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圣安达工业水性防腐漆彻底解决钢结构埋弧焊闪锈难题
影响建筑乳胶漆保色性因素
返回列表 来源: 发布日期: 2019.11.29

随着近几年建筑乳胶漆的飞速发展,国内建筑乳胶漆犹如雨后春笋,从市政工程、城市居民小区到市郊厂房和民间小屋,甚至连一向以旧为历史象征的文物建筑都披上漂亮的乳胶漆这层外衣。因此,乳胶漆的保色耐候性是当前我国涂料厂家要解决的首要课题。本文从几个方面介绍一下影响户外乳胶涂料的保色耐候性。

1. 乳液种类对外墙乳胶漆耐候性的影响

纯丙烯酸乳液、醋丙乳液中因为没有活性变色基团,其保色性比较好,但由于醋丙乳液易产生粉化,对户外使用有一定的影响,一般不能在户外使用。因苯丙乳液中苯乙烯单体存在,易发生光化学反应而泛黄,保色耐候等性能较纯丙烯酸乳液差。硅丙乳液由于有机硅的接枝使得其化学稳定性有明显提高,故保色耐候等性能也有所增强。水性氟树脂及氟碳乳液目前国内还处于开发和是试用阶段,由于氟碳键的键能较大,结合牢固,稳定性高,所以其保色耐候等性能是目前最好的。乳液影响保色耐候性由弱到强顺序为:偏乳氯液—醋丙乳液—苯丙乳液—纯丙烯酸乳液—硅丙乳液—氟碳树脂乳液。还有一些丙烯酸以外的水乳型产品,如水性聚氨酯乳液、水性醇酸乳液、水性环氧树脂乳液等及复合型(改性丙烯酸产品)的乳液(如聚氨酯丙烯酸、醇酸丙烯酸及环氧丙烯酸等),它们的保色耐候等性能受改性树脂影响较大,故一般要根据复合过程中的每一种树脂耐候性进行评定。

2. 颜料体积浓度(PVC)或颜基比对外墙乳胶漆耐候性的影响

颜料体积(PVC)在涂料中是非常重要的概念,由于PVC值的变化,涂膜的物化性能随之发生变化,因颜料体积浓度的计算方法比较繁杂,故在涂料中一般用颜基比来计算配方。对于同一种基料(合成树脂乳液)来说,颜基比越高,越容易变色,易粉化;颜基比越低,保色性越久,涂膜的耐候性、耐水性也就越好。

3. 颜、填料品种对外墙乳胶漆耐候性的影响

颜料在涂料中主要提供遮盖力、耐久性和装饰性,而填料(体质颜料)则用来增加涂膜的厚度、提高乳胶漆的流平流动性、改善涂膜的性能和降低乳胶漆的成本。由于填料的遮盖力小,常有消光作用,一般在有光涂料中使用较少。在乳胶漆中白色颜料是钛白粉、立德粉和氧化锌等,其中金红石型的钛白粉具有优异的遮盖力和耐候性,可以大量在外墙乳胶漆使用;锐钛白、立德粉、氧化锌易粉化、变色、耐候性及耐化学介质性差,故都不能在户外使用。

填料品种较多,有白碳黑、高岭土(煅烧与水洗)、碳酸钙(重质与轻质)、硅灰石粉、滑石粉、石英粉、云母粉、硅酸铝、沉淀硫酸钡及膨润土等。其中白碳黑、硅灰石粉、滑石粉、石英粉、云母粉、硅酸铝、沉淀硫酸钡及膨润土等属于惰性填料,有优异的耐化学介质性和优良的耐光耐候性,在外墙乳胶漆和其它户外涂料中应用较为广泛。而其它填料(灰钙粉、轻钙、重钙等)有的易粉化,有的易起霜,有的耐化学介质性差,一般不在户外使用或用量较小。

4. 添加剂(助剂)对外墙乳胶漆耐候性的影响

涂料中添加剂的用量一般很少,但起着非常重要的作用,润湿和分散助剂不仅降低颜、填料与体系溶剂的表面张力,对颜料、填料进行解絮凝,而且对整个体系进行润湿分散(由固/气界面转变为固/液界面)控制。涂料中润湿分散助剂过量或选择不当不仅成本提高,达不到解絮凝和分散体的稳定性的目的,反而使得涂膜的耐候性、耐水性和化学介质性等会降低。其它涂料助剂,如防霉杀菌剂、流平剂、增稠剂、保水剂、消泡剂、PH值稳定剂、成膜剂以及紫外光吸收剂等,不用或少用都不同程度地影响乳胶漆的成膜性。因此涂料中任何一种助剂选用不当或用量控制不好,都会给涂料成膜带来负面影响,降低涂膜的各项性能,从而影响乳胶漆的耐候性,缩短其保色使用寿命。

