参考文献 [1] 李运德，杨振波，黄玖梅.常温固化氟碳涂料在桥梁领
域的应用[J].电镀与涂饰,2008，27(1):49-53 [2] 陆春华，张秋平，闵雷，等.碳纳米管/氟碳树脂复合材料
的制备及性能研究[J].涂料工业,2009，39(7):21-24 [3] 李运德，徐永祥，师华，等.常温固化FEVE氟碳涂膜表
注:样板光泽(60°)。
根据式(1)可以计算出样品的保光率:
=1- I0 - It
(1)
I0
式中: 为涂层的保光率，I0为涂层的初始光泽
值，It为t时刻的光泽值。
根据式1可计算出涂层的保光率，如表4。
表4 人工气候老化试验后涂膜光泽保持率
%
样品 名称
1# 2# 3# 4#
时间/h 0 450 600 1 000 1 200 1 500 1 700 2 000 100 88.61 96.2 97.47 100 100 98.73 98.73 100 95.89 100 95.89 96.99 94.79 94.11 91.78 100 93.28 100 96.02 96.71 91.91 90.53 89.16 100 98.9587.37 34.74 13.79 — — —
BS-8160，江 苏 三 木;异 氰 酸 树 脂Desmodur®N3390， 拜耳;金红石型钛白粉R-960，杜邦;分散剂BYK163， 毕 克;流 平 剂，EFKA3600;有 机 紫 外 线 吸 收 剂5060，
24
CHINA COATINGS 2011年第26卷第02期
Technical Research and Development 技术研发
0前言
有机涂层作为一种表面功能材料，具有装饰性、 保护性等功能，广泛应用于耐候性要求高的场所[1]， 如杭州湾跨海大桥、京沪高铁项目、北京奥运会场 馆、拉萨火车站等重大项目。另外，特别是一些气候 恶劣的地区:如高紫外、高温差的高原地区以及高 温、高湿和高盐雾的热带沿海地区对有机涂层的耐 候性能要求更高。氟聚合物(主要有聚偏四氟乙烯和 聚四氟乙烯)涂料具有长效防腐蚀性及高耐候性，使 用寿命在20 a以上，已有大量报道[2-4]。
样品达到温度稳定，以时间长者为准。高温阶段结束
后，在5 min内将试验样品转换到已调节到-55 ℃的
低温试验箱内，保持1 h或者直至试验样品达到温度
稳定，以时间长者为准。低温阶段结束后，在5 min内
将试验样品转换到已调节到70 ℃的高温试验箱内， 保持1 h或者直至试验样品达到温度稳定，以时间长 者为准。重复上述试验，以完成3个循环周期。
名称 0 450 600 1 000 1 200 1 500 1 700 2 000
1# 79 70 76 77 80.1 79 78 78
2# 73 70 73 70 70.8 69.2 68.7 67
3# 72.9 68 75 70 70.5 67 66 65
4# 95 94 83 33 13.1 8.4 — —
4
紫外光波长/nm
主辐射峰为313
290 波段分布/%
nm＜λ≤320
nm
320 nm＜λ≤360 nm
47.8～65.9 26.9～43.9
试验循环周期(8 h)
光照时间4 h，冷凝时间4 h
1.5 耐温变性能测试
按照GJB150.1-86，试验样品放置在试验箱内，
并将试验箱内温度升到70 ℃，保持1 h或者直至试验
2.2 耐高低温性能 对1#～4#样板进行高低温冲击试验后，测试涂层
的附着力和冲击强度，测试结果表明，附着力测试:
划圈法，采用划圈附着力测定仪测试，丙烯酸样板3
级,氟 碳 样 板1级。冲 击 强 度 测 试:按GB/T1732-93规
定，冲击试验器的重锤质量是1 kg，丙烯酸样板出现
涂层脱落现象，而氟碳样板涂层无变化。
样品 名称
1 000
时间/h
1 500
1 700
2 000
1#
0.18
0.47
0.54
0.82
2#
1.06
1.52
1.92
2.3
3#
0.64
0.94
1.3
1.65
4#
1.33
1.67
3.35
—
注:执行ISO11507标准。
从表2、表3和图1可以看出，样品的原始光泽均
大 于70%，而4#样 品 高 达95%，说 明 丙 烯 酸 涂 层 比 氟
化试验箱，参考GB1865-80(89)检测涂层性能，试验
条 件 见 表2。试 验 按 照GB/T1766-1995《色 漆 和 清 漆
涂层老化的评级标准》检测样品。
表2 QUV/spray型紫外老化试验箱性能指标
项目
参数
