影響特種粉末涂料耐候性的因素有哪些？
隨著汽車、洗衣機(jī)、冰箱和空調(diào)等行業(yè)的蓬勃發(fā)展，尤其是戶外建筑材料及高速公路擴(kuò)欄對(duì)耐候性能要求極高，對(duì)高裝飾、超耐候粉末涂料的需求越來(lái)越迫切。
丙烯酸粉末涂料是一種高裝飾、高耐候性涂料，其具有良好的耐老化性和耐腐蝕性、高機(jī)械強(qiáng)度以及優(yōu)異的保光保色性和戶外耐久性。
試驗(yàn)部分
涂料的制備
高耐候粉末涂料的一個(gè)重要性能指標(biāo)就是耐候性。引起涂層老化或破壞的主要因素是太陽(yáng)光，特別是250—380nm紫外線輻射導(dǎo)致涂膜聚合物降解，對(duì)涂層的破壞作用最嚴(yán)重，所以在配方設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮這一點(diǎn)。
將配好的原材料（見(jiàn)表1）放入混料鍋內(nèi)高速分散5min，然后經(jīng)擠出機(jī)高溫熔融擠出、冷卻、粗粉碎、ACM細(xì)粉碎，再經(jīng)89um（180目）過(guò)篩制得高性能高耐候粉末涂料。
噴涂工藝 將制得的高耐候粉末用高壓靜電（50—70kV）噴涂于磷化好的1.2mm厚的冷軋鋼板上，經(jīng)過(guò)200℃，10min烘烤固化。 涂膜性能指標(biāo) 涂膜性能指標(biāo)如表2所列。
結(jié)果與討論
影響涂膜耐候性的因素
聚酯、固化劑的影響
戶外粉末涂層在曝曬時(shí)，溫度的升高影響水解和光氧化，在較高的溫度下，氧和水?dāng)U散入涂膜的速率也提高。
因此曝曬在通常略偏酸性的戶外，最好選用耐水解性較好的間苯二甲酸含量較高的聚酯，其良好的水解穩(wěn)定性使涂膜的耐候性大大提高（見(jiàn)圖1）。
另外，不同廠家生產(chǎn)的TGIG 固化劑的耐候性也有差別，其游離氯含量及半衰期是影響粉末涂料性能的關(guān)鍵因素（見(jiàn)表3）。 鈦白粉的影響 二氧化鈦是一種性能很好的白色顏料，對(duì)光散射力強(qiáng)，白度好。二氧化鈦分為銳鈦型和金紅石型，其中采用硅包膜技術(shù)生產(chǎn)的金紅石型具有優(yōu)異的耐候性、抗粉化性。 二氧化鈦還具有優(yōu)越的紫外線屏蔽作用，但不同廠家、不同牌號(hào)的TiO2 的保光性、耐候性也不同（見(jiàn)圖2）。 納米氧化鋅的影響 粉末涂料中添加了納米氧化鋅，利用其量子尺寸效應(yīng)使它對(duì)某波長(zhǎng)的光吸收帶有藍(lán)移現(xiàn)象，并能完全吸收小于400nm波長(zhǎng)的光，以抵抗低于380nm紫外光的破壞，并極大程度反射可見(jiàn)光以保護(hù)涂膜的作用，以便在更長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)不粉化、褪色、失光。 但由于納米氧化鋅的比表面積較大，添加量多，涂膜表面桔皮嚴(yán)重，表面不夠致密，反而降低其耐候性（見(jiàn)表4）。 抗氧劑和紫外線吸收劑的影響 涂膜在陽(yáng)光下曝曬，吸收了能量較高的紫外光能后，形成了電子受激態(tài)，這種激發(fā)態(tài)分子能產(chǎn)生光物理作用和光化學(xué)作用，致使涂膜失光、褪色、粉化等。 因此在粉末涂料中加入紫外線吸收劑和抗氧劑。紫外線吸收劑和抗氧劑對(duì)保光率的影響（見(jiàn)圖3）。 由圖3可見(jiàn)，在選擇適當(dāng)?shù)臉渲?、顏料、填料的基礎(chǔ)上加紫外線吸收劑和抗氧劑后，其保光率明顯優(yōu)于只添加紫外線吸收劑和未加任何助劑的室外粉末涂料。
因?yàn)樽贤饩€吸收劑及其他光穩(wěn)定劑雖然能吸收或消除光輻射的破壞作用，但它們大多不能分解氫過(guò)氧化物或捕獲自由基，同時(shí)也因吸收光輻射能增加涂膜發(fā)熱而促進(jìn)氧化。
因此，配合使用抗氧劑將大大減緩?fù)磕さ拇髿饫匣黾悠淠秃蛐浴?/p>
結(jié)論
(1) 選用耐水解性好的間苯二甲酸含量高的高耐候聚酯制備的室外型粉末涂料具有優(yōu)異的耐候性。
(2) 利用二氧化鈦對(duì)紫外線有屏蔽作用的特點(diǎn)，添加硅包膜的金紅石型 R960 鈦白粉制備白色高耐候粉末涂料。
(3) 添加了納米 ZnO 的耐候性粉末涂料與未加納米填料的耐候性粉末涂料相比較，其耐候性有了明顯提高，但由于納米 znO 的比表面積大，添加量應(yīng)為 5 ％，不宜過(guò)多。
(4) 添加抗氧劑和紫外線吸收劑，對(duì)粉末涂料的保光、保色率、耐候性較單加紫外線吸收劑或不加任何助劑的涂料有了很大程度地提高。
來(lái)源：粉末登場(chǎng)
