漆膜抵抗陽光、空氣、水(酸雨)、微生物等環(huán)境破壞作用而保持原性能的能力,稱為漆膜的耐候性。 由手漆膜與塑料等高分子材料一樣,在使用過程中隨著時間的推移,不可避免地會受到內(nèi)在因素及外部環(huán)境因素的相互作用而出現(xiàn)變色,失光,粉化,開裂,生銹,剝落,斑點,沾污等一些不可逆的破壞現(xiàn)象。故對涂料的質(zhì)量而言,除了應(yīng)考察其外觀、物理、化學(xué)、機械性能外,更為重要的應(yīng)考察它的使用壽命,即漆膜本身的耐久性 。
漆膜老化的成因
2.1 漆膜老化的內(nèi)在因素
漆膜老化的內(nèi)因一般與生產(chǎn)涂料用的樹J指、固化劑、顏料、填料、助劑等原材料的類型及質(zhì)量的優(yōu)劣相關(guān),還和涂料配方體系的配套性,合理性、成膜條件、涂裝方式、底材的選擇、處理方法等多種因素有著密不可分的關(guān)系。常見的如:涂料用制量往往會在聚合過程中殘留一些微量雜質(zhì)或聚合物本身含有一些特殊的化學(xué)結(jié)構(gòu) 。當(dāng)涂料在使用時遇到紫外線的輻射作用時,假設(shè)該涂料樹置旨的分子結(jié)構(gòu)中含有一些紫外線吸收基團,則該樹脂的這一老化缺陷會很容易凸現(xiàn),由此產(chǎn)生光化學(xué)反應(yīng)后造成漆膜表層降解也是不可避免的。 再如:常見的金紅石型鈦白粉顏料的晶格穩(wěn)定、光化學(xué)活性較小,其抵抗紫外線輻射能力明顯優(yōu)于銳欽型鈦白粉顏料。 說明了不同種顏料的光化學(xué)活性、色相、粒度、晶型是有差異的,而正是這諸多的差異會直接或間接影響漆膜的耐光性及耐粉化等耐老化性能。
2.2 漆膜老化的外因
漆膜老化的外因指戶外環(huán)境造成的物理、化學(xué)、生物等多種破壞因素的組合。
2.2.1 光:
太陽光是造成戶外使用的漆膜老化的一個主要外因之一 。 太陽光的光譜主要可分為紫外線、可見光、紅外線三個區(qū)域。
2.2.2 水
在戶外環(huán)境中,水對于漆膜的作用主要表現(xiàn)在降雨、潮濕、凝露等多種形式。漆膜長期保持在高濕條件下,尤其是凝露時形成的水膜,水分很容易會滲入漆膜內(nèi)部 。 如果再加上陽光充分照射的情況,將更容易促使漆膜體系中某些水溶性物質(zhì)、含親水性基團的物質(zhì)被水溶解、吸收從而改變漆膜的組成和比例,加速了漆膜的水降解 。 當(dāng)水分到達(dá)金屬底材表面后,水分與金屬底材會產(chǎn)生電極反應(yīng),造成漆膜鼓出氣泡及底材產(chǎn)生銹蝕等破壞。
2.2.3 溫度
在戶外環(huán)境下, 太陽光中的紅外線被漆膜所吸收后轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮? 漆膜表面的溫度會隨之升高。 由子光化學(xué)反應(yīng)總是隨著溫度的升高而加速的。 故在紫外線的作用下,熱能產(chǎn)生的熱化學(xué)反應(yīng)使漆膜中聚合物分子鏈的斷裂速率加快,造成漆膜表層降解并形成游離基,使漆膜變硬、變脆或發(fā)軟、返粘。 較高的溫度對漆膜中的顔料的破壞也較大,而當(dāng)漆膜表面溫度較高,通到降雨時, 又會造成一定的溫差,這將引起漆膜各涂層之問及漆膜與底材之間發(fā)生膨脹和收縮,產(chǎn)生交變內(nèi)應(yīng)力 。 很容易使漆膜附著力下降后產(chǎn)生起泡、開製、粉化、剝落等漆膜老化破壞現(xiàn)象。(相關(guān)儀器：標(biāo)準(zhǔn)光源箱)
2.2.4 氧
空氣中的氣在與陽光的相互作用下, 大大促進了漆膜中聚合物的光致氧化反應(yīng)和熱氧化反應(yīng)的速度,漆膜由此會產(chǎn)生孔隙。微小的孔隙會造成漆膜抗沾污性能的下降,產(chǎn)生斑點。嚴(yán)重時會導(dǎo)致漆膜產(chǎn)生裂紋、剝落、變色、失光等破壞。
2.2.5 綜合因素
同時出現(xiàn)多種破壞因素時產(chǎn)生的破壞力是由各種破壞因素相互作用疊加而形成的合力,其威力會遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過単個因素的總和,即( 1+1 )大手2效應(yīng),通常稱為綜合破壞因素 。
2.2.6 其它
其他因素還有:臭氧、高能輻射、酸雨、霉菌等。
我們公司的漆膜老化箱是一款以為光照為主做老化的設(shè)備，所以也可稱為光照紫外老化試驗箱，但它的功能還可以選擇增加噴淋功能模擬下雨天氣候及增加冷凝功能模擬濕熱或者露珠氣候，因為戶外的氣候是多樣化的，通過人工重現(xiàn)自然氣候中的紫外線、高溫、高濕、凝露、雨淋等環(huán)境條件試驗產(chǎn)品的耐老化性能。通過模擬自然陽光中的紫外輻射,再通過加濕系統(tǒng)模擬冷凝露珠功能，及通過噴淋模擬下雨天氣對材料進行加速耐候性試驗，以獲得材料耐候性的結(jié)果。
