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不同PVC外墻色漆戶外曝曬色差測試與數據分析(上)
2019年06月08日    閱讀量:380    新聞來源:中國建材網 cnprofit.com  |  投稿

6# 組37%PVC 苯丙外墻漆為PVC 最低的外墻產品,從測試結果來看,各支色漿褪色都不是非常劇烈,即使是外墻紅和洋紅等耐候性相對較差的顏色, 褪色也在目視可接受范圍內。數據評級都在3 級以內。將同是苯丙乳液不同PVC 的1# 組65%PVC 苯丙外墻漆、2#組和6# 組對比可以發現,顏料的耐候對PVC 的依賴非常大,即使顏料耐候等級達到8 級,在中低檔配方體系中耐候性表現也非常不理想,但在中低PVC 體系中則能達到比較好的效果中國建材網cnprofit.com

 

2 數據處理與討論

對測試所得到的數據進行進一步處理, 以期得到更全面、直觀的趨勢。

2.1 整體數據匯總處理

將所有產品3%色漿加量的色差數據匯總,見圖7。

不同PVC外墻色漆戶外曝曬色差測試與數據分析(上) 中國建材網,cnprofit.com

不同漆3%色漿加量曝曬后色差

從圖7 已經可以看出不同漆和不同色漿而候測試曝曬后色差的大致趨勢。色漿的色差值從左到右依次排列,尤其在右側幾支有機色漿部分,能夠比較直觀的看出各個檔次產品對色漿的保護能力。但是由于個別數值的波動, 如37%PVC 檔次在酞青綠上的波動,使圖標整體看起來還是略顯凌亂。因此我們再換一種處理方式。

2.2 色漿耐候等級的橫向對比

將各組數據的耐候評級進行整理,并做成雷達圖8。

不同PVC外墻色漆戶外曝曬色差測試與數據分析(上) 中國建材網,cnprofit.com

不同漆3%色漿加量耐候色差等級雷達圖

從圖8 已經可以看到一款外墻產品在不同顏色上的表現,整體數值依然向洋紅、外墻紅等有機色漿方向偏移,說明這個方向的色漿耐候評級整體趨低。以黃色線條為例, 線條內面積則可認為是該檔次產品的耐候性,面積越小耐候性越高。

2.3 累加和平均值分析

為了進一步更直觀地表征樣本中6 組產品和9 支色漿的耐候性情況,建立了相應的評估公式。

公式一:

一種色漿在所有6 組漆中積累色差平均值

不同PVC外墻色漆戶外曝曬色差測試與數據分析(上) 中國建材網,cnprofit.com

△E-該色漿在某種漆中色差

n———漆的種類(3%色漿加量和10%色漿加量看做兩種漆)

將數據測試表格中的數據經式(1)處理,可得到一組數據, 即不同色漿在所有6 組漆中的累計色差平均值, 這組數據可以將不同組的外墻配方對耐候性的影響縮小,更直觀的表現出某一色漿本身的耐候能力。

不同PVC外墻色漆戶外曝曬色差測試與數據分析(上) 中國建材網,cnprofit.com

不同色漿累計色差平均值

從圖9 可以看出,9 種色漿雖然在原始參數上光穩定性和耐候評級比較相近, 但實際測試結果的差別很大。3 個無機顏色色差很小,變色不明顯,但是洋紅和外墻紅這類有機色漿,戶外曝曬后的效果很不理想。雖然本測試是模擬高加量單一色漿種類的極端情況,但是在復色調配中也具有一定指導意義。在外墻調色中,即使是高耐候有機色漿,也應該盡量避免當做主體色使用,只能作為無機顏色的補充和修飾。


式(1)討論了排除不同組漆的影響,探討純色漿因素對涂膜戶外曝曬變色的影響, 當然也可以排除色漿影響不同組漆在戶外曝曬中的狀況,建立評估公式。

一種漆在不同色漿累計色差平均值

不同PVC外墻色漆戶外曝曬色差測試與數據分析(上) 中國建材網,cnprofit.com

△E-該組漆添加某種色漿的曝曬色差

n ——— 色漿的種類

根據式(3)將數據測試階段6 組樣本的數值進行整理計算,可得到一組數據,即不同的漆在一套色漿中的戶外曝曬積累色差平均值。把3%色漿加量和10%色漿加量的產品看做兩種漆, 該組數據的柱狀圖如圖10 所示。