5. 色浆选择对外墙乳胶漆耐候性的影响

色浆的选用是户外涂料确保色泽长时间一致性的最为重要的因素,户外用有色乳胶漆的耐候性除了乳液的种类和用量、颜基比、钛白粉及填料的品种和用量以及涂料添加剂的选择和用量外,色浆自身的耐光耐候性、耐温变性和耐化学介质性是关键。而色浆自身的这些性能,主要取决于颜料的结构、晶型、晶格和表面处理。一般来说,无机颜料在耐光耐候性、耐温变等性能优越于有机颜料,只是在色泽不如有机颜料鲜艳明亮,着色力不如有机颜料高。但无机颜料是靠整个分子发色,故其颜色的耐光耐候性、耐温变较好。传统的低分子有机颜料在这些性能上与无机颜料有很大的差异,而酞菁酮系列(蓝BGS P.B.15:3、绿P.G.7或P.G.36)以及现代高分子的有机颜料(红-二酮吡咯-吡咯P.R.254、紫-喹丫啶酮P.V.19、黄-苯并咪唑酮类P.Y.154或P.Y.151及红-蒽醌杂环类P.R.177等)有着优异的耐光性、耐候性、耐化学介质性及耐迁移性,基本上可以与无机颜料相媲美。(注:冲淡测试耐光性达7~8级,耐候性达5或4-4级,耐酸耐碱性均可达5级)但是,由于有机颜料是靠发色基团来发色,故性能直接受发色基团的结构的影响,若发色基团结构中化学键键能大、极性高则化学惰性好,相应的物化性能稳定,耐光耐候性自然也就优异。而水性色浆是对无机和高档有机颜料再一次进行表面包裹处理,使其不仅具有使用方便,污染小,更重要的是使其展色性能和耐光耐候性等方面有很大提高。

不同厂家生产的水性色浆由于对颜料进行处理不同,耐候性也有所差异。因此,在选择水性色浆不仅要从颜料索引号考虑,而且还要从各生产厂家的制造色浆技术和实力方面考虑。另在外墙乳胶漆选用水性色浆前,必须对供应厂家的色浆进行耐候性试验并对其色浆在市场上使用效果进行调查。不要一味地认为进口色浆比国内色浆耐候性要好,只有结合自身乳胶漆进行测试才能确认。但对不同厂家生产的色浆进行比较应依据国际颜料索引号。

由于人们对颜料的要求以远不只是局限于过去的白色和红、黄、蓝的单一色调,而且五花八门,无色不挑,这些颜色往往是采用多个单色配色。因此,在选择色浆时尽量按无机与无机、有机与有机且遵循耐光耐候性等性能接近为原则,这样,才能确保户外的保色性,才能被勉因色浆耐候等性能差异导致长时间涂膜褪色不均匀而发花。

6. 施工底材、施工环境对外墙乳胶漆耐候性的影响

建筑乳胶漆的保色耐候性不仅与其配方设计、生产制备和颜色的选择搭配有关,而且与外在环境(如被涂的对象、被涂时的气候条件、涂膜的厚度以及涂料储存时间长短等)也有相当大的关系。其中,施工底材的酸碱度高低、吸水性大小及施工温度高低和环境湿度大小对涂膜的成膜性能有较大的影响。底材的碱性过高,吸水率过大,底材与涂膜所共同形成的涂层不致密,经紫外光照射,涂膜和底材都进行一系列的光化学反应,颜色也就会发生一些变化。另外还有明显的涂膜老化现象,如返碱、粉化、花白、变色甚至涂层脱落等。而底材经处理,碱性较弱,吸水率平衡,(对不同的乳胶漆有不同的要求)所形成的涂层连续致密,底材就基本上不参与光化学反应,耐候性取决于涂膜本身。施工温度和环境湿度同样影响乳胶漆成膜,因为合成树脂乳液有一关键的指标—玻璃转化温度—最低成膜温度。因此施工温度太低、环境湿度太大,都不利于乳胶漆基料固化成膜,从而削弱漆膜后期的物化性能。

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