0 前 言 漆膜在實際使用的過程中受到各種自然環境因素的作用，造成其物理化學和機械性能發生不可逆的變化并最終導致漆膜破壞的現象，稱為漆膜老化。常見的漆膜老化的現象有：變色（褪色）、失光、粉化、起泡、生銹、裂紋、剝落等。由于涂料的質量除了取決于各項物理性能指標外，更重要的是其使用壽命，即涂料本身對大氣的耐久性。這種耐候性最能體現涂料的真正實用價值，是涂料各種技術指標的綜合表現，故對涂料進行耐候性試驗是十分必要的。漆膜耐候性試驗分天然老化試驗和人工氣候老化試驗兩種，天然老化試驗是將樣板暴露于戶外自然條件下，觀察漆膜性能逐漸發生的變化，而人工氣候老化試驗是將樣板放在能模擬戶外諸影響因素的人工氣候老化機中暴露加速老化，觀察其漆膜性能發生變化的情況。 我們將人工加速老化試驗應用于配套產品的篩選中，根據試驗結果，最終選定了性價比最為合理的（金屬漆罩光）配套體系。從而，無論是制造商還是客戶，在涂料使用之前就了解了其耐久性，真正做到了心中有數，合理選用。 1 試驗部分 1.1 試驗儀器及設備 耐老化試驗機 : 美國 quvspray 產品，試驗步驟為 4 h 紫外 60 ℃ 照射， 4 h 、 50 ℃ 冷凝為一個循環；光澤儀：德國 byk ， a-4520 型；測厚儀：德國 byk ， 7500 型；色差儀：德國 byk ， 6831 型；附著力測試儀：上海現代環境工程技術公司， qfz 型；鉛筆硬度儀：天津市建筑儀器試驗機公司， q h q - a 型；漆膜沖擊器：天津市建筑儀器試驗機公司， qcj 型；鹽霧試驗箱：上海實驗儀器廠， fqy-050 型；低溫試驗箱：重慶萬達儀器有限公司， ct 型；恒溫箱：上海市陽光試驗儀器公司， 101 -2a 型；調溫調濕箱：天津天宇機電有限公司， ws-302 型；耐沾污性測試儀：天津市建筑儀器試驗機公司， q w x 型；耐洗刷性測試儀：天津市建筑儀器試驗機公司， qfs-a 型。 1.2 試驗條件 耐老化性制板：耐人工老化性采用復合涂層進行測定 , 底材為鋁板 , 規格為 150 mm × 70 mm × 6 mm ，噴涂法制板，底漆 1 道 30 μ m （環氧富鋅底漆）、中涂漆 1 道 30 μ m （環氧云鐵中涂漆）、氟碳金屬漆 1 道 20 μ m 、罩面清漆 1 道 20 μ m ，每道間隔時間 24 h ， 養護 7 d 后投入試驗。 1.3 樣品的選取及性能檢測 選取 6 種清漆樹脂、 3 種鋁粉漆樹脂（鋁粉為同一種）。將這 9 種樣品進行編號，其中 a 1 ～ a 6 為清漆， b 1 ～ b 3 為鋁粉漆。將這 9 個樣品分別制備成涂料（除樹脂不同外，其余成分完全相同），檢測各項性能，并與工程質量要求進行對比。檢測結果見表 1 。經過檢測，待選樣品的各項指標均符合工程質量標準的要求。 1.4 設計配套組合 用以上 6 個清漆、 3 個鋁粉漆進行 11 個組合制備復合涂層 , 然后在紫外加速老化箱中進行試驗，組合及編號見表 2 。 2 試驗結果 (1) 耐人工加速老化性是考核涂層耐老化能力的最重要指標之一，將 580 h 、 1 050 h 、 1 500 h 、 2000 h 時的老化結果，以色差值為縱坐標、以失光率為橫坐標作圖 1 ～圖 4 ，表 3 列出了 2 000 h 的失光率及色差結果。 通過各階段的結果圖，可以清晰地看出 1 # ～ 11 ＃ 復合涂層樣板色差及光澤的變化過程及趨勢。 (2) 因為清漆為亞光，保光性（相對于高光而言）較好，我們考察結果時，以色差為主要指標，失光為輔助指標。從 2 000 h 的試驗結果看，最理想的為 1 ＃ 配套，最差的為 11 ＃ 配套，但結合配方成本，選取了性價比更為合理的 3 ＃ 配套作為我們的最終供貨配方，并對該配方進行了各項性能試驗檢測，結果見表 4 。 表 1 樣品檢測結果
注：制板底材為馬口鐵板，規格為 120 mm × 50 mm × 0.2 mm , 清漆干膜厚為 (17 ± 3) μ m ，鋁粉漆干膜厚為 (20 ± 3) μ m ，漆膜在標準環境條件：溫度（ 23 ± 2 ）℃、相對濕度 50 ％± 5% 下養護 7 d 后進行上述測試。 表 2 配套組合及編號
表 3 2 000 h 耐老化試驗檢測結果
表 4 3 # 配套性能檢測結果
由表 4 可以看出，檢測結果完全符合工程的質量要求。 3 討 論 (1) 老化結果主要取決于清漆樹脂的性質，例如 5 ＃ 與 10 ＃ ，清漆的樹脂為同一品種，鋁粉漆的樹脂不同，但試驗結果很接近；鋁粉漆樹脂也會對結果產生影響，比如 1 ＃ 與 6 ＃ ，清漆的樹脂相同，鋁粉漆的樹脂不同，試驗結果有一定差異。 (2) 采用以色差為縱坐標、失光率為橫坐標的坐 44 標圖，可以直觀地觀察不同試驗階段樣品的色差和失光的綜合變化過程及趨勢，此方法優于常用的失光率及色差單獨作圖的方法。 (3) 為保證光澤和色差的測試準確，制備耐老化性能樣板時，各塊樣板間的平均膜厚之差應小于 5 μ m ，光澤差值不超過 2 ，色差不超過 0.3 。 (4) 檢測耐老化樣板時，應在紫外照射 3 h 時停機取板檢測；每次測試后，應將樣板按著從左至右、從上至下的順序進行循環放置，以保證受到相同的光照強度。 4 結 語 從上述加速老化試驗結果趨勢及 2 000 h 的試驗（用時 2 個半月）結果可以看出，紫外光加速老化可作為試驗配方篩選的參考依據之一。但產品定型仍需以天然曝曬試驗結果為依據，才可真正體現產品的耐老化性能。 |
