一种快速评价涂层耐候性的检测方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种快速评价涂层耐候性的检测方法，属于涂料及涂装技术领域。
【背景技术】
[0002] 通常涂层的耐候性试验是采用户外自然曝晒试验和人工加速老化试验，以上试验 方法是通过强化涂层在自然环境使用中某些因素，例如光照、湿度和温度等，以加速涂层在 物理性能、化学性能和机械性能等方面的劣化，从而预测涂层在今后实际使用过程中可能 出现的老化现象和使用寿命。
[0003] 户外自然曝晒试验是在某个典型的自然环境条件下进行的。一般耗时比较长，根 据试验要求，最短的试验周期也需要1~2年的时间。所以，判断涂层耐候性的试验周期相对 漫长，费用较高，但是，它是一种最能反映涂层实际使用寿命的试验方法。
[0004] 人工加速老化试验是模拟自然环境条件，强化自然环境中某些因素，用具有人工 光源的设备和可以设定的试验条件，以加速涂料的老化进程。试验周期可以相对缩短，但一 般仍需1000-5000小时。同时，以人工加速老化试验判断的涂料耐候性，试验周期相对较 短，试验结果的重现性良好，但其和自然曝晒试验之间的相关性如何，也就是说，不同条件 下人工老化试验多少小时相当于自然曝晒试验多少个月，涂层发生劣化，是人们普遍关注 的问题，也显得尤其重要。
[0005] 通常，在户外自然曝晒试验和人工加速老化试验后，耐候性的好坏从以下两个方 面进行评价。
[0006] (1)观察涂层外观，以失光、变色、开裂、粉化、起泡等现象判断涂层物理及化学性 能的劣化。
[0007] (2)进行户外自然曝晒试验和人工加速老化试验后涂层二次机械性能的测试，判 断涂层机械性能的劣化。
[0008] 我们知道，涂层经过户外自然曝晒试验和人工加速老化试验，一段时间后，涂层内 在性质发生改变，例如，其内在某些不稳定的化学键出现断裂、自由基引起化学结构发生改 变，从而才出现失光、变色、开裂、粉化、起泡等现象。涂层出现强度下降、耐热性能下降等性 能上的衰减。
[0009] 申请号CN200910067175为"利用透射光谱法测量涂层UV隔离性的方法"，用于测 量涂层的UV隔离性，进而反映出涂层对紫外光的隔离性，不能直接用于涂层或涂料在实际 应用中耐候性优劣的评价，与本发明的核心内容无关。
[0010] 申请号CN201220085172为"一种光学透过率测试装置"、申请号 CN201220078394为"一种宽光谱透射、反射测量装置"、申请号TW20120010273为"穿透率 測定裝置及穿透率測定方法"和申请号CN201210020423为"透射率测定装置和透射率测定 方法"等专利均为本发明中提及的UV透过率测试的试验装置及配置方面的专利，与本发明 的核心内容无关。
【发明内容】
[0011] 本发明的目的在于提供一种快速评价涂层耐候性的检测方法，它是利用涂层的UV 透过率的检测，通过3个月大气自然曝晒试验或500h人工加速老化试验后的涂层UV透过 率变化情况，快速判断涂层内在性质是否发生改变，进而通过标准仪器检测后的试验数据 快速评价涂层耐候性。该检测方法具有快速、重现性好、相关性准确、试验费用低等特点；同 时，通过本发明可以用于建立户外自然曝晒试验和人工加速老化试验的相关性。
[0012] 本发明的技术方案是这样实现的：一种快速评价涂层耐候性的检测方法，其特征 在于具体步骤如下： (1)试验样品的制备 选石英样片，通过甩膜机制备膜厚均匀且较薄涂层，一般20Mffl以下，精度lMffl。
[0013] (2)UV透过率的测试及分析
【主权项】
1. 一种快速评价涂层耐候性的检测方法，其特征在于具体步骤如下： (1)试验样品的制备 选石英样片，通过甩膜机制备膜厚均匀且较薄涂层，一般20Mm以下，精度IMffl ; (2) UV 透过率的测试及分析
(3) 二次UV透过率的测试及分析 利用上面的UV分光光度计，测试受试涂层经过3个月自然曝晒试验或500h人工加速 老化试验后的二次UV透过率（1\%、T2%、T3%...... Tn%) (4) 计算涂层UV透过率变化率 涂层UV透过率变化率的计算公式为： AT%= (Tn%_ T0%)/ T0% 其中： T。％是涂层原始的UV透过率； Tn%是涂层经过自然曝晒试验或人工加速老化试验后的二次UV透过率； 经过计算，得到受试涂层经过3个月自然曝晒试验或500h人工加速老化试验后的二次 UV透过率的变化率； (5) 分析涂层耐候性的优劣 首先，建立分析曲线，以太阳光中紫外光波段波长（280nm-400nm)做横坐标，以涂层二 次UV透过率的变化率（AT%)为纵坐标，建立受试涂层的二次UV透过率变化的曲线图； 第二，通过曲线所反映的涂层二次UV透过率的变化率趋势和数值判断涂层经3个月自 然曝晒试验或500h人工加速老化试验后的耐候性； (1) 3个月自然曝晒试验结果的评价 280nm-400nm，A T% 彡 1% 375nm，A T% 彡 2% (2) 500h人工加速老化试验结果的评价 280nm-400nm, A T% ^ 0. 2% 375nm，AT% 彡 5%。
【专利摘要】本发明涉及一种快速评价涂层耐候性的检测方法，其特征在于具体步骤如下：试验样品的制备，UV透过率的测试及分析，二次UV透过率的测试及分析，经过计算，得到受试涂层经过3个月自然曝晒试验或500h人工加速老化试验后的二次UV透过率的变化率，分析涂层耐候性的优劣。其利用涂层的UV透过率的检测，通过3个月大气自然曝晒试验或500h人工加速老化试验后的涂层UV透过率变化情况，快速判断涂层内在性质是否发生改变，进而通过标准仪器检测后的试验数据快速评价涂层耐候性。该检测方法具有快速、重现性好、相关性准确、试验费用低等特点；同时，通过本发明可以用于建立户外自然曝晒试验和人工加速老化试验的相关性。
【IPC分类】G01N17-00
【公开号】CN104819929
【申请号】CN201510180442
【发明人】王纳新, 张馨月, 廖大政, 高成勇, 李文刚
【申请人】中国第一汽车股份有限公司
【公开日】2015年8月5日
【申请日】2015年4月16日