温敏变色粉对木质家具表面漆膜性能的影响(3)
在水性清漆中添加不同类型和比例的温敏变色粉后涂饰木材的表面色差变化如图5所示。与油性清漆涂饰木材相比,水性清漆涂饰木材表面的色差较大,涂饰后漆膜色差为10.79。室温下加入温敏红变色粉后,漆膜表面色差增加,在24.37~25.55之间变化,虽然温变粉的比例不断增加,但漆膜表面色差增加基本一致。升高温度至35 ℃后,漆膜表面的色差略有下降,但仍较未添加温变粉的漆膜色差值要大,漆膜表面的红色无法消色,只有当温度升高至55 ℃时,添加了3%~10%比例温敏红的水性清漆涂饰漆膜表面色差才有所降低,漆膜表面才能完全消色。而4种添加比例的温敏蓝水性清漆涂饰木材表面,在室温、35、55 ℃的条件下,均没有办法消色至与未添加温变粉的水性清漆涂饰木材相近状态,如图6所示。
图5 水性漆涂饰木材表面的色差变化Fig. 5 The changes of color difference of wood surface painted with water-based paint
A. 未涂饰材;B. 水性漆涂饰木材;C. 室温下3%温敏红水性漆涂饰木材;D. 35 ℃下3%温敏红水性漆涂饰木材;E. 55 ℃下3%温敏红水性漆涂饰木材;F. 室温下15%温敏红水性漆涂饰木材;G. 35 ℃下15%温敏红水性漆涂饰木材;H. 55 ℃下15%温敏红水性漆涂饰木材。图6 水性漆涂饰木材表面Fig. 6 The surfaces of wood painted with water-based paint
2.2 漆膜表面微观形貌分析
不同类型清漆涂饰木材表面的扫描电镜观察图如图7所示。从图7可以看出,未添加温敏变色粉的清漆漆膜表面较为平整,没有明显的颗粒状杂质。而在清漆中添加温敏变色粉(蓝色和红色)后,漆膜表面变得粗糙,这种变化在水性漆漆膜中表现最为明显,可见温敏变色粉与水性漆不能很好地相容在一起,随着温敏变色粉添加比例的上升,漆膜表面出现了颗粒的团聚。而在油性清漆中添加温敏变色粉时,涂饰漆膜表面的粗糙感并没有水性漆漆膜明显,即使温敏变色粉添加比例增加至15%时,也未出现明显的团聚和粘连,这与温敏变色粉表面亲油基团的存在,使其能够在油性清漆中很好地分散相容有一定的关系。
A. 油性清漆;B. 3%温敏蓝油性漆漆膜;C. 15%温敏红油性漆漆膜;D. 水性清漆;E. 3%温敏蓝水性漆漆膜;F. 15%温敏红水性漆漆膜。图7 扫描电镜下不同漆膜表面的微观结构图Fig. 7 Microstructure of different film surfaces under SEM
2.3 漆膜附着力
温敏变色粉与清漆混合后涂饰材的漆膜附着力等级如表2所示。从表2可以看出,油性清漆与温敏变色粉混合并未造成对漆膜附着力不利的影响,水性清漆与红色温敏变色粉的混合也未造成对漆膜附着力的不利影响。水性清漆与红色温敏变色粉混合的漆膜附着力表现很好,割痕光滑,无漆膜剥落。但水性清漆与蓝色温敏变色粉的混合造成了漆膜连续的剥落,剥落类型呈内聚型。
表2 漆膜附着力等级Table 2 The grades of film adhesion水性清漆水红水蓝油性清漆油红油蓝
2.4 漆膜光泽度
漆膜光泽度测试结果如图8所示,涂饰水性清漆的木材表面光泽度为22.5,油性漆涂饰木材表面的漆膜光泽度为69.4。在两种类型的涂料中加入3%温敏变色粉后,漆膜表面光泽度无明显规律性的变化。在油性清漆中加入红色和蓝色的温敏变色粉后,漆膜表面光泽度略有上升,分别为73.3和72.4;在水性清漆中加入温敏红和温敏蓝变色粉后,漆膜光泽度的变化略有不同,添加了温敏红的水性漆漆膜光泽度略有下降,而添加了温敏蓝的水性漆漆膜光泽度略有上升。通过对不同涂料涂饰漆膜光泽度测试结果进行方差分析可以看出,3%温敏变色粉的加入对漆膜光泽度的影响并不显著,温敏变色粉的加入对漆膜并没有明显的消光现象,如表3所示。
图8 漆膜光泽度Fig. 8 Glossiness of painted film
表3 温变粉对油性和水性漆涂饰木材表面光泽度影响方差分析结果Table 3 Variance analysis of the effect of thermochromic powder on the glossiness ofwood surface painted with oil and water paint项目油性水性平方和df均方F值Sig.平方和df均方F值Sig.组间24....组内58....690总数83..8228
2.5 温敏变色清漆涂饰木材的变色耐久性
家具表面漆膜的耐久性对产品的使用效果有着至关重要的作用。为考察添加有温敏变色粉的油性清漆涂膜的温变响应效果,本试验对添加了3%温敏红变色粉的油性清漆涂饰木材进行50次消色-复色试验,即升温至55 ℃并保温10 min,后降温至室温并保持10 min,反复50次试验,测试并记录漆膜表面升温和降温后的表面色差值,试验结果如图9所示。由图9可知,经过50次消色-复色后,漆膜表面色差值略有增加,但波动较为平缓,可见温敏变色材料在漆膜中能够较好地对温度进行响应,并且漆膜表面具有良好的变色耐久性。
文章来源:《电镀与涂饰》 网址: http://www.ddytszz.cn/qikandaodu/2021/0330/462.html
上一篇:水性漆在木制品涂饰中的应用进展
下一篇:木制家具表面装饰层检验分析