摘要：本文探讨了UV面漆的组成中树脂、单体、光引发剂的结构性能对耐候性的影响因素，提出了改进耐候性的方法和措施。

    关键词：UV面漆；影响因素；改进措施；耐候性；

    0　引言

    自20世纪60年代初德国拜耳公司成功开发光固化木器涂料以来，紫外光(UV)固化涂料得到了突飞猛进的发展。

    UV涂料以其优异的表面性能：高强度、高硬度、高耐磨性、高光泽、高耐溶剂性，在许多表面涂装领域得到应用；UV固化技术以其固化速度快、污染少、节省能源成为一种环境友好的绿色技术。在辐射固化涂料中，UV涂料大约占据98%的市场份额。从地板涂料、木器家具涂料等室内装饰涂料到塑料涂料、防腐涂料、摩托车涂料、汽车涂料等工业涂料，越来越多的应用证实了Harbourne提出的“无处不在的辐射固化技术”的观点。随着UV涂料在户外的应用，耐候性已成为一个值得重视的问题。本文就有关UV面漆的耐候性进行初步探讨。

    1　耐候性的基本概念

    涂料的耐候性，主要是指涂料暴露在户外环境条件下的力学性能如模量、强度、粘结性及光学性能(如保色保光)等，以及化学性能的变化(如发生脆化、粉化和腐蚀等现象)。

    在光、空气和水(酸雨)的作用下，涂料的户外降解过程主要有光引发氧化降解、水降解、热能降解和高能辐射降解。

    2　UV固化涂料的特殊性

    从理论上我们知道，由于光引发氧化降解、水解、热能降解、高能辐射降解是造成涂料表面耐候性下降的因素。要提高耐候性，从涂料组成来看，应尽可能的排除下面3个因素：①对290nm以上波长的吸收，②易被夺氢原子的树脂，③易水解的官能团。

    然而UV涂料的组成至少具备以上2点：光引发剂吸收的波长在200~400nm范围；光引发剂产生自由基就有活性氢原子与之配伍(来自树脂或助剂)。所以UV固化涂料从开始就存在着耐候性受到影响的问题。

    UV涂料的耐候性问题主要还是光老化。其特殊性表现在：本身需要紫外光来固化，紫外光长时间的照射又会导致膜层质量变坏。日光中含有的UVA及UVB紫外线长期照射固化涂层容易使交联网络中的羰基、芳基等吸光基团以及残余光引发剂、光引发促进剂(光敏剂)等吸光杂质对UVB甚至UVA产生吸收而产生化学键的重排而老化变质。在户外有氧条件下分子氧可以被光敏化，产生活性高的单线态氧对大分子聚合物加成形成氧化产物而光降解，也可以形成过氧自由基而发生夺氢、裂解、交联、重排等反应。从而造成模量变小、黄变性增大、涂膜发生脆化等耐候性变差的情况。因此，从UV固化涂料的组成去了解其耐候性是极其重要的。

    3　影响W面漆的耐候性因素

    3.1　树脂的组成

    UV固化涂料从开发至今，树脂体系从不饱和聚酯体系过渡到了丙烯酸酯体系，从丙烯酸结构可以分析，如果是纯丙烯酸酯的涂料，它的耐候性应该是极好的，但是由于成本及改性的需要而引进了其他的官能团，这样就改变了结构性能。目前，在全球应用最多的还是环氧丙烯酸酯和聚氨酯丙烯酸酯树脂。下面的实验我们可以了解一些类别树脂的耐候性能。

    3.1.1　原料及配方

    Ebceryl3700(标准双酚A环氧丙烯酸酯树脂)，Ebceryll290(脂肪族聚氨酯丙烯酸酯树脂)，Ebceryl436(聚酯丙烯酸酯树脂)，Ebceryl745(纯丙烯酸酯树脂)，以上均为UCB公司产品；CN971A80(芳香族聚醚聚氨酯丙烯酸酯树脂)，Sartomer公司产品；1173(2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮)，Ciba公司产品；TPGDA(三丙二醇二丙烯酸酯)，UCB公司产品。按表1的配方制漆。

　　表1　采用不同树脂的UV固化涂料配方

原料

 Ma( 质量分数 ) /%

A 组

 B 组

 C 组

 D 组

 E 组

Ebecryl3700

 50

Ebecryl1290

  50

Ebecryl43650

   50

CN 971A 8050

    50

Ebecryl74550

1173

 5

 5

 5

 5

 5

TPGDA

 45

 45

 45

 45

 45