光照强度/(W/m2)
0.71
冷凝时间(50 ℃)/h
4
光照时间(60 ℃)/h
3结语
(1)通过人工加速老化试验以及光泽值的测量， FEVE氟碳涂层，经过2 000 h的老化试验，其保光率、 色差变化较小，说明其耐紫外光性能优异;相对来 说，4#样板（即丙烯酸涂层）经过1 000 h的老化试验， 其保光率只有34.74%。
(2)通过高低温试验以及涂层力学性能测量，结 果表明，氟碳体系的涂层附着力1级，丙烯酸样板3 级。冲击强度测试结果表明，当冲击试验器的重锤质 量是1 000 g，丙烯酸样板出现涂层脱落现象，而氟碳 样板涂层无变化。
连振邦氟碳涂层，3#:无锡万博氟碳涂层，4#:丙烯酸
涂层。涂料配方见表1。
表1 涂料基本配方
体系配方
w/%
1#
2#
3#
4#
树脂
40
45
50
40
钛白粉
30
30
30
30
分散剂
1
1
1
1
流平剂
0.06 0.06 0.06 0.06
防沉剂
0.5
0.5
0.5
0.5
溶剂
26.4 21.4 26.4 26.4
紫外线吸收剂
大于89%。
由表4可以看出，经过1 000 h的老化试验，1#、 2#、3#样板色差变化不明显，均小于1.06，1#样品经过 2 000 h的老化试验，其色差也只有0.82，2#、3#的色差
也小于3，2#为2.3，3#为1.65，4#经过1 700 h的老化，其
色差达到3.35。
由 以 上 试 验 数 据 可 以 看 出，氟 碳 体 系 的 涂 层，
经过2 000 h的老化试验，其保光率、色差变化较小， 说明其耐紫外光性能优异;相对来说，4#样板（即丙
烯酸涂层）经过1 000 h的老化试验，其保光率只有
34.74%。
氟碳涂层较高的耐候性能，是由于氟碳树脂结
构呈现出交替共聚，四氟乙烯结构单元保护了易受
氧化及紫外线等侵蚀的乙烯基结构单元，因而具有
超强的耐紫外线、耐候性能。
碳体系涂层的光泽高。随着老化时间增加，1#、2#、3#
样板变化不明显，光泽下降较小，当试验进行到600
h，2#样板光泽为73%，3#样板光泽达到75%;当试验进 行到1 200 h，1#样板光泽反而有所上升，达到80.1%，
这 说 明 涂 层 内 部 的—NCO与—OH交 联 固 化 还 没 有
完全完成，进一步交联固化后表面形成更加致密的
试验条件:70 ℃。 试验温度:高温为70 ℃，低温为-55 ℃。 试验温度保持时间:1 h或者直至试验样品达到 温度稳定，以时间长者为准。 转换时间:不大于5 min。 循环次数:3次。
2 结果与讨论
2.1 老化性能 用镜面光泽度计测量样品60°镜面光泽，结果如
表3。
表3 涂层光泽值
%
样品
时间/h
汽巴;无机纳米TiO2;醋酸乙酯、醋酸丁酯、甲苯、二甲 苯及其混合物，混合溶剂。
1.2 涂料配方设计与制备
高耐候性涂料配方设计包括甲乙两种组分，甲
组分为异氰酸树脂和混合溶剂，乙组分为成膜物质、
颜（填）料、助剂和紫外线吸收剂等，为了对比试验的
需要，特别配制了目前常用的丙烯酸体系涂料，制备
4种体系样板，编号为1#～4#。1#:大金氟碳涂层，2#:大
(3)当然涂层的老化是一个复杂的物理化学过 程，主要受外在与内在因素影响，是一种由内因(原 材料、配方、生产与施工工艺)与外因(使用环境)相互 作用、交替影响的极为复杂的过程。外在因素是指气 候环境，而成膜物质体系与颜填料体系的耐老化性 能及施工工艺是影响高原涂层耐老化性能的主要内 在因素，本文主要研究了成膜物质对涂层老化的影 响，颜（填）料等对涂层老化的影响将在下一步的研 究工作中开展。
性能;通过温度冲击试验，检测了涂层耐温变性能。
关键词:TiO2/FEVE氟碳涂料;耐老化性;保光率;色差
中图分类号:TQ630.7+2
文献标识码:A
文章编号:1006-2556(2011)02-0024-03
Experiment Analysis of the Aging Resistance of TiO2/FEVE Fluorocarbon
涂膜，涂层光泽增大。而1 000 h到1 200 h，1#、2#、3#样
板光泽有所上升，是因为两次测试状态分别为冷凝
状态和光照状态。随着老化时间的增长，样板的光泽 开始下降，经过1 000 h的老化试验，4#样品光泽剧烈
下 降，光 泽 值 为33%，保 光 率 为34.74%，而1#、2#、3#样
板保光率变化不明显，2 000 h的老化试验，其保光率
2
2
2
2
固化剂/g
15
10
10
15
1.3 涂层样板制备