金属幕墙用氟碳涂层的性能测定

2013-12-10 10:21:23 作者: 来源:第一幕墙网【大中小】我要评论（1）

【第一幕墙网】

0、前言

氟树脂涂料主要应用于建筑金属幕墙, JG/T 133-20005建筑用铝板、铝型材氟碳涂层6、GB/T 17748-19995铝塑复合板6等一系列标准中规定，外墙板涂层应采用70%(涂层树脂中PVDF含量)或其他性能相当的氟碳树脂。随着氟树脂涂料行业的发展，交联型氟树脂涂料(FEVE)也开始在预辊涂铝卷材中使用，且通过了标准中有关涂层性能的各项技术指标。至今，只有氟碳树脂涂料才能经得起严酷气候条件的考验，又不失其本色，还能抗大气污染、不沾油尘，具有优异的抗退色性、抗起霜性、抗侵蚀(如酸雨等)性、抗紫外光能力、抗裂性，是常规涂料所不能达到的。在日常检验工作中，发现金属幕墙装饰氟碳涂层经常会出现一些有别于其他涂层(如聚酯、丙烯酸)的特殊问题，对此进行了探讨。

1、涂层树脂体系的定性

目前，市场上对于涂装产品涂层体系的定性检测颇为迫切，通过傅立叶变换红外(FT-IR)光谱仪(Ther-moNicoletNexus 670，美国)可以对获得的PVDF体系、FEVE体系、聚酯体系和聚丙烯酸酯体系的涂料进行定性测试和鉴定,获标准红外谱，以此与样品的红外谱图比较，即可定性判定涂层树脂体系[1]。

2、涂层树脂中的PVDF含量

在建筑领域，PVDF在涂料树脂中的含量必须等于或高于70%，才能确保氟碳涂层的质量及建筑物的长久美观。HG/T 3793 -20055氟树脂涂料6提供了PVDF树脂含量的检测方法，利用PVDF树脂、丙烯酸树脂和颜料的溶解性不同，选用合适的溶剂体可将它们彼此分离。其中色料完全不溶于有机溶剂，PVDF树脂仅溶于N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺等溶剂。聚丙烯酸脂除溶于聚偏氟乙烯的溶剂外，还溶于其他普通有机溶剂。通过不同的溶剂进行离心分离、干燥称重的方式可进行测定。但使用不溶性热固型丙烯酸脂和有机色料会造成误差，尤其是对于涂装的产品，涂层往往只能获得少许，一般不超过50mg，按传统方法操作的误差较大。苏威苏莱克斯(hylar5000) 作为世界上主要的PVDF原料供应商，对此进行了深入研究，从理论上提出了PVDF含量微量测定法[2]，原理是利用相容性结晶聚合物含量与熔点下降的关系的角度进行测试。

一般来说，结晶物的熔点因可溶物含量而下降，PVDF与丙烯酸树脂就是一相容体系。利用体系熔点相对纯的PVDF熔点下降程度与PVDF含量的关系，便可对不同浓度的涂层进行DSC测试，确定其熔点，最后以PVDF含量为横坐标，以熔点下降度数为纵坐标，绘制工作曲线。最后，通过测定样品的熔点便可得出PVDF含量。

利用DSC(TAQ100，美国)对此方法的可靠性进行了大量的验证试验，在保证测试数据重复性与复现性的前提下，绘制出了PVDF含量-熔点下降度数的工作曲线，见图1。

3、涂层随角异色现象

涂层在光线照射下，随观察角度的变化或光源照射角度变化，颜色和光泽随之变化。

具有金属质感的金属闪光漆在金属幕墙中使用广泛。当涂料中铝粉片或金红石氧化钛、珠光粉平行于底材时，在入射光的法线方向颜色发暗；在反射角方向颜色明亮。这是由于平行排列的铝粉片或其他反射性填料像一个个小镜子将光线反射出去而造成的[3]。这种随角异色的现象需控制在一定范围内，即a*、b*值在色度坐标系中的一个象限内均匀变化，就可以产生较好的金属质感的效果。如果色浆或施工工艺的问题造成随角异色现象太大，即a*、b* 值在色度坐标系中的出现跨越象限的突变，则往往会造成色差问题。

采用X-Rite Ma86 Ⅱ五角度分光光度计(光源D65P10°) 测定涂层在15°, 25°, 45°, 75°, 110° 等5个不同角度的CIE L*、a*、b*，值，结果。见表1。