QUV紫外線老化箱在油漆塗料耐候老化測試的應用

油漆和塗料老化降解的過程

步驟 1：當暴露在紫外線下時，聚合物中的某些成分會吸收紫外線輻射。這些成分被稱為發色團。發色團可以是顏料顆粒、主鏈或聚合物粘合劑的端基、雜質、殘留溶劑或添加劑。

步驟 2：當發色團吸收光子 (UV) 時，它們會釋放能量。這隨後導致漆膜中的鍵與自由基一起斷裂。

步驟 3：自由基與聚合物鏈反應並破壞聚合物鍵。最初的顏料褪色始於塗料中最敏感的顏料。

步驟 4：由於聚合物的變化，薄膜也會同時開始脆化。這是由於晝夜熱循環而發生的。這個長期過程最終會破壞聚合物鏈。因此，它導致物理性能的劣化。

步驟 5：此過程的直接影響包括衝擊強度損失、顏色變化、開裂、伸長率、拉伸強度損失或表麵粉化。

油漆和塗料老化帶來的影響

褪色和色移（泛黃）

聚合物分解或降解導致漆膜剝落或剝落

分解的塗層係統完全失效

對腐蝕和微生物侵襲高度敏感

影響油漆和塗料耐候性和耐紫外線性的因素

環境條件的作用

環境條件是影響油漆或塗料的耐候性和紫外線性能的最重要因素。例如：

在多雨的地區，油漆或塗料的耐候性可能較差。它還可能受到真菌或藻類生長的汙染

在陽光強烈的地區，油漆或塗層的抗紫外線能力可能較差。與標準條件相比，該區域受到極端的紫外線輻射

存在紫外線穩定劑/吸收劑

在紫外線防護方麵，對塗層性能改進的指數效應取決於不同類型的存在：

紫外線穩定劑 (HALS) — 它們捕獲自由基。這些是由塗層中不同化學實體的紫外線激發造成的。這會阻止聚合物的鏈反應或鍵斷裂。

紫外線吸收劑——它們與發色團競爭吸收紫外線，並將其作為熱能消散。

顏料選擇

有穩定的顏料，具有高度抗紫外線性並表現出優異的耐候性。例如，耐紫外線的無機顏料，例如：氧化鐵（黃色和紅色），二氧化鈦，氧化鋅，和釩酸鉍。

有機顏料 很容易因紫外線而褪色或降解。同樣，也可以解釋塗層的耐候性、紫外線性能和耐受性的其他一些因素是膜厚度和增量劑包的選擇。

評估油漆和塗料耐候性和耐紫外線性的測試方法

自然暴露測試

在這種方法中，塗漆的樣品自然暴露在選定的自然地點。這是最基本但最有影響力的老化測試。它提供了非常準確的數據和結果。

這些地點是根據極端或多樣化的天氣條件（如降雨、炎熱、降雪等）來選擇的。

使用實驗室加速老化設備進行測試：QUV紫外線老化箱

QUV紫外線老化箱是常見的實驗室加速老化測試設備。在短短幾周或幾個月內，使用QUV紫外光加速試驗機可以獲得可再現的、可靠的老化測試數據。其短波長紫外光照和冷凝循環係統可逼真地模擬陽光、露水和雨水等對材料的破壞作用。

QUV紫外光加速老化試驗機采用熒光紫外燈模擬陽光對材料的老化。盡管紫外線(UV)能量隻占陽光總能量的?5%，但是它卻是造成戶外產品性能下降的主要因素，所以僅通過紫外光照就可以測試高分子材料的降解老化。

QUV紫外光加速老化試驗箱可以安裝使用多種類型的紫外燈管。每種燈管的總UV能量和光譜是各不相同的。UVA-340燈管的光譜在295nm到 365nm範圍內，非常好地模擬陽光紫外線，因此 UVA-340 測試與戶外曝曬的相關性很好。UVB-313燈管發出的短波紫外光比一般地球表麵的陽光紫外線要強，它可以提高試驗速度。客戶應根據產品不同的使用條件，選擇合適的燈管。

油漆塗料加速老化測試標準介紹

ISO 11507 — 油漆和清漆 — 塗層暴露於人工風化 — 暴露於熒光紫外線燈和水

SAE J2527 — 它決定了汽車外部材料的加速暴露。這是通過使用受控輻照度氙弧設備來完成的

ASTM G 154 — 這是操作熒光紫外 (UV) 燈設備進行材料曝光的標準做法

M 5982-1990 加速老化測試方法

UNE 104-281-88 用熒光紫外燈對油漆和粘合劑進行加速測試

NISSAN M0007 熒光紫外/冷凝試驗

JIS K 5600-7-8 油漆的測試方法

ASTM D-3794 卷材塗料測試標準

ASTM D-4587 油漆的光照/凝露環境暴露的標準實施規範

ISO 11507 色漆和清漆-塗層暴露於人工老化環境-暴露在熒光紫外線和凝露環境中

ISO 20340 色漆和清漆-用於近海建築及相關結構的防護塗料係統的性能要求

GM4367M 麵漆層材料-外飾

GM9125P 汽車材料的實驗室加速暴露

MS 133：F16部分 色漆和清漆的測試方法：F16 部分：塗料暴露於人工老化環境-暴露於熒光紫外線和凝露環境(ISO 11507)

prEN 927-6 色漆和清漆-戶外木器塗層材料和塗層體係-第 6 部分：.木器塗層的熒光紫外線/凝露環境的人工老化測試

NBR-15.380 建築塗料-非工業建築