影响PVDF氟碳金属面漆耐酸性的因素探讨

data-full-width-responsive="true"> 0 引言PVDF 氟碳树脂优异的耐候性，耐化学性使之广泛用于建筑物铝幕墙的外部装饰涂料中。在应用过程中，PVDF 氟碳涂料的涂层主要包括氟碳专用底漆、氟碳面漆，当PVDF 氟碳面漆是铝粉金属面漆时，面漆表面还必须罩一层透明的PVDF 氟碳清漆。这是由于面漆配方中含有铝粉颜料，铝是两性物质，在自然环境中，尤其是重工业污染易发生酸雨的地区，漆膜中的铝粉极易发生氧化，使金属感减弱，涂膜发灰发暗，因此必须使用清漆加以保护。美国建筑制造商协会标准AAMA 2605 作为建筑用铝型材和铝板表面高性能有机涂层规范，通过PVDF 漆膜的耐硝酸试验来模拟这一现象，评判漆膜性能。本试验研究在应用不同铝粉种类、罩面氟碳清漆膜厚、以及PMT 试验条件下，涂层表面经过耐硝酸试验后的颜色色差变化，分析影响色差的各种因素。此试验为氟碳金属面漆提高耐酸性施工工艺提供理论基础，同时对重度酸污染地区氟碳金属面漆的配方设计提供了指导。1 试验材料与方法1．1 试验材料铝板：75 mm 150 mm；硝酸：70%，分析纯；底漆：PVDF 配套底漆，自制；清漆：PVDF 清漆，自制；本试验所研究的铝粉见表1。1．2 试验方法1．2．1 样板制作将PVDF 氟碳底漆喷涂于铝板上，平均膜厚6m， 闪干10 min，喷涂PVDF 氟碳金属面漆，平均膜厚27 m，闪干10 min，喷涂PVDF 氟碳清漆，平均膜厚分别为0、5、15、25、35 m。闪干10 min 后放入烘箱内烘烤，PMT 下固化10 min，PMT 分别为190、200、210、220、230、240、250 ℃。122 耐酸试验把70% 的硝酸125 mL 倒入250 mL 广口瓶内。将试验板涂层朝下完全盖于广口瓶口，30 min 后，用自来水冲洗干净，放置1 h，检测颜色色差变化。膜厚使用Fisher MMS 膜厚仪、色差使用Macbeth Color Eye积分球色差仪测定。2 结果与讨论2．1 不同粒径的铝粉对耐酸性试验结果的影响不同粒径的铝粉对耐酸性试验结果的影响见表2。注：以PMT 为240 ℃作为烘烤条件，清漆膜厚为15 m，试验环境为室温25 ℃，湿度45%，下同。采用工业级铝粉配制的面漆耐硝酸试验后产生的颜色色差随铝粉粒径的增加而有变小的趋势，用不同厂家相同粒径铝粉配制的面漆，耐硝酸后产生的颜色色差结果相近。因此使用粗颗粒铝粉的PVDF 氟碳金属面漆的耐酸性普遍好于使用细颗粒铝粉的氟碳金属面漆。这是由于工业级铝粉颜料在生产加工过程中，使用不同的研磨介质使之达到不同粒径分布的鳞片状铝粉颜料。细颗粒粒径的铝粉颜料比表面积要大于粗颗粒的铝粉颜料。在进行耐硝酸试验过程中，比表面积大的细颗粒铝粉在相同试验条件下，与硝酸发生氧化反应的铝要多于比表面小的粗颗粒铝粉，从而产生了较大的色差。本试验选用了国内外较为知名的3 家铝粉颜料制造商生产的纯度较高的工业级铝粉，结论一致。2．2 包裹型铝粉对耐酸性试验结果的影响包裹型铝粉对耐酸性试验结果的影响见表3。用包裹型铝粉配制的面漆，与相同粒径的普通铝粉配制的面漆相比，耐硝酸后产生的色差要小。包裹型铝粉颜料有树脂包裹型和有机硅包裹型。溶剂型工业涂料通常选用树脂包裹型铝粉。生产过程中，铝粉颜料表面用树脂进行包覆，以提高其耐化学品性、非导电性以及颜料表面与树脂之间的润湿性。虽然每个铝粉颜料生产商包裹铝粉的树脂种类、厚度、方法不尽相同，但其最终目的都一致。本试验选用3 家包裹技术较成熟的铝粉颜料供应商进行测试。试验表明，经过表面包裹处理的铝粉颜料均显示较小的色差变化， 40，耐酸性优于非包裹型铝粉颜料。