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研究生:林栢成
研究生(外文):Po-Cherng Lin
論文名稱:影響傳統彩繪性能因子之研究
論文名稱(外文):The Influence Factors of Traditional Painting Performance
指導教授:黃金城黃金城引用關係
指導教授(外文):Jin-Cherng Huang
學位類別:碩士
校院名稱:國立嘉義大學
系所名稱:林業暨自然資源研究所碩士班
學門:農業科學學門
學類:林業學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2005
畢業學年度:93
語文別:中文
論文頁數:125
中文關鍵詞:傳統彩繪地仗層打底層彩繪層耐久性紅外線光譜QUV試驗
外文關鍵詞:Traditional paintingDi-Zhang layerSurfacerPainting layerDurabilityInfrared Spectroscopy (IR)QUV tests
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本研究係依照傳統彩繪之工序,分別探討影響地仗層、打底層及彩繪層基本性質與耐久性能之因子,期以提供調配最佳傳統建築彩繪塗料及工序之參考。所得結果歸納如下:
就地仗層塗料而言,其塗膜經# 180砂紙砂磨處理後,可提高臨界表面張力約19.2 %,且與控制組間呈顯著差異。經672 h QUV試驗後之紅外線光譜,於1640 cm-1處產生羧酸(-COOH)之官能基,此為成分經水解所致。從SEM觀測知,地仗層之石灰曝露於表面,而呈現細小的裂痕(Crazing)及粉化(Chalking)現象。
打底層塗料之黏度及塗膜之乾燥時間、硬度等性質受桐油熟煉溫度與桐油/蛤粉比例所影響,桐油熟煉溫度愈高及蛤粉比例愈多,顯示黏度愈高及硬度愈大,但乾燥時間則較短。打底層塗膜以# 240砂磨處理後,可提高臨界表面張力約18.8 %。地仗層經#180砂紙砂磨處理再塗佈熟煉溫度220 ℃桐油/蛤粉所調配之打底層者附著性最佳,且桐油/蛤粉比例為50/50者,其試片經44次冷熱循環試驗後才開始發生龜裂,顯示具有良好耐久性。經672 h QUV試驗後之紅外線光譜知,桐油因在鹼性下(蛤粉之影響)而產生水解,於1640 cm-1處產生羧酸(-COOH)之官能基,另經SEM觀測,發現此時打底層表面皆產生粉化。
彩繪層塗料之黏度值、遮蓋力及硬度等,皆以顏料體積濃度(Pigment Volume Concentration;PVC)在25 %者為最高,且隨PVC之增加,而使乾燥時間縮短、粗糙度愈大及光澤度愈低。彩繪層之塗膜以PVC為15 %,且打底層經# 240砂紙砂磨處理者之塗膜附著性為最佳。彩繪層塗膜經70次冷熱循環試驗後,表面並無發生龜裂現象。然經480 h QUV 試驗者,其粗糙度、光澤度皆降低,而色差值則上升,但黃色指數僅硃砂者下降,石黃及石綠者皆呈上升趨勢。所調配彩繪層經48 h QUV試驗者與220 ℃熟煉桐油者具有相同IR光譜,且其彩繪塗膜層與熟煉溫度220 ℃之桐油會產生相同的降解,顯示添加顏料對彩繪層耐久性之提升無關。另由SEM觀測,彩繪層經480 h QUV試驗後,皆會造成塗層表面的粉化,且塗膜中的顏料粒子會產生聚集。
According to the processes of traditional painting, this study was to investigate the basic properties and the factors of durability performance of the Di-Zhang layer, the surfacer and painting layers, respectively. Hopefully, these could be used as a reference for supplying the methods, processes and coating combinations used in the painting of traditional buildings. The results observed and obtained are summarized as follows:
The critical surface tension of the layer increased approximately 19.2 % after sanding. Using # 180 sanding paper provided a significant difference as compared to other grinding sources. A functional group, carboxylic acid (-COOH), was produced at 1640 cm-1 from the results of FTIR analysis, after the 672 h QUV tests. This was due to the tung oil ingredients had been subjected to the hydrolysis of alkalinity. The observations of SEM showed that the lime from the surface of the Di-Zhang layer was exposed, and some of the crazing and chalking had appeared on the surface of Di-Zhang layer.
