涂膜人工老化性能检测分析Word下载.docx
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钛白粉(金红石型),ZR-940,工业品,江苏镇钛化工有限公司
沉淀硫酸钡,工业品,澧县红林化工有限公司
颜料,耐晒大红2BP(颜料红48:
2)、永固桃红E(颜料红122)、吡咯红(颜料红254)、酞菁绿(颜料绿7)、酞菁蓝(颜料蓝15:
3),工业品,湖北来斯化工新材料有限公司
紫外光吸收剂UVF,工业品,湖北来斯化工新材料有限公司
抗黄变剂736,工业品,湖北来斯化工新材料有限公司
2.1.2仪器设备
QUV人工加速老化仪、爱色丽SP60色差仪、双螺旋挤出机、静电喷枪、恒温烤箱
2.2试验配方
2.2.1实验基本配方,如表1所示
表1
试验基础配方A
组份
质量份%
聚酯树脂
55
固化剂TGIC
4
沉淀钡
33
流平剂
1.2
安息香
0.4
增光剂
2.2.2
涂膜老化性能的改善试验,实验配方如表2
表2涂膜添加耐老化试剂性能对比试验配方
配方组份
配方1
配方2
配方3
配方4
配方A
94.8
紫外吸收剂UVF
/
0.5
抗黄变剂736
炭黑
0.7
0.7
2.2.3颜料耐候性测试实验,实验配方如表3、4
表3不同颜料老化性能测试
钛白粉
5
紫外光吸收剂
颜料
1
表4不同配比稀释后颜料红254耐候性能的影响
配方5
配方6
配方7
10
20
颜料(吡咯红BO)
表5颜料明细表【2】
颜料名称
索引号
结构类型
耐晒大红2BP
PR48:
2
偶氮色淀类
宝红6BR
PR57:
吡咯红BO
PR254
吡咯并吡咯类
永固桃红E
PR122
喹吖叮酮类
酞菁蓝BGS
PB15:
3
酞菁类
酞菁绿G
PG7
2.3粉末涂料漆膜的制备
将所得的配方预混合后,经熔融挤出、粉碎、过筛,然后喷涂到铁板上,分别在烤箱中进行相同温度和时间的烘烤固化,即得到样板。
2.4表征方法
涂膜的制备根据GB/T1727—1992《漆膜一般制备方法》进行;
漆膜人工老化试验按GB/T1865-1997《色漆和清漆人工气候老化和人工辐射暴露》测定,具体技术参数如表6
表6人工加速老化试验技术参数
技术指标
参数
灯管选择
A管
运转时间
视要求而定
光照强度
0.68m3/h
光照温度
50℃
循环时间
4h
冷凝温度
2.5漆膜等级评定
在涂膜老化单项评定等级中,其变色程度评级对装饰性材料影响最大,故单一研究讨论变色程度评级。
以0至5的数字级来评定,按漆膜老化前后变色程度评级(将老化后的样板与老花前的样板进行比色)其评定标准如表7所示
表7漆膜变色等级评定
(1)
等级
变色程度(目测)
色差值(NBS)(仪器测)
无变色
≤1.5
很轻微变色
轻微变色
明显变色
较大变色
严重变色
1.6~3.0
3.1~6.0
6.1~9.0
9.1~12.0
>12.0
(注:
其中表7中色差值是按GB/T11186.2~11186.3测定和计算老化前与老化后样板之间的色差,按色差值评级。
)
3结果与讨论
涂膜按照相应标准制备后,在人工老化设备光照0~500h,其变色程度数据如表8所示
表8涂膜老化数据汇总
光照时间/h
100
200
300
400
500
涂
膜
色
差
值
⊿E
0.84
1.44
2.38
3.06
3.12
0.21
1.25
2.3
2.7
3.08
0.68
1.47
2.1
2.4
2.89
0.17
0.38
1.14
1.45
2.55
0.64
0.87
1.49
1.42
1.71
0.69
1.07
1.52
1.66
1.93
0.77
0.99
1.55
1.87
2.25
其他颜料配方的老化数据省略
由配方1、2、3、4绘得不同助剂对涂膜老化性能的影响数据图,如图1所示
从图1中可以直观的看出,用相同的树脂进行老化试验,添加抗黄变剂和紫外线吸收剂的配方中,涂膜在前200h光照下,变色程度要明显弱于单一助剂的添加或不加助剂的配方,同时还可以看出,添加抗黄变剂或紫外吸收剂对涂膜耐变色能力还是有一定的帮助。
由配方5、6、7绘制数据图不同配比稀释后颜料红254耐候性能的影响,如图2所示
由图2可知,耐候颜料颜料红254在不同配比的钛白粉稀释冲淡后,涂膜变色能力要逐步加强,颜料冲淡越厉害,其耐候性能就越差。
由表3配方中做老化测试数据绘制不同红颜料老化性能对比数据图,如图3所示
由图3中可以明显的看出,不同红颜料红颜料的耐候性能差异很大,这要取决于各个颜料的化学结构,其耐候性还与晶型、粒径、表面处理有关系【3】。
通过查阅各颜料的技术指标,颜料耐光性7级以上的其变色程度很不明显,像此类颜料就可以用于户外型的粉末涂料中。
经试验验证,我公司有其他类型颜料耐候性能十分出色,像酞菁系列的颜料,如图4所示。
由图4可以看出,酞菁系列颜料在经500h光照条件下,涂膜色差值都在0等级线左右,甚至在其以下。
4结语
(1)添加抗老化试剂能改善涂膜耐老化能力,同时各类型的抗老化试剂复配使用涂膜耐老化性能更为明显。
(2)颜料耐候性能与其自身的化学结构类型有密切关系,酞菁系列颜料用于粉末涂料中适应性相当强;
与此同时,颜料经冲淡后其耐候性能有所下降。
参考文献
[1]中国粉末涂料信息与应用手册,庄爱玉主编,北京化学工业出版社,2011.12
[2]《化工产品手册—颜料卷》,项斌,高建荣编,北京化学工业出版社,2008.01
[3]南仁植.《粉末涂料与涂装技术》.北京:
化学工业出版社.2008.5
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