耐候性とは、粉体塗装膜が屋外の大気条件にさらされたときの耐久性を指します。
交通ガードレールはほとんどすべて屋外で使用されます。太陽光、酸素、オゾン、高温・低温の温度変化、水分、相対湿度、微生物、昆虫などの大気環境は、コーティングの耐用年数に影響を与えます。
交通ガードレールは、一般的に屋外で10年以上使用しても、明らかな変色、ひび割れ、ひび割れがなく、塗膜の健全性と装飾性を維持する必要があります。そのため、粉体塗料の耐候性要件は非常に重要です。
耐候性に影響を与える主な要因は太陽光です。太陽光のうち、地表に放射されるのは波長250～1400nmの光エネルギーのみです。そのうち、波長780～1400nmは赤外線で、太陽放射総量の42～60%を占め、主に物体に熱エネルギーを放射します。波長380～780nmは可視光線で、太陽放射総量の39～53%を占め、主に熱エネルギーと化学反応を通じて物体に影響を与えます。波長250～400nmの紫外線は、主に化学反応を通じて物体に影響を与えます。
試験の結果、ポリマー樹脂に最も破壊的な影響を与えるのは波長290～400nmの紫外線であり、特に波長約300nmの紫外線がポリオレフィン樹脂の劣化を引き起こす主な要因であることがわかっています。
温度は耐候性に影響を与えます。温度が10℃上昇するごとに、光化学反応の速度は2倍になります。
雨水は、塗膜の加水分解反応や吸水変形を引き起こすだけでなく、侵食や損傷にも影響を及ぼします。ガードレール表面の汚れや劣化生成物を洗い流す効果はありますが、保護効果を低下させ、劣化を加速させます。
粉体塗料の耐候性を向上させるには、塗膜劣化の要因を解明し、その対策を講じる必要があります。近年、我が国の粉体塗料業界は、原料の選定、添加剤の調合、混合、押出、粉砕において多くの実りある取り組みを行っており、粉体塗料の耐候性は飛躍的に向上しています。
しかし、我が国の粉体塗装の品質は現状、ばらつきが大きく、ばらつきがあることを指摘しておく必要があります。一部のメーカーは利益のみを追求し、リサイクル材を混入したり、安価な添加剤を充填したり、検査方法が不十分だったりして、製品品質が低いのです。塗装後、短期間で粉体が変色したり、ひび割れたりします。また、良質な粉体塗装の交通ガードレールは、屋外使用で10aを超えることもあります。
耐候性試験では、人工加速老化試験と自然気候曝露試験がしばしば用いられます。人工老化試験は、大気条件をシミュレートし、それをサンプルと比較することで、屋外での等価老化時間を算出することしかできません。自然曝露試験はより現実的な結果をもたらしますが、試験時間は長くなります。
投稿日時: 2023年12月12日