耐黄变紫外老化机工作原理及符合标准

木器涂料是重要的装修材料之一, 普遍用于家具、地板、门窗等装饰和保护 , 在美化家居环境 ,提高生活质量方面发挥了重要作用。随着人民生活水平提高 ,对木器涂料的装饰要求也越来越高 , 传统以 TD I 预聚物、 TDI加成物、三聚体等芳香族多异氰酸酯为固化剂的溶剂型聚氨酯木器涂料 , 涂膜容易黄变 , 严重影响家居的装饰效果 ,近年来市场中出现了以HD I 加成物、 HD I 缩二脲、 HD I 三聚体、 TD I/HDI混合三聚体等脂肪族多异氰酸酯为固化剂的低黄变性溶剂型聚氨酯木器涂料。另外丙烯酸酯类或以脂肪族多异氰酸酯、脂环族多异氰酸酯等为原料的聚氨酯类水性木器涂料也具有较佳的耐黄变性。由于目前国内还没有涂膜耐黄变性的测试方法,加上一些企业商业化炒作 , 市场上相当多的以芳香族多异氰酸酯为固化剂的木器涂料也标识为耐黄变产品 , 甚至标识为不黄变产品,使消费者无所适从。本文介绍了木器涂料黄变的原因、耐黄变性试验方案、试验结果以及结果分析等。
黄变原因

导致木器涂装后黄变因素有多种 , 聚氨酯涂料如采用芳香族固化剂 , 其涂层在紫外线作用下,分子中氨酯键容易破坏分解 , 生成胺 , 芳胺进一步氧化使分子重排 , 形成醌式结构或偶氮结构 [ 1 ],引起涂层泛黄和变色老化。
木器涂料中如果有含有双键的油类树脂 , 由于双键氧化后产SF色基团 , 也会产生黄变。另外木质底材因素也会诱发黄变,如木材中含有的单宁酸和树脂、表面残留的漂白剂等。
加速试验条件
灯　源
本试验方案(耐黄变性试验方案)仅考查涂层的黄变 ,底材对涂层的影响因素未考虑。室内涂层老化黄变的主要影响因素为太阳光中光波范围290 ～ 400 nm 的紫外光 , 这部分光的光能强, 对涂层的破坏作用*大。因此本方案采用国外普遍采用的紫外加速老化的国际标准ISO 11507: 1997《色漆和清漆—涂层的人工气候老化—暴露于荧光紫外线和水中》的试验方法。

试验仪器及其试验参数
本公司自行设计研发的台式 荧光紫外老化机 来进行紫外线老化试验 , 试验参数根据 ISO 4892 — 3:1994《塑料—实验室光源暴露方法—第 3 部分 : 荧光 UV 灯》中 5. 1. 1 的规定光源采用能较好模拟室内老化条件的UVA (340) 灯 [ 2 ] 、黑板温度为 ( 60 ± 3) ℃、辐照度为 0 . 68W /m 2 、干相 ( 无凝露)。从理论上讲 , 涂层黄变应测量其Δ b 3 值 , 但是室内涂层的黄变和变色等都会影响涂层的装饰性 , 所以用色差仪测量颜色变化(Δ E 3 ) 来表示*后结果更为合适。
试验底材的选择
为了尽量减少底材对耐黄变性试验结果的影响 , 应选择变色程度*小的底材。为此进行了底材筛选试验 , 选择了3种不同品牌的白色外用有釉瓷质砖 , 在 UVA (340) 灯下连续光照 168 h, 颜色变化 ( △ E 3 ) 分别为 1.2 、 1 . 0 、 0 . 3 。所以本试验用底材采用经 UVA(340) 灯照射 168 h 后△ E 3 不大于 0 15的白色外用有釉瓷质砖。

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