前言
粉末涂料(泛指热固性粉末涂料,下同)是在上世纪七十年代在我国开始进行研发,之后的八十年代期间由于受到技术、原材料、生产设备以及涂装等方面的影响,发展较为缓慢,生产效率低。随着工业的迅速发展,直到2012年,我国粉末涂料已经占全世界粉末涂料产量的50%。在这30多年的历程中,粉末涂料无论是从产品结构和产量来看,都有极大的跨越。耐候性测试是粉末涂料检测的重要指标之一,是一个预测和评估的过程,由于检测标准的完善性和检测结果的准确性,很难对其进行确切的描述和测量。为此,我们通过选择武汉地区自然暴晒的数据变化来对比涂膜在实验室模拟耐候测试的比较,全面形象的向粉末涂料生产企业来描述这一评估过程和结论,保障客户生产优质粉末涂料起到重要作用。
1 粉末涂料耐候性能影响的因素
1.1粉末涂料配方体系和树脂的选择
粉末涂料的分类方法有很多,市场上常见的品种有纯聚酯型、纯环氧型、环氧聚酯型,这三类粉末涂料产量占整个行业的90%。一般户内粉末涂料不具备耐候性能,受官能团分子结构和涂膜致密性影响,无法抗御自然界中强烈的太阳光辐射,这类粉末涂料仅对涂覆物起到装饰美观作用,故习惯称为“户内粉”;在众多实践应用中,纯聚酯型和聚氨酯型粉末涂料在耐气候老化中表现出优异的性能,这类粉末涂料往往被运用在露天场所,尤其是环境较为恶劣的环境中,被习惯称为“户外粉”。纯环氧型粉末涂料产量在三者之间最为少,最主要缺陷是固化时间长反应速度慢,受环氧树脂苯环中的醚键影响,它在重防腐和耐化学腐蚀领域中起着重要作用。粉末涂料之所以表现出不同的性能,树脂中官能团数量、个数、品种及分子量起着至关重要的作用。
1.2粉末涂料施工工艺
粉末涂料主要是由树脂、固化剂、助剂、颜填料组成,经过熔融挤出、压片、破碎、筛分等工艺制得,客户经过对工件进行前处理、喷涂、烘烤成膜来保护装饰底材。不同类型的粉末涂料烘烤其时间和温度不一样,这取决于固化剂的活化能限制。粉末涂料要形成致密膜后才能对底材起到保护作用,当固化温度和时间未达到或者粉末涂料吸收的热能超过其耐热度时该涂料同样能涂覆底材表面起到装饰作用,但这类涂膜不具备耐候性。
1.3粉末涂料颜料的选择
粉末涂料耐候性检验能通常以色差和保光率来衡量,涂膜保光率完全取决于粉末涂料用树脂,而色差则与粉末涂料配方中颜料和树脂有关。应用在粉末涂料中的颜料首先要符合粉末涂料烘烤工艺要求,其次是颜料本身的耐光性,再者就是颜料本身性能也需要满足粉末涂料应用领域的要求。图1为不同颜料涂膜在湖北来斯实验室老化试验标准中色差变化。