PVDF 氟碳涂料色差影响因素探究

1 引言
色差指试样颜色与标准颜色在色度坐标中的几何距离之差,并可用数据来表示,色差的单位为NBS,若2 个色样样品都按L、a、b 标定颜色,则两者之间的总色差ΔE=h,各项单项色差可用下列公式来计算:
明度差:ΔL* = L*1-L*2
色度差:Δa* = a*1 -a*2 ;Δb* =b*1 – b*2
总色差:ΔE = [(ΔL )2 +(Δa )2 +(Δb )2 ]1/2
色差对颜色的管理来讲是非常重要的,1976 年CIE 推荐了新的颜色空间及其有关色差的公式,即CIE1976LAB(或L* 、a* 、b* )系统图(见图1),现在已被世界各国正式采纳,作为国际通用的测色标准,形成了对色坐标表述的心理颜色空间。在这一系统中[1],+a 表示红色,-a 表示绿色,+b 表示黄色,-b 表示蓝色,颜色的明度由L* 的百分数来表示。
由于涂料的原料及在生产制造和检测过程中,影响涂料色差的因素较多,往往造成供需双方检测结果的差异。这就要求涂料检测人员应该了解影响涂料色差的各种因素,结合涂装生产线的实际参数要求,减少和消除客观因素及人为因素对色差结果的影响[2-3]。

本试验研究了PMT、烘烤时间和涂层厚度对氟碳铝板表面色差影响的变化趋势。通过不同颜色的涂料进行对比试验,分析影响氟碳铝板表面色差的因素,为氟碳铝板色差的精确控制提供理论依据。

2 试验材料和方法
2.1 试验材料
采用尺寸为150mm × 75mm × 0.37 mm 的铝板;底漆为氟碳涂料配套底漆,自制;钛棕黄颜料,湖南巨发颜料有限公司。
2.2 试验方法
将氟碳涂料涂覆于铝板上,然后置于烘箱中分别于235 ℃、240 ℃、245 ℃、250 ℃、255 ℃、260 ℃下进行烘烤,烘烤时间分别为50 s、100 s、150 s、200 s、250 s;得到的漆膜厚度分别为26 μm、27 μm、28 μm、29 μm和30 μm。用Mod 3410 漆膜测厚仪测定膜厚,用SP62积分球式色差仪进行涂层色差的检测。

3 结果与讨论
3.1 温度对色差的影响
将钛棕黄颜料按配方研磨至要求细度,按涂料配方配制成漆;氟碳涂料配套底漆膜厚为6 ~ 7 μm,控制总膜厚为26 ~ 27 μm,在235 ℃、240 ℃、245 ℃、250℃、255 ℃、260 ℃下进行烘烤成膜。以236 ℃板为标准板,其它温度下烘烤成膜的板与其比较,测定色差,各温度色差见图2。

图2 表明,随着烘烤温度的升高,ΔE* 呈增大趋势,总色差小于0.3。
3.2 涂层厚度对色差的影响
固定固化温度为240 ℃,使用不同型号的丝棒,辊涂形成不同厚度的涂层,以240 ℃、26 μm 板为基准板,测定色差,结果见图3。

图3 表明,随着涂膜厚度的增大,ΔE* 呈增大趋势,涂膜越厚,变化幅度越大(相对烘烤温度变化幅度),在厚度变化大于3 μm 时,色差大于0.3。
3.3 烘烤时间对色差的影响
固定固化温度为240 ℃,使用同一型号丝棒,烘烤不同时间(60 ~ 210 s),隔30 s 制一个样,测定色差,结果见图4。

图4 表明,随着烘烤时间的延长,总色差稍有增大,但变化幅度小于0.15。

4 结语
烘烤温度会影响涂膜色差,但影响较小,低于0.30,目视难以区分;烘烤时间对色差的影响较小,可以判定PVDF 涂料在150 s 内可以完全固化;涂层厚度对色差的影响较大。因此在实际生产中要控制好涂膜厚度,并尽量选择最佳的烘烤时间与温度。

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