不同PVC外墻色漆戶外曝曬色差測試與數據分析(上) 中國建材網,cnprofit.com

不同漆累計色差平均值

通過圖10,可以很直觀地看出本次測試所使用的6 組綜合色漆的耐候性:

公式一:

一種色漿在所有6 組漆中積累色差平均值


 不同PVC外墻色漆戶外曝曬色差測試與數據分析(上) 中國建材網,cnprofit.com

上述結果與實際的經驗基本能夠保持一致,涂層保色性隨涂膜PVC 的降低而提高。65%PVC 的外墻漆的累計色差平均值偏大, 說明在這個組的有機顏料色漆具有更高的褪色風險,所以在應用前準備階段,尤其是在工程設計和銷售推介階段, 應盡量使用其他顏色或更高檔次的產品代替。

50%PVC 外墻純丙色差值小于47%PVC 外墻彈性,說明純丙乳液除自身耐候性更好以外,對顏料的保護作用也強于苯丙乳液。

2.4 復色平行試驗對比

通過累加平均值分析的方法已經能夠得到比較理想的結果, 在樣本范圍內也可以進行比較有意義的對比, 但是實驗數值和使用情況到底能到達何種契合程度,則需要引入實驗期間平行進行的復色實驗數據。在標準樣本戶外測試期間, 平行進行了一些有實際涂裝工程的復色產品的對比測試, 并對本單位周邊有參考價值的工程進行了回訪。

不同PVC外墻色漆戶外曝曬色差測試與數據分析(上) 中國建材網,cnprofit.com

55%PVC 苯丙1162 綠色漆耐候情況

案例1:

建筑工程項目使用55%PVC 苯丙1162 綠色中淺顏色外墻體系進行涂裝,小區建筑整體外觀良好,顏色均勻,是比較成功的施工案例。

案例2:

案例2 是一個典型的桔紅色, 成品顏色較深且鮮艷, 當時選擇了55%PVC 的苯丙乳液體系進行涂裝。

實驗制作的樣板在曝曬后有明顯的黃相偏移, 實際工程中顏色偏移和變暗也比較明顯, 但是樓體整體顏色均勻,效果良好,是比較成功的涂裝案例。

從以上2 個案例來看,由于底材、膜厚、施工方式等條件的不同, 戶外曝曬實驗和實際工程并未建立線性關系, 但是2 個案例的數值與曝曬模擬出的結果相近, 具有一定的參考價值。曝曬后漆膜色差達到8.36的55%PVC 桔紅色,在實際涂裝應用中也有較好的涂裝效果。

本實驗所設計的6 組外墻配方, 按照GB/T 1865-1997 進行耐人工加速老化測試,600 h 均無氣泡、開裂、脫落等現象。孫洪堯等人通過對氟碳耐候涂料進行研究推算,使用QUV 進行加速測試100~150 h 大致相當于戶外暴露1 a。在外墻色漆的實際應用過程中,變色程度往往成為漆膜綜合老化性能分級的瓶頸因素。在色漆制備過程中可以采取降低鈦白含量等方法減少同等顏色的顏料尤其是有機顏料的使用量。結合本實驗數據、人工加速老化數據和實際工程案例判斷,若采用2~5# 組匹配實驗所用色漿進行調色制作外墻色漆, 可在至少5 a 內保持絕大多數顏色外墻漆耐候等級在2 級以內。

不同PVC外墻色漆戶外曝曬色差測試與數據分析(上) 中國建材網,cnprofit.com

55%PVC 苯丙1094 桔紅色面漆耐候情況

3 結語

(1)即使是耐候和耐光等級很高的有機顏料,與無機顏料相比耐候性還是有比較大的差距, 尤其是254紅、122 紅等耐候比較差。不能用有機顏料當做涂料主色進行外墻調色。65% PVC 的苯丙乳膠漆保色能力不佳,尤其不能在有機鮮艷顏色的外墻漆調色中使用。

(2)降低PVC 是提高外墻漆保色性最有效的手段。此外,乳液的類型以及乳液的Tg 也在樹脂對顏料的保護中起到關鍵作用。

(3)本文嘗試采用3 種方式對測試數據進行處理,最終依靠計算和比較色差平均值的方法得到了相對直觀的結論,可以在樣本范圍內進行有意義的比較。

(4)結合試驗結果和人工加速老化測試判斷,使用試驗所用色漿制得色漆, 可在至少5 a 內保持絕大多數顏色涂膜的耐候等級在2 級以內。


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