涂料在户外使用时需要经受阳光、雨水、温差和大气污染物的考验。耐候性好的涂料可以保持多年的外观和防护功能。耐候性检测采用人工加速老化和户外自然暴露两种方法。氙灯老化是加速试验中最接近真实条件的。
氙灯老化试验按GB/T 1865-2009标准执行。氙弧灯的光谱分布包括紫外、可见和红外区域。标准试验循环包括光照和喷淋两个阶段。一个标准循环通常为102分钟光照加18分钟光照喷淋。黑板温度控制在65加减3摄氏度。
紫外老化试验用UVA-340或UVB-313灯管模拟太阳光中紫外部分。UVA-340的波长范围295到365nm。UVB-313加速因子更高但相关性低。循环周期为8小时紫外光照在60摄氏度下加4小时冷凝在50摄氏度下。
耐候性评价的核心指标包括保光率、色差值、粉化等级和失光率。保光率用60度光泽计测量老化前后的光泽保留比例。色差DeltaE用色差计测定，DeltaE大于3时肉眼可见明显变色。粉化用胶带粘贴法评级。
户外自然暴露试验是最真实的方法。将试板朝南45度角放置进行自然老化。GB/T 9276标准规定了试验方法和周期。亚热带气候区暴露1年相当于氙灯老化约1000小时。自然暴露周期通常为1到3年。
不同树脂体系的涂料耐候性差异明显。氟碳涂料PVDF的耐候性最好，户外使用20年以上保光率仍然在70%以上。聚氨酯涂料耐候性良好5到8年。丙烯酸涂料耐候性中等3到5年。醇酸涂料耐候性较差1到2年明显老化。
紫外线吸收剂和受阻胺光稳定剂的添加可以提升涂料的耐候性。苯并三唑类紫外线吸收剂添加量0.3%到1%。受阻胺光稳定剂添加量0.5%到2%。两者的协同效果优于单独使用。需要根据涂料树脂体系和要求使用寿命来匹配助剂。
涂料耐候性与涂层厚度密切相关。干膜厚度不足时紫外线容易穿透整个涂层导致基材失效。建筑涂料推荐干膜厚度不少于100μm。工业防腐涂料推荐干膜厚度不少于150μm。重型防腐需达到250μm以上。
耐候性测试结果的表达包含初始数据和老化后数据及变化率。涂层老化失效模式包括失光、变色、粉化、开裂、起泡和生锈。准确记录失效模式和出现时间可以帮助评估涂料的实际使用寿命。
不同检测标准对耐候性评价的指标要求不同。建筑外墙涂料GB/T 9755要求人工老化后粉化不超过1级。汽车涂料标准的要求更严格粉化要求0级。标准的选择要根据涂料的实际使用领域确定。需要检测涂料耐候性可以点击页面上的在线咨询按钮。字数约940。