pu木器漆耐黄变性测试方法探讨

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1、www.tlpfw.comPU木器漆耐黄变性测试方法探讨李国强颜显龙伍俊锋许幸洪(广东华润涂料有限公司528306)摘要：用自然老化与人工加速老化的方式考察了不同档次的PU木器漆的耐黄变性，通过比对发现氙灯老化与QUV老化都能很好地模拟家庭自然老化过程，但两者模拟自然老化的效果不同。关键词：聚氨酯涂料，黄变性，老化前言由于木器涂料市场上耐黄变产品鱼目混珠，HG/T2454-2006《溶剂型聚氨酯涂料（双组分）》标准首次提出木器漆的耐黄变性指标。2006年课题组考察了不同档次的PU白漆和清漆在自然老化过程中的耐黄变性，并在氙灯老化(过滤氙弧)和QUV(UVA340)上作了相应的人工老化试验。通

2、过色差比对分析，结果发现：对于色漆产品，QUV老化更接近自然老化，对于清漆产品氙灯老化更接近自然老化，希望本研究有助于完善PU木器漆耐黄变测试方法。1测试条件1.1样板制备漆样选用不同档次的色漆(白漆)与清漆，固化剂选用TD1和HDI加成物或三聚进行调合,主漆与固化剂比例1：0.5,共有10个样品具体如表1。在90×45mm外墙用白瓷片上喷涂/刷涂两边。同一样品刷涂与喷涂效果各制备6块样板，室内自然干燥7天。其中三组样板分别放于不同场景（南、北窗台，恒温室无光照）以模拟家具在室内的不同位置的自然老化，另外三组用于人工加速老化测试。白瓷基片采用外墙瓷砖在ISO1134-1老化200小时后，色差

3、ΔE小于1。1.2老化设备与分析测试氙灯老化：ATLASCI3000(氙灯老化试验箱)紫外老化：Q-labQUV(快速UV老化箱)色差测试：美能达CM508d色差计（ΔE测试取自CIE，D65，10°数据）2结果与讨论2．1样板的自然老化www.tlpfw.com表2为样板放置在恒温室内（无太阳光）自然老化的结果，可以看出刷涂样板与喷涂样板的色差变化的ΔE基本保持一致。恒温室内只接受工作期间的白帜灯辐照，从表2的数据可以看出，有的黄变已大于3（视觉已可以明显区别），即使是高档耐黄变产品也已达到2左右，说明黄变除了与光的辐照有关外还与其他因素有关（如环境的温、湿度，空气质量等）。表3、表4为样

4、板在南北窗台自然老化方式下的黄变色差数据结果，随着老化时间的加长，色差值在加大，而且绝大部分喷涂样板ΔE稍微比刷涂样板大，说明喷涂样板黄变程度略大些，这可以解释为刷涂样板容易造成膜厚且不匀，这样产生更多的光散射或干涉而导致有效的（对黄变有贡献）光强相对减弱；由于喷板比较好控制表面效果而且比较接近实际施工工艺，所以采用喷板样板来对比数据更客观些。表2样板放置在恒温室内自然老化351天的色差变化结果。www.tlpfw.com从表3与表4的南北窗户老化对比来看，经过351天老化后部分样板如A3，A4，D5，F7与G4放在南窗台的样板ΔE比北窗台大，说明南窗台的老化强度要高一些，这与其所受到的光的

5、辐照强度、时间，温差大等有关。另外从表3与表4中可以发现ΔE值主要来自于b分量的变化（B分量在色差坐标中表示黄兰分量，b为正表示为偏黄相，b为负表示偏兰相）。所以表示黄变的直接参数应该为Δb值。www.tlpfw.com图1与图2为南北窗台自然老化的色差变化曲线。南窗台老化的样板在最初的50天内色差变化幅度大，这要归于在南窗台光的辐照强度、时间和温差相对比北窗台大，到了150天后两处的变化速率趋于缓和，到了250多天后两者的数值已趋于稳定（数值变化很小），反映了样板的黄变速率由快到慢的变化过程。PU_A28（清漆）配不同的固化剂而制得的A1-A4样板老化色差变化ΔE值大小顺序为A1＞A2＞A

6、3＞A4，很好地佐证了HDI类脂肪族固化剂要比TDI类芳香族固化剂耐黄变性好，TDI的三聚比加成物好的规律；选用同样类型固化剂，色漆比清漆色差变化要小些（如样板A1与B1、A2与C2、A4与G4），说明色漆的耐黄变性要好些，这可以解释为色漆中所含较高颜填料（钛白粉）吸收光而使漆膜黄变程度相对小。www.tlpfw.com因此双组分PU木器漆的耐黄变性取决于主漆和固化剂的材料选择。从图1与图2样板色差变化可明显分成三个层次，A1，A2和E6色差变化最大，其样板根本不具备耐黄变性；C2与D5为同一档次，其耐黄变非常有限（从图中估计100天色差变化在范围内）；其余产品具有一定的耐黄变性，这其中G4

7、产品表现出的耐黄变性最好。2.2不同老化方式下耐黄变性对比涂膜的黄变程度取决于光强与时间以及环境的温湿度，我们因而设计了不同的辐照条件试验，表5列出了五种不同条件下老化的结果,具体如下:X1条件为ISO11341标准。黑板温度60℃,60W/m2（300-400nm），厢体湿度70%(温度38℃);（由于木器漆的耐黄变是在模拟室内存放效果，所以将淋雨段程序省略）。X2条件参照行标中的UVA340辐照度在340