB涂层厚度在实验时间后。
柱形图
从实验结果可以看出,随着紫外线老化时间的增加,涂层厚度损失增加。不同类型的涂层有不同的影响,PE和SMP涂层厚度损失较大,HDP涂层厚度损失较小,PVDF涂层厚度损失*小。PE.SMP.HDP和PVDF蓝白涂层厚度损失与紫外线加速老化时间成正比,相关系数r>0.91.线性相关性强,白色彩涂板回归方程的斜率小于蓝色彩涂板。在使用彩涂板的过程中,涂层厚度随着时间的推移逐渐变薄,保护性能逐渐下降。建议彩涂板客户根据用途.使用环境,选择颜色和涂料类型合适的彩涂板。