For the surface, tung oils’ ripening temperature and the percentage (by weight) of tung oil/clam powder influenced the properties of hardness, drying time of film, viscosity of coatings, etc. In other words, the higher the tung oil ripening temperature and the greater the percentage of tung oil / clam powder, the larger the viscosity and the hardness attained. Additionally, it provided the added benefit of a much shorter drying time. The critical surface tension of surfacer after the sanding treatment with # 240 increased approximately 18.8 %. The adhesion of Di-Zhang layer was far better after being treated with # 180 sanding paper.
When the surfacer was applied, a tung oil ripening temperature of 220 oC was reached with each combination of clam powders. The Di-Zhang layer with tung oil ripening temperature of 220 oC combined with (50 / 50 by weight) tung oil and clam powders produced a crazing effect until 44 cycles in the hot and cold temperature tests. The results indicated that these formulas show the best approaches for durability. Moreover, the results of FTIR indicated that the surfacer produced a functional group; carboxylic acid (-COOH), at 1640 cm-1 after 672 h of the QUV tests, as well as the observations of SEM demonstrated that the surfacer caused chalking on the surface. Of all paintings, the viscosity, the hiding powder and the hardness were better when Pigment Volume Concentration (PVC) was at 25 %. Our observations indicated that the greater the PVC, the shorter the drying time, larger surface roughness and lower gloss. The adhesion of the surfacer was highest after treated with # 240 sanding paper when the painting layer was 15 % of PVC.
The cracking phenomenon did not occur on the surface until after 70 cycles in the hot and cold temperature tests. After the 480 h QUV tests, the results of yellow index and color differences all increased, in addition to paintings with cinnabar. Similar results were observed of the IR spectra for the painting layer and tung oil at 220 oC ripening temperature after the 48 h QUV tests. Both of them experienced the same degradation, suggesting that the durability of the painting layer was unconcerned with the addition of pigments. All the painting layers formed chalking, with the aggregate of all pigment particles produced after the 480 h QUV tests.
目錄 Ⅰ
圖目次 Ⅲ
表目次 Ⅷ
摘要 1
Abstract 3
第一章 前言 5
一、動機與目的 5
二、研究架構 8
第二章 文獻回顧 10
一、台灣傳統建築彩繪概述 10
二、傳統建築彩繪之材料 11
三、傳統建築彩繪之工法與工序 16
四、彩繪顏料之研究 17
五、彩繪塗膜性質與性能 23
六、表面砂磨處理 24
七、塗膜濕潤性 24
八、彩繪塗膜劣化與影響因子 27
第三章 地仗層之性質與耐久性 34
一、試驗材料 34
二、塗料調配及試片製作 35
(一) 桐油熟煉 35
(二) 地仗調配 36
(三) 試片製作 36
(四) 表面砂磨處理 36
三、試驗方法 36
(一)塗料及塗膜性質測定 36
(二)耐久性試驗 38
四、結果與討論 41
第四章 打底層之性質與耐久性 59
一、試驗材料 59
二、塗料調配及試片製備 60
(一)桐油熟煉 60
(二)打底層調配 60
(三)試片製作 60
(四)表面砂磨處理 60
三、試驗方法 60
(一)塗料及塗膜性質測定 60
(二)耐久性試驗 61
四、結果與討論 63

第五章 彩繪層之性質與耐久性 85
一、試驗材料 85
二、塗料調配及試片製備 86
(一)桐油熟煉 86
(二)彩繪層調配 86
(三)試片製作 87
三、試驗方法 87
(一)塗料及塗膜性質測定 87
(二)耐久性試驗 88
四、結果與討論 90

第六章 結論 117
參考文獻 120
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QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
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