Порошковое покрытие наружных ограждений: углубленный анализ антиультрафиолетовых добавок и долговременная стабильность

Покрытие наружных ограждений, являющееся границей между зданиями и ландшафтом, подвергается непосредственному воздействию окружающей среды и должно выдерживать различные испытания:
Ветер и дождь: продолжительный дождь и ветер могут вызвать износ, растрескивание или даже осыпание поверхности покрытия.
Изменения температуры: резкие колебания температуры, особенно высокие температуры летом и сильные морозы зимой, ускоряют процесс старения покрытия и влияют на его физические свойства.
Ультрафиолетовое излучение. Ультрафиолетовые лучи являются одним из наиболее разрушительных факторов внешней среды. Они могут проникнуть в покрытие, разрушить полимерные цепи, вызвать выцветание цвета, растрескивание поверхности и снизить общие эксплуатационные характеристики покрытия.
Химическая коррозия: загрязняющие вещества в воздухе, кислотные дожди и другие химические вещества могут разъедать покрытие и повлиять на его долговечность.
Механическое напряжение. В качестве защитного средства ограждение должно выдерживать механические нагрузки, такие как наклоны и удары человека, а покрытие должно иметь достаточную вязкость и прочность.

Порошковое покрытие представляет собой твердое порошковое покрытие, которое равномерно покрывает поверхность подложки электростатическим распылением или погружением в псевдоожиженный слой, плавится и затвердевает в пленку при высокой температуре. По сравнению с традиционными покрытиями на основе растворителей порошковые покрытия имеют следующие существенные преимущества:
Защита окружающей среды: порошковые покрытия не содержат растворителей, в процессе нанесения покрытия не выделяются летучие органические соединения (летучие органические соединения), что является экологически чистым.
Высокая эффективность: порошковые покрытия обладают высокой эффективностью покрытия, позволяют реализовать автоматизированное производство и значительно сократить цикл нанесения покрытия.
Устойчивость к атмосферным воздействиям: покрытие, образованное порошковыми красками, обладает превосходной устойчивостью к атмосферным воздействиям и может противостоять различным факторам окружающей среды, таким как ультрафиолетовые лучи, дождь и изменения температуры.
Экономическая эффективность: благодаря высокой эффективности покрытия и стабильному качеству покрытия стоимость использования порошковых покрытий относительно низкая, а обслуживание простое, что снижает долгосрочные эксплуатационные расходы.

В порошковых покрытиях анти-УФ-добавки являются ключевыми компонентами, обеспечивающими долговременную стабильность покрытия. Оно способно не только эффективно противостоять повреждению ультрафиолетовыми лучами, но и улучшить общие эксплуатационные характеристики покрытия, что особенно проявляется в следующих аспектах:
Защита от ультрафиолета. Анти-УФ-добавки могут поглощать или отражать ультрафиолетовую энергию, уменьшать повреждение внутренних полимерных цепей покрытия и предотвращать выцветание цвета и растрескивание поверхности.
Улучшенная стойкость к атмосферным воздействиям: за счет снижения разрушительного воздействия ультрафиолетовых лучей анти-УФ-добавки значительно улучшают погодостойкость покрытия, позволяя ему сохранять стабильные характеристики в экстремальных климатических условиях.
Повышенная стойкость к химической коррозии: добавки, устойчивые к ультрафиолетовому излучению, также могут повысить устойчивость покрытия к химическим веществам и уменьшить коррозию покрытия под воздействием кислотных дождей, загрязняющих веществ и т. д.
Улучшенная механическая прочность: повышая степень сшивки полимерной цепи внутри покрытия, устойчивые к ультрафиолетовому излучению добавки повышают ударную вязкость и прочность покрытия, позволяя ему лучше противостоять механическим нагрузкам.

Устойчивые к УФ-излучению добавки можно разделить на три категории по механизму действия: абсорбционный тип, экранирующий тип и реактивный тип:
Добавки абсорбционного типа, устойчивые к УФ-излучению: этот тип добавок может поглощать УФ-энергию и преобразовывать ее в безвредное выделение тепловой энергии, тем самым защищая покрытие от УФ-повреждений. К распространенным добавкам, устойчивым к УФ-излучению, относятся бензотриазолы, бензофеноны и т. д.
Добавки экранирующего типа, устойчивые к УФ-излучению: посредством физического экранирования, например, путем добавления мелких частиц оксидов металлов (таких как диоксид титана, оксид цинка), отражают или рассеивают УФ-лучи, уменьшая глубину их проникновения в покрытие. Этот тип добавок не только обеспечивает защиту от ультрафиолета, но и придает покрытию определенный цветовой эффект.
Добавки реактивного типа, устойчивые к УФ-излучению: добавки этого типа могут химически связываться с полимерной цепью, образуя стабильную структуру и улучшая стойкость покрытия к световому старению. Реактивные, устойчивые к УФ-излучению добавки обычно содержат функциональные группы, которые могут вступать в реакцию с молекулами смолы, например гидроксильные и аминогруппы.
В порошковая покраска наружных ограждений , одна или несколько добавок, устойчивых к УФ-излучению, обычно выбираются для составления рецептуры в соответствии с конкретными потребностями для достижения наилучшего эффекта защиты от УФ-излучения. Например, в покрытиях, требующих высокой прозрачности, можно выбрать добавки, поглощающие УФ-излучение; в то время как в ситуациях, когда необходимо улучшить цвет и блеск покрытия, можно выбрать защитные добавки, устойчивые к ультрафиолетовому излучению.

Возьмем, к примеру, железное ограждение в городском парке. Ограждение покрыто порошковой краской с добавлением устойчивых к ультрафиолетовому излучению добавок. После двух лет испытаний на открытом воздухе покрытие ограждения показало хорошие результаты:
Стабильность цвета: покрытие имеет яркий цвет и не имеет явного выцветания. По сравнению с новым покрытием разница в цвете составляет менее ΔE*ab=2, что находится в пределах визуального восприятия.
Целостность поверхности: Поверхность покрытия гладкая и ровная, без дефектов, таких как трещины и шелушение, сохраняет хороший внешний вид.
Устойчивость к атмосферным воздействиям: покрытие выдержало испытание в экстремальных климатических условиях, таких как высокие температуры летом и сильные холода зимой, и не имеет явных признаков старения.
Устойчивость к химической коррозии: в суровых погодных условиях, таких как кислотные дожди, покрытие не подвергается коррозии и не вздувается, сохраняя хорошие защитные свойства.
Механическая прочность: покрытие не сломалось и не отвалилось под воздействием механических напряжений, таких как наклоны и удары человека, что доказывает его превосходные механические свойства.