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袁浩，等：预涂卷材用铁青灰面漆 QUV 抗老化性能改进

中铁青灰为较深而且使用频率较多的颜色之一。 铁青 干，底漆干膜后约 5~6 μm，面漆约 13~15 μm。
灰暴露出的失光、变色等老化问题也较多，且较为严
1.3.2 测试方法
重。 该颜色面漆中黑色颜料使用量较大，黑色颜料的
UV-A 340 灯管发射的光谱与大气曝晒条件下的
耐性越好，在老化过程中的色差变化就越小，而且黑
太阳光光谱在紫外光波段具有较好的相似性， 试验中
色颜料对光有较强的吸收作用， 使得涂层温度较高，
采用 QUV-A 340 标准荧光灯进行人工加速老化试验。
加速树脂的老化，从而造成失光和粉化。 因此评价树
紫外老化测试条件：QUV-A 340 灯，模式Ⅰ为 60
脂和黑色颜料对整个涂层的耐老化性能的影响显得
℃不加冷凝水 4 h；模式Ⅱ为 50 ℃加冷凝水 4 h；Ⅰ+
尤为重要，本研究主要从颜料种类以及颜基比这两个
Ⅱ为 1 个循环，用光泽计测量 60 °光泽，用色差仪测
角度，采用紫外光人工加速老化试验(QUV-A 老化试
量色差，观察其老化试验过程中的变化。
[4]
验)的方法 来考察铁青灰的抗老化性能，并寻找提高
老化性能的最佳条件。
2 结果与讨论

2.1 不同总颜料量与基料树脂的比（下称颜基
1 实验部分
比）对色差的影响
1.1 实验原料及仪器
实验选择炭黑 1185 为原料， 分别选择了颜基比
炭黑（1185）：哥伦比亚；炭黑（T-4）：德固萨公司； 0.1、0.2、0.3、0.4 制作铁青灰样品，配套体系的膜厚为
铁黑：厦门爱珂玛化工有限公司；钛白（R-706）：杜邦； 底漆 5~6μm，面漆 13~15 μm，按照以上工艺制作样板
氨基树脂（Cymel 303）：氰特公司；分散剂：毕克公司； 后进行 QUV-A 紫外老化测试， 色差变化测试结果如
酸催化剂：毕克公司；流平剂：埃夫卡公司；聚酯树脂、 图 1 所示。
聚氨酯底漆（淡黄，HY-E-101）：中海油常州环保涂料
有限公司；线棒：翁开尔上海 国际 贸 易公 司；高 温 烘

箱 ：澳 大 利 亚;色 差 仪 （HUNTERLAB LABSCAN XE）：
HunterLab Reston.VA U.S.A/美国；紫外光老化机(QUV/
SE)：美国 Q-LAB 公司;BYK 三角度光泽仪：毕克公司；
多功能分散机、测温纸：市售。

1.2 实验方法

在洁净的烧杯中加入基料树脂、黑色颜料、钛白
粉、分散剂和适量的混合稀释剂，高速搅拌均匀后转
移至砂磨机中分散研磨至细度≤ 15 μm 出料，制得面
漆色浆。 然后在以上色浆中加入一定量的聚酯树脂、
图 1 不同颜基比条件下铁青灰 QUVA 老化色差
氨基树脂，催化剂，流平剂和适量的混合溶剂搅拌均
匀后调色得到铁青灰面漆。 图 1 数据表明，颜基比对铁青灰老化后色差影响
较大， 图中老化前 300 h 色差没有明显的变化，300 h
1.3 检测方法
色差开始出现轻微的差异， 老化时间约为 550 h 时颜
1.3.1 样板的制备 基比为 0.4 的色差最大已经超出 1.5；800 h 后色差随
镀锌钢板的尺寸 20 cm × 9 cm × 0.4 mm，除油后 着颜基比的不同出现了明显的差异，且相同时间内随
用铬处理液钝化处理， 在 150 ℃的条件下干燥 1 min 着颜基比的增大色差在增大；600 h 后颜基比 0.4 的色
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后取出。用 13 棒刮涂 HY-E-101 聚氨酯底漆（淡黄）， 差远大于其他 3 个颜基比。 这是由于该颜色面漆中黑
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烘干，用 24 、28 刮棒刮涂自制铁青灰面漆，在 280 ℃ 色颜料用量较大，而且炭黑的吸油量大，加上该颜基
的高温烘箱中高温干燥 35″~36″， 板温:224～232 ℃烘 比过高造成树脂量减少，导致黑色颜料周围包裹的树

18 分析测试 ANALYSIS AND TEST