紫外线(UV)是太阳光中的一部分。太阳光的辐射经过大气层后,它的短波部分不能射入,仅波长为290nm以上的光波才能透入地面,其中波长为290-400nm部分的辐射为紫外线,400-700nm部分为可见光,700nm以上为红外线。
太阳光谱的波长越短,其光量子的能量越大,更能引起光化学降解反应。这也是很多用户判断漆膜的耐候性是否优良,会做紫外线老化测试的原因。
紫外线具有较高的能量,当照射到电泳漆膜时,会使漆膜中的化学键吸收能量。例如,在一些含有碳- 碳双键或碳 - 氢键的聚合物分子中,这些化学键的键能相对较低。紫外线的能量足以使它们断裂,从而破坏漆膜分子的完整性。对于一些含有酯键、酰胺键等极性共价键的漆膜成分,紫外线也能促使这些键发生断裂反应,导致漆膜的结构变得松散。
紫外线照射漆膜可引发自由基的产生。当化学键断裂后,会形成活性很高的自由基,它们会进一步与周围的分子发生连锁反应,而且这种连锁反应会不断扩散,加速漆膜的老化和破坏。
此外,如果电泳漆膜中含有颜料,紫外线会使颜料的发色团结构发生变化。许多有机颜料是通过特定的分子结构来吸收和反射特定波长的光从而呈现出颜色。紫外线的能量能够改变这些发色团的电子结构,使其吸收和反射光的特性发生改变,从而导致颜料褪色。
不过随着时间的推移,电泳成膜老化是不可避免的。尤其是户外产品,长期暴露在阳光下,更容易老化、发黄、开裂及粉化。不过这方面可通过优化工艺及材料等措施来延长其耐候性(抗紫外老化)。例如调整涂料配方,将原有的芳香族异氰酸酯改换成脂肪族异氰酸酯,或者选择耐候性更好的树脂体系,如丙烯酸树脂。
以霖辉丙烯酸树脂体系的电泳漆为例,通过优化工艺技术,可使成膜耐Uv测试至2000H及以上,可满足如卫浴、门锁及汽配内饰五金件的一些基本耐候需求。此外,还可选择添加光稳定剂。不过这需要考虑是否与电泳漆体系是否兼容,添加后是否影响涂料的沉积效果等。