粉末涂料在戶外的應用越來越普遍。從而使作為耐護與裝飾的粉末涂料涂層，其耐候性和耐久性也受到越來越多的關注，特別是如天花板、幕墻板、飲水機、空調機、洗衣機、鋁型材等室內外用品的涂膜，在自然環(huán)境中會發(fā)生一系列變化，具體表現(xiàn)為光澤下降、顏色變暗淡，涂膜表面出現(xiàn)銹點或裂紋，開始輕微粉化……

　　粉末涂料的涂層隨著時間的延長，其性能逐漸降低的現(xiàn)象稱為老化；在自然環(huán)境中，粉末涂料受周圍自然因素如日曬、雨淋、氧化、冷熱變化以及微生物等的作用，而產生的老化現(xiàn)象稱為自然老化。粉末涂料抑制或延緩自然老化的能力稱為耐自然老化性，也叫耐候性。

　　影響粉末涂料耐候性的因素很多，其中包括樹脂、固化劑、顏填料，以及其它助劑的結構和性能，涂裝處理工藝等內部因素；以及日光(主要是紫外線)的作用、大氣的組成(氧、臭氧、工業(yè)煙霧等)、濕度(包括酸雨、鹽霧等)、溫度變化等自然因素(外部因素)。紫外線輻射是粉末涂料自然老化的主要原因，大氣中的氧是增強自然老化的重要因素。在紫外線和氧的作用下，引發(fā)粉末涂料產生自動氧化反應，即氧化連鎖反應，使粉末涂料降解。水和熱加速了此反應，起著光氧化的增強作用。

被污染的大氣中含有稠環(huán)芳烴化合物(即分子中含有多個苯環(huán)的化合物)，及粉末原材料中的微量雜質，是粉末涂料光氧降解的敏感劑。這些反應的組合和對粉末涂料老化的影響程度，隨著環(huán)境的不同而異，同時也隨著粉末涂料化學組成及物理結構的差異而不同，導致粉末涂料耐候性差別很大。

　　1、光穩(wěn)定劑的種類和作用

　　1.1光穩(wěn)定劑的定義

　　光穩(wěn)定劑是提高分子材料穩(wěn)定性的一種物質，它能夠阻止高分子材料發(fā)生光氧老化，大大提高它們的使用壽命。

　　光穩(wěn)定劑能夠抑制或減弱光降解作用，提高聚合物和復合材料耐光性能的物質，由于大多數光穩(wěn)定劑都吸收紫外光，所以，習慣上也常把這類物質稱為紫外線吸收劑。光穩(wěn)定劑對于耐止復合材料的光老化、延長它們的使用壽命效果非常顯著，而且用量也很小，一般僅為聚合物質量的0.01%～0.5%。

　　1.2光穩(wěn)定劑的種類和作用

　　光穩(wěn)定劑大致可以分為4類，即紫外線吸收劑、猝滅劑、自由基鋪獲劑和光屏蔽劑。

　　1.2.1紫外線吸收劑

　　在紫外線危及粉末涂料涂層之前，它們能強烈地、有選擇性地優(yōu)先吸收對粉末涂料涂層危害極大的高能量紫外線，并將其轉換成無害的低能輻射，耐止紫外光對粉末涂料的降解作用。

　　它能先于樹脂成份吸收紫外線的輻射能量，通過它自身原子中電子結構的重排，將輻射能轉換成熱能而耗散于大氣，一旦釋放出熱能原子又回復到原來狀態(tài)；

　　1.2.2猝滅劑(能量轉移劑)

　　它具有使所放出的熱能不致?lián)p傷粉末涂層的功能。它不直接吸收入射的紫外線，只是待粉末涂層內蓄貯到一定能量時，才吸取會致使粉末涂層降解的過多能量，把這部分能量以熱的形式轉移到周圍的大氣中。

　　1.2.3自由基捕獲劑

　　這類光穩(wěn)定劑能捕獲高分子中所生成的活性自由基，從而抑制光氧化過程，達到光穩(wěn)定目的。當粉末涂料涂層吸收紫外線能量，并分解產生導致自動氧化反應的活性自由基后，自由基捕獲劑能捕獲這些自由基，并通過化學反應使之轉變?yōu)榉€(wěn)定的高分子化合物，從而使光氧化反應終止。

　　1.2.4光屏蔽劑

　　能減少紫外線對材料的透射作用，是經濟實用的添加材料。

　　2、提高粉末耐候性的途徑及光耐護機理

　　由于粉末涂料的固化溫度在200℃左右，在自然環(huán)境中，一般溫度不會使粉末涂料產生熱老化。太陽光對粉末涂料及其它高分子材料都能引起不同程度的破壞，導致涂膜降解，使得制品的外觀及性能變壞。對粉末涂料危害大的是290nm～400nm的紫外線，日光對粉末涂料的降解作用是光和氧這兩種物質的綜合效應，通常稱之為光氧化降解作用，或光氧老化。粉末涂料經日曬吸收光后，涂層是否穩(wěn)定、是否斷裂、氧化，取決于粉末涂料所選擇材料吸收波長的能量。若吸收的光能大于鍵離能，就會發(fā)生粉末涂料涂層分子間的鏈斷而使性能變劣，即出現(xiàn)粉化、脆裂、變色等現(xiàn)象。

　　粉末涂料的自然老化是一個復雜的過程。要抑制此過程的進行，延長使用壽命，提高其耐候性能，可從以下三個方面解決。

　　2.1選擇耐候性好的樹脂和固化劑

　　主要是選擇更高一級的樹脂，如：戶外聚酯樹脂、丙烯酸樹脂、聚氨酯樹脂、氟樹脂及相應的固化劑等。

　　2.1.1純聚酯體系

　　純聚酯體系目前應用于戶外耐候的粉末涂料主要有兩種，一種是聚酯/tgic體系，一種是聚酯/primid體系。

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