屋外の建築構造は環境要素から無類のアサルトに直面し、少数の広告は太陽からの紫外線(紫外線)の放射として永続的、損なうようにあります。数か月以上、紫外線露出は材料をフェード、ひび、チョーク引き起こさせ、構造の完全性を失い、美学および安全を両方妥協する原因を起こすことができます。紫外線抵抗力があるコーティングは防衛の必要なラインとして、金属、木、コンクリート、および塗られた表面のような付着物が写真の塗布か、または有害なコーティングを吸収するために必要としましたり、紫外線維持を吸収します。これらの生命建築材料は、および生命構造を吸収します。

UV分解の科学

紫外線放射は100から400 nmの波長に及ぶが、屋外材料への最も有害なは紫外線A (315–400 nm)および紫外線B (280–315 nm)です。紫外線光子はポリマー、樹脂および有機顔料の化学結束を壊す十分なエネルギーを運びます。この光化学反応はチェーン scission、交差連結および自由なラジカルの形成に、フェーディング、黄色になること、光沢、およびひび割れの損失およびひびの拡大をもたらす。

異なる基質は、紫外線にさらされることと異なり反応します。木材はリグニンの故障を受け、灰色、線維の表面になります。塗装された金属は、コーティングが失敗すると、剥離と腐食を経験します。コンクリートは、湿気とUVロレに曝露したときに表面浸食と発熱に苦しむことができます。プラスチックと複合材料は弱くなり、脆くなります。これらの劣化メカニズムを理解することは、ブロックまたはUV放射線を効果的に吸収するコーティングを選択するために不可欠です。

UV抵抗膜の主要特性

効果的なUV耐性コーティングは、UV吸収とUV反射の2つの主要な戦略に依存しています。 UV吸収剤は、ベンゾトリゾールや強化アミンライトスタビライザー(HALS)などの添加剤であり、UVエネルギーをキャプチャし、熱としてそれを放散する。 酸化チタンまたは酸化亜鉛顔料などのUV反射剤は、表面からUV光線をバウンスします。 最高のコーティングは、最大の保護のための両方のアプローチを結合します。

追加の重要な特性には、耐候性、柔軟性、接着性があります。 コーティングは、熱膨張サイクルにもかかわらず、柔軟に保たれ、湿気の浸透に抵抗し、そして基板に粘り強く接着しなければなりません。 透明性、光沢保持、および色の安定性は、審美的な用途にも重要です。 高トータルソーラーリフレグランス(TSR)のコーティングは、熱蓄積をさらに減らすことができます。構造と環境の両方に利益をもたらします。

細部の紫外線抵抗のコーティングのタイプ

アクリルコーティング

アクリルコーティングは、優れた明快さ、UV安定性、柔軟性に広く使用されています。それらは、チョークやフェードを抵抗する、清潔で非黄色のフィルムを形成します。水性アクリルは、VOCやアプリケーションの低さやすさのために木材や石工のために人気があります。溶剤ベースのアクリルは、金属や光沢保持に優れた接着を提供します。限界は、ポリウレタンと比較して、より低い化学および耐摩耗性を含みます。

ポリウレタンコーティング

Polyurethane coatings provide outstanding durability, chemical resistance, and abrasion resistance. Aliphatic polyurethanes (both one-component and two-component) are preferred for exterior use because they resist yellowing under UV exposure. They are commonly applied on high-traffic outdoor structures such as railings, bridges, and architectural metalwork. Urethane topcoats can be formulated with UV absorbers to extend service life. The main drawback is higher cost and more demanding application conditions.

エポキシのコーティング

エポキシコーティングは、異常な付着、硬度、および化学抵抗のために評価されます。標準的なエポキシは紫外線安定的ではありません;それらは日光に露出したときに急速にチョークと黄色をかぶせます。しかし、紫外線安定したエポキシ製剤(しばしば、アliphatic治癒剤またはUV阻害剤と)は、屋外コンクリートおよび金属床のために開発されています。これらのコーティングは、色と光沢を維持するためにトップコートを必要とします。ほとんどの屋外建築構造のために、エポキシはUVコートがUVコートの耐摩耗性下として使用されます。

シリコーン系コーティング

シリコーンコーティングは耐候性、UV抵抗、および撥水性に優れています。 それらの無機のバックボーンは、UV分解に強く耐えます。 それらは、柔軟性と長期性能が重要である複雑な建築特徴、屋根、ファサードに最適です。 シリコンコーティングは、小さな亀裂を橋渡し、温度の極端な状態で安定させることができます。 彼らはしばしばより高価であり、専門的応用技術を必要とするかもしれません。

Fluoropolymerのコーティング(PVDF)

ポリビニリドインフッ化物(PVDF)コーティングは、長寿命の外部保護のための金規格を表しています。 象徴的な建物やカーテンウォールで使用されるPVDFコーティングは、比類のないUV耐久性、色保持、および汚染物質に対する耐性を提供します。 彼らは、高温硬化を必要とする金属パネルに工場適用されます。 フィールド応用フルオロポリマーコーティング(例、FEVE)も利用可能です。 初期費用は高ですが、寿命は、排便の厳しい作業を要求するであろうと20年以上の厳しい作業を要求します。

