木器漆和著色劑的耐候老化測試

捷克大學(xué)(The Czech University 下文簡稱：CZU)木材加工和生物材料部門是建筑行業(yè)的合作伙伴，提供評(píng)估商業(yè)木材涂料和污漬的服務(wù)。

主要服務(wù)于木器漆和著色劑的生產(chǎn)商及其下游公司，隨著木質(zhì)層壓板在汽車內(nèi)飾中的應(yīng)用，汽車內(nèi)飾件也是該部門的服務(wù)對(duì)象之一。

關(guān)于木器漆和著色劑的耐候性能測試，主要考慮兩個(gè)方面：

美觀-木材的外觀和顏色

保護(hù)性-涂層需要保持木質(zhì)基材的自然外觀，同時(shí)防止褪色，開裂和涂落等失效模式。 對(duì)于透明涂層，光澤度損失也是一種重要的失效模式。

在建筑業(yè)中，木材使用并沒有一個(gè)固定的方向，最常見的使用方式是垂直或者水平安裝。但根據(jù)實(shí)際設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，安裝的方向隨時(shí)有可能發(fā)生轉(zhuǎn)變。因此需要考慮實(shí)施使用過程中的極端的暴露條件。

CZU需要面臨的挑戰(zhàn)是如何在這些不確定的氣候下測試木器漆的美觀和防護(hù)性能。

為了獲得可靠的測試數(shù)據(jù)，CZU同時(shí)采用了戶外自然暴曬測試以及實(shí)驗(yàn)室加速老化測試，通過兩者的數(shù)據(jù)對(duì)比，可以很迅速的得知木器漆涂層的可靠度。

CZU希望與Q-lab公司共同開展測試服務(wù)，以加強(qiáng)其戶外測試服務(wù)，并且維持和強(qiáng)化他們在木材加工和生物材料領(lǐng)域的先進(jìn)地位。

通過使用QUV紫外老化試驗(yàn)箱加速測試以及天然戶外曝曬進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室測試所取得的成果，CZU已成為捷克共和國內(nèi)木材涂料和污漬的推薦測試實(shí)驗(yàn)室 - 他們的整體測試業(yè)務(wù)增加了一倍以上，客戶數(shù)量增長150%，由于QUV具有低廉的運(yùn)行成本，盈利能力也大幅度增加。

測試方法及結(jié)果

戶外自然老化測試

使用45度朝南和90度朝南進(jìn)行戶外自然暴曬測試，如下所示

90度曝光是對(duì)最終使用環(huán)境的模擬。 45度朝南的暴露是許多國際自然暴露測試方法中規(guī)定的，如ISO 877-1，ASTM G24和EN 927-3。

以下是在CZU建筑物屋頂暴露12個(gè)月之前和之后木材涂層樣本的照片：

A - 沒有涂層的云杉

B - 涂有油性涂層的云杉

C - 涂有透明油性涂料的落葉松

D -涂有透明油性涂料的云杉

E - 涂有透明油性涂層的橡木

F - 涂有油性著色劑的落葉松

G - 涂有油性著色劑的云杉

H - 涂有油性著色劑的橡木

經(jīng)過一年之后，可以清楚的看到降解現(xiàn)象，樣品最多經(jīng)過3年就可以評(píng)估在實(shí)際應(yīng)用中的耐候性能。 該數(shù)據(jù)可以與實(shí)驗(yàn)室中的自然環(huán)境進(jìn)行對(duì)比。

捷克所處的地理位置溫度變化范圍十分廣泛，從夏季的35℃的高溫到冬季-25℃的嚴(yán)酷寒冷。涂層需要能夠承受住這種廣泛的溫度變化。 這在歐洲并不常見。 CZU這一極端環(huán)境的測試的吸引了建筑行業(yè)和清漆制造商的興趣。

實(shí)驗(yàn)室加速老化測試

QUV加速老化測試儀可用于實(shí)驗(yàn)室加速老化測試，根據(jù)EN 927-6循環(huán)執(zhí)行6-12周。采用與戶外自然暴曬一樣的樣品制備方式。每周需要額外在氣候模擬箱中進(jìn)行(80℃到-25℃)的溫度循環(huán)試驗(yàn)。自然老化與自然老化試驗(yàn)的對(duì)比結(jié)果如下：

A-天然紅花油

B-透明商業(yè)漆，NW(natural weathering自然老化測試)，AW(artificial weathering人工加速老化測試)

天然橡木無涂層

測試結(jié)果表明，在不同的耐候試驗(yàn)裝置中，可以產(chǎn)生不同的失效模式。QUV加速老化測試可用于預(yù)測兩三年的出現(xiàn)的失效模式。并且可以良好的再現(xiàn)光澤度的變化。由于木材本身材質(zhì)會(huì)導(dǎo)致降解更為明顯，QUV的加速老化測試能夠更準(zhǔn)確的還原這種情況。

CZU的Milos Panek基于這項(xiàng)測試發(fā)表撰寫了幾篇科學(xué)文章，這些文章為CZU作為一個(gè)學(xué)術(shù)組織產(chǎn)生了聲望和市場認(rèn)可度。由于對(duì)木器漆和著色劑的耐候性能有了更清晰的認(rèn)知，CZU成為了捷克這方面測試最受認(rèn)可的專家。