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、TD I加成物、三聚体等芳香族多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/HD I混合三聚体等脂肪族多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、脂环族多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,由于双键氧化后产生发色基团,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zui大。因此本方案采用国外普遍采用的紫外加速老化的标准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,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Δb 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(ΔE 3)来表示zui后结果更为合适。

试验底材的选择

为了尽量减少底材对试验结果的影响,应选择变色程度zui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 1 5的白色外用有釉瓷质砖。

一、耐黄变紫外老化箱具体技术参数：

1、型号：ZN-H

2、工作室尺寸：450×1160×500㎜；

3、外形尺寸：600×1600×750㎜；

4、箱体温度范围：RT＋10℃～80℃；

5、温度均匀度：±2℃；

6、温度波动度：±1℃；

7、黑板温度：(60±3)℃

8、控温方式：PID自整定控温方式；

9、灯管中心距离：70㎜；

10、样品与灯管距离：100—350mm，两套样品托盘，到灯管表面间距升降可调

11、紫外波长：UVA-340

12、灯管功率：40W

13、灯管总数量：4支

14、辐照度：0.68W/m 2干相(无凝露)

15、模拟紫外光暴露时间可调范围1～999HMS

16、总功率：2.0 KW

17、电源：AC220（±10%）V/50HZ二相三线制

二、箱体结构：

1、箱体外壳材料采用A3钢板喷塑处理；

2、内胆材料采用进口SUS不锈钢板；

3、在工作室的顶部共安装4支国产UVA-340紫外灯管；

4、试验部分箱盖为单面翻盖式，开闭轻松自如；

5、试验箱底部采用高品质可固定式PU活动轮；

6、两套样品托盘，到灯管表面间距升降可调。

三、加热系统：

1、采用高级镍铬合金丝远红外高速加温器；

2、*独立系统，不影响试验及控制线路；

3、温度控制输出功率均由微电脑演算，以达高精度及高效率之用电效益；

4、具有加热系统的防超温功能；

5、温度采用智能型“三元”系列韩国温控仪控制加热，输出功率均由微电脑演算，PID自整定。监控采用标准的PT—100温度传感器。

四、电路控制系统：

1、智能型“三元”系列韩国温控仪，控制精度±0.1℃；

2、温度控制均采用P.I.D＋S.S.R，系统同频道协调控制，可提高控制元件与界面使用之稳定性及寿命；

3、触控式设定、数位及直接显示；

4、具有P.I.D自动演算之功能，可减少人为设定时带来之不便；

5、光照控制的时间可在一千小时内任意设置；

6、在运转或设定中，如发生错误时，会提供警示迅号；

7、法国“施耐德”元器件；

8、飞利浦整流器和启辉器（保证每次开机均可点亮紫外灯）；

9、配备辐照计随时检测箱内的辐照度。

五、光源：

1、光源采用4支UV系列额定功率为40W的紫外荧光灯管作发光源,分布在试验箱的顶部；

2、符合试验标准灯管的光谱能量主要集中在340nm波长附近。

六、安全防护装置：

1、如果灯管在亮时，箱体的门一旦被打开，机器将自动切断灯管供电，并自动进入平衡状态冷却，以免人体受到伤害；

2、箱内超温保护，箱内温度过高时机器将自动切断电源，并进入平衡状态冷却。

耐黄变紫外老化箱随机资料

设备的合格证、保修卡、装箱单、设备使用说明书、仪表和个电器使用说明书、设备电气原理图、随机零配件、易损件备件等

交货说明

供方负责送货上门，安装调试操作介绍，直到需方员工独立操作为止。质量保修期壹年，自安装验收之日起计。供方承诺终生提供备件，售后服务必须到现场解决的，供方在客户时间之内到达现场。