對(duì)樹脂(乳液)及涂料的耐候性能的測試，采取的主要手段是在紫外老化機(jī)中進(jìn)行加速老化試驗(yàn)，輔之以天然曝曬試驗(yàn)，試驗(yàn)周期長。根據(jù)涂料老化機(jī)理，主要是涂層吸收紫外光后發(fā)生光化學(xué)降解反應(yīng)，使涂膜失光、變色、粉化、變脆、龜裂直至脫落。因此，樹脂清漆對(duì)紫外光的吸收和老化有著密切的關(guān)系，所以我們開展了樹脂清漆的紫外吸收與加速老化的對(duì)比試驗(yàn)，結(jié)果證明它們之間確實(shí)有一定的相關(guān)性。因此，在研究涂料配方時(shí)先考察樹脂清漆對(duì)紫外光的吸收，選出吸收較弱的樣品進(jìn)行涂料配方試驗(yàn)，然后再做加速老化試驗(yàn)。
紫外可見光譜法的特點(diǎn)是能在幾個(gè)配方中快速篩選出耐老化性能相列優(yōu)異的配方，改變了目前幾個(gè)配方的樣品必須都進(jìn)老化箱進(jìn)行加速試驗(yàn)，經(jīng)過幾周時(shí)間的比較，才能篩選出性能優(yōu)異的配方的現(xiàn)狀，大大提高了研發(fā)速度，對(duì)早出成果、快出成果有著極其重要的意義。
1試驗(yàn)部分
1.1試驗(yàn)樣品
3種不同牌號(hào)的丙烯酸樹脂，編號(hào)為1#～3#；固化劑。
1.2試驗(yàn)用儀器和材料
紫外老化機(jī)QUVspray：美國產(chǎn)(使用UVB-313燈管，光譜范圍275-390um)；色差儀BYK-6831：德國產(chǎn)；光澤儀BYK gardner：德國產(chǎn)；紫外可見分光光度計(jì)7504P C；石英比色皿10mm；普通玻璃板；鋁板150 X 75 X(2-3)mm；100 mm的濕膜制備器；烘箱；電爐；250mL玻璃燒杯。
1.3紫外光譜法漆膜制備
根據(jù)各型號(hào)樹脂的清漆配比配制漆液，用100u m的濕膜制備器在玻璃板上制備漆膜、放入80℃的烘箱中烘干，水煮10-30min后脫膜，將漆膜裁成與比色皿側(cè)面大小相同的長方型，備用。
1.4掃描操作
掃描波長范圍為200-800n m，調(diào)好儀器零點(diǎn)，把裁好的漆膜貼在比色皿側(cè)面，放人光路，開始掃描，吸收譜圖如圖1。
1.5耐老化試驗(yàn)試板的制備
根據(jù)各型號(hào)樹脂的清漆配比配制漆液，先在鋁板上噴涂25um厚的白漆，再噴涂20um厚的各種清漆，標(biāo)準(zhǔn)條件下養(yǎng)護(hù)7d后投入試驗(yàn)。每個(gè)樣品3塊板用于試驗(yàn)，空白板1塊用于測試對(duì)照。
1.6耐老化試驗(yàn)
運(yùn)行條件：60℃紫外照射4h、50℃冷凝4h為一個(gè)循環(huán)。定時(shí)測試每塊試板的光澤和色差，繪制失光率一時(shí)間曲線和色差一時(shí)間曲線如圖2和圖3。
2結(jié)果與討論
2.1 3個(gè)樣品的紫外可見光吸收
從譜圖1可看出，1#樣品在紫外區(qū)的吸收zui弱，2#樣品次之，3#樣品zui強(qiáng)，3個(gè)樣品在可見光區(qū)無吸收。
2.2 3個(gè)樣品的耐老化試驗(yàn)中失光率和色差隨時(shí)間
由圖2可見，在230h之前，1#、2#、3。樣品的失光率相同，在230h之后，3個(gè)樣品的失光率出現(xiàn)了差異， 至近900h時(shí)，1#樣品失光率為5％，2#樣品為20％，3#樣品達(dá)則到了40％。色差隨時(shí)間的變化如圖3所示。從圖3可見，1 #樣顏色變化zui小，2#樣品次之，3#樣變化zui大。
2.3 紫外吸收強(qiáng)度與失光率和色差的相關(guān)性
紫外吸收zui弱的樣品，在老化過程中的相同時(shí)間失光率zui小、色差也zui小，反之，對(duì)紫外光吸收zui強(qiáng)的樣品，在老化時(shí)的同一時(shí)間失光率zui大、色差也zui大。兩種方法的試驗(yàn)結(jié)果有很好的相關(guān)性。
2.4方法的應(yīng)用
*，高分子材料的光化學(xué)降解反應(yīng)都是因?yàn)槲兆贤夤庖鸬?，正是這些光化學(xué)反應(yīng)導(dǎo)致高分子樹脂的不斷老化直至被破壞。因此，只要考察樹脂清漆對(duì)紫外光的吸收情況，就可以初步判斷涂料耐老化的好壞，用于涂料配方的考察可以加快產(chǎn)品開發(fā)速度。
根據(jù)兩種測試方法在材料喇老化方面的相關(guān)性，我們可以用幾個(gè)小時(shí)或是更短的時(shí)間做出材料的紫外吸收譜圖，根據(jù)譜圖的吸收情況，就可定性地優(yōu)選出耐老化性能相對(duì)較好的材料，再進(jìn)一步測試在老化機(jī)中能耐受的時(shí)限。方法快捷、準(zhǔn)確，是一種實(shí)用的材料耐老化考察方法。
紫外吸收法不僅可用于樹脂或乳液的篩選，在涂料配方的研究中也同樣適用。
另外，本試驗(yàn)中紫外吸收用的樣品是漆膜，我們也可嘗試直接測試液體樣品的紫外吸收，只要選擇好溶劑即可，這樣省去了制作漆膜的過程。
在線咨詢