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汽車油漆涂層耐候性分析及紫外加速老化試驗(yàn)方法

光照、高溫和潮濕是造成車油漆涂層失光、褪色、黃變、粉化的主要原因，油漆涂層的耐候性優(yōu)劣與涂料組分的光譜敏感性有關(guān)。汽車涂料主樹脂主要由環(huán)氧樹脂、氨基樹脂、聚酯樹脂等組成，含有碳氧雙鍵，碳碳單鍵等官能團(tuán)。不同官能團(tuán)因?yàn)殒I能不同，因而對光的敏感性不同，產(chǎn)生耐候性差異。對于汽車涂料，紫外線是造成涂料老化的主要原因。紫外加速老化試驗(yàn)可模擬太陽光中的紫外部分對油漆涂層的破壞作用，用數(shù)天或數(shù)周的時(shí)間重現(xiàn)戶外數(shù)月乃至數(shù)年出現(xiàn)的危害。可幫助選擇新材料以及評價(jià)材料配方對耐久性的影響，達(dá)到驗(yàn)證涂料性能的目的。

2  油漆涂層老化因素分析

光照、高溫和潮濕，這三個(gè)因素中的任何一個(gè)都會(huì)引起汽車油漆涂層的老化損害，但它們往往同時(shí)發(fā)生作用，所造成的危害將大于其中任一因素的單獨(dú)作用。

2.1  光照

油漆涂層發(fā)生降解的程度和類型，取決于樹脂的光譜敏感性。不同波長的光的破壞作用不同。每種樹脂的光譜敏感性都不同，光譜敏感性決定一種樹脂是對短波長敏感還是對長波長敏感或者對兩者都敏感。每種化學(xué)鍵，都對應(yīng)一個(gè)閾值波長，這種波長有足夠的能量使化學(xué)鍵發(fā)生反應(yīng)。比閾值波長短的波長可以破壞化學(xué)鍵，而比之長的波長無論光強(qiáng)多大都不能破壞化學(xué)鍵^[1]。

汽車涂料用樹脂主要由聚酯樹脂、氨基樹脂、醇酸樹脂以及丙烯酸樹脂中一種或幾種組成（含C-C 、C-H 、O-H、 C-O等官能團(tuán)），所含官能團(tuán)對應(yīng)閾值波長范圍231～376nm（常見涂料用樹脂的敏感波長見表1）。此波長對應(yīng)太陽光中的短波紫外線波段