プロジェクトに適したコーティングを選択

紫外線抵抗力があるコーティングを選ぶことはバランスをとる複数の要因を伴います:

  • 基材:[]] 木材、金属、コンクリート、プラスチックそれぞれ、適切なプライマーと互換性のあるコーティングが必要です。
  • 露光レベル:]]高UV領域(砂漠、高度)の要求コーティングは、優れたUV吸収材と高TSRでコーティングします。
  • [] 美的要件:[]] クリアまたは色素、マットまたは光沢 - いくつかのコーティングは、より広いカラーパレットと光沢保持を提供します。
  • 分岐・ライフサイクルコスト:[ PVDFやポリウレタンなどのプレミアムコーティングは、より上向きにコストがかかるが、再塗装頻度が削減されます。
  • メンテナンス機能:]フィールド対応コーティングにより、タッチアップが容易になります。工場で適用されたシステムは、通常、プロのリコーティングが必要です。

ほとんどの屋外の建築構造物のために、防錆プライマーとUV耐性トップコート(例えば、ポリウレタンまたはフルオロポリマー)を組み合わせた多目的ソリューションは、最高の性能をもたらします。 コンクリートおよび石工は、湿気の侵入を防ぐ通気性のシリコーンまたはアクリルコーティングから恩恵を受けます。

アプリケーションベストプラクティス

微細な塗布が失敗しても、表面調製はパラマウントです。汚れ、グリース、錆、塗料の緩み、水分を取り除きます。研磨ブラスト、圧力洗浄、または化学洗浄が必要な場合があります。ドライフィルム厚さはメーカー仕様を満たしている必要があります。不十分な厚さはUV保護を低下させます。

用途における環境条件は、治療品質に影響を及ぼします。ほとんどのコーティングは10°C〜35°Cの周囲温度、85%未満の相対湿度、および雨や露水が数時間かかることがあります。アプリケーションメソッドには、スプレー、ブラシ、ローラーが含まれます。スプレーは、多くの場合、最も均一なフィルムを収量します。複数の成分コーティングおよびポット寿命制限の混合比に注意を払う。

コート間の適切な硬化時間を確保します。コーティングが究極のUV抵抗に達する前に、フル硬化(25°Cの7〜14日)が必要です。アプリケーションが接着を検証した後、接着(例えば、クロスハッチテープテスト)をテストします。

アクションにおけるUVコーティングの実世界例

紫外線抵抗力があるコーティングは世界の最も有名な屋外の構造のいくつかを保護しました。ドバイのブルジュ・ハリファは極度な太陽放射および砂の摩耗に抗するためにアルミニウムおよびステンレス鋼のパネルのフルオロポリマーコーティング システムを使用します。金門橋は海洋環境の紫外線安定性を提供する特に定形アクリル ウレタンのコーティングに従います。競技場、太陽電池パネルの配列および公共の芸術の取付けは同様に10年間のための色そして完全性を維持する高度のコーティングからの利点をもたらします。

これらの例は、UV の耐候性や ASTM D4587 を組み合わせて、UV/凝縮によるコーティングの指定の重要性を強調しています。 独立したテストは、コーティングの実世界性能を検証し、多額のドル構造に移行します。

メンテナンスと長寿

コーティングは永久的ではありません。定期的な検査は、紫外線の損傷の早期徴候を検出するのに役立ちます:光沢、色の変化、チョーク、またはマイクロクラックの損失。汚れや汚染物質を除去するための洗浄構造は、熱吸収と化学的攻撃を減らすことによってコーティング寿命を延ばすことができます。 再コート間隔は、コーティングの種類によって異なります:アクリルは、5〜7年ごとに更新を必要とする、ポリウレタン10〜15年、およびフルオロポリマー20 +年。 計画されたメンテナンスのための予算は、継続的な保護を保証します。

UVレジスト剤コーティングにおける今後の動向

ナノテクノロジー添加剤(ナノテクノロジー添加剤(ナノ亜鉛酸化物、ナノセラミック粒子)は、透明度を維持しながら紫外線吸収性を高めています。マイクロカプセルや可逆性の化学結合剤を使用する自己接着コーティングは、マイナースクラッチを修復し、耐用年数を延ばすことができます。バイオベースのUVスタビライザーは、合成物に持続可能な代替手段を提供します。また、高太陽光反射コーティングは、都市の熱対抗するために、UV耐性と統合されています。

先進的なコーティング技術に関する詳細は、国立標準技術研究所(NIST)のコーティングプログラムと]American Coatings Association(ACA)[のような業界リソースで見つけることができます。

コンテンツ

紫外線抵抗力があるコーティングは、屋外建築構造の美、安全および長寿を防ぐための任意付属品しかし本質的な投資ではないです。紫外線低下の科学を理解し、適切なコーティング システムを選び、そしてそれを心配と適用することによって、専門家は最も粗い太陽環境に抗する構造を保障できます。歴史的ランドマークから現代正面に、右のコーティングは管理可能な要素にfoeからの日光を回します。太陽に露出したプロジェクトのために、保証された紫外線抵抗力があるコーティングを、保証します寿命および視覚の維持の維持の出現の維持の出現の維持の維持の出現の維持の維持の維持の維持の。