作者：Clifford K.Schoff，Schoff Associates
关于涂料风化，我主要感兴趣的是找出涂层在户外施工后会出现何种缺陷和问题，具体是什么导致涂层失效，以及如何预防这一现象。说到户外缺陷，是指任何损害涂层外观或降低涂层有效寿命的现象。这些现象种类繁多，包括漆膜失光、涂膜侵蚀、粉化、雾浊、起泡、腐蚀、沾污、水渍、酸蚀、开裂、针孔、褪色或其他颜色问题，如漆膜颜色分层以及抗剥落和抗冲击、抗刮擦、抗磨损和抗生物侵蚀性能差。
涂料体系（的弊病）大多归咎于户外缺陷，但实际上还存在其它原因：涂料本身的设计问题，基材质量的缺陷或基材表面洁净度较差，以及工艺流程问题，包括施工操作和涂料固化工艺。涂料施工是在晴天还是雨天？刚刚完成喷涂油漆的火车车厢是否放置在浓雾环境下？是否选用了满足所有要求的涂料？是否存在烤漆问题，即烤漆时间（或温度）过长或过短（过高或过低）？当因施工问题导致漆膜出现户外缺陷时，是否重新打磨并重涂涂料？在设计方面，汽车车身耐腐蚀性能的提高，很大程度上依靠涂层自身耐腐蚀性能的改进，但是，如果汽车公司最终并没有因防止出现盐水和泥盐膏在车门槛板和其他内部空间残留的现象而改变他们的设计，那么腐蚀现象也就不会因此而得到明显改善。
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然而，如果有证据表明涂层在将要使用或正在使用的地方对户外暴露没有足够的抵抗力怎么办？那么必然会出现许多化学变化因风化作用而发生，而且，这些化学变化往往彼此之间相互影响。此外，大多数的化学变化还会影响涂膜外观和涂层适用期。例如包括光氧化，漆膜收缩，水解，化学键断裂和交联失效，额外交联，紫外线吸收剂和稳定剂失效。化学变化反过来也会导致物理性能和力学性质产生变化：强度变低，韧性降低(延伸率和拉伸强度下降)，漆膜软化(尤其是与水接触时，漆膜变软)，吸水率和透水率变高，因漆膜收缩和(或)较高的交联密度引起的内应力增加，玻璃化转变温度或软化点升高或降低，以及因脆性增加（导致断裂的能量降低）而导致漆膜容易开裂。
某些户外缺陷主要是由于添加可以改变性能的助剂或替代组分引起的，而不仅仅是由于涂层风化引起的变化。例如，挥发速度较慢的溶剂有助于涂膜的形成、流动和流平，但在涂膜干燥甚至烘烤过程中，它们可能会留在涂层中，从而使涂膜变软。这增加了涂膜存在缺陷的可能性，如抗划痕和耐磨性差、起泡、水渍和耐沾污性能差。如果挥发速度慢的溶剂具有很强的亲水性，在溶剂型涂料中吸收水分，并且锁住水分不让其挥发，那么问题就更严重，漆膜出现缺陷的可能性也会更大。其结果可能是烘烤时出现裂纹/针孔，风干时出现粉化，以及薄膜变软。同时，水性涂料中胺类物质和乳化剂也会引起同样的问题。
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在户外进行加速风化实验，当测试样板出现缺陷时，或者更糟的情况，采用这种涂料施工的房屋、油罐或汽车出现问题时，再想迅速找出解决问题以便在将来的批次或配方中不会出现相同的缺陷或各种问题，就会面临更大的压力。然而，在下结论如何解决该问题之前，重要的是要追根溯源，找到产生该问题的原因。户外试验出现的一些缺陷往往需要从细微之处进行辨别，只有这样才能更加清晰地发现问题的根源，进而窥一斑而知全豹。根据所观察到的问题，也许需要检测或测试某些物理性能，例如附着力、硬度、撞击强度、耐水性、耐溶剂性(特别是溶剂耐擦洗)、软化点，或玻璃化转变温度。严格检测对比样并将其结果与有缺陷的涂层的结果进行比较。
重现涂膜户外测试中出现的缺陷十分困难，因为基本不可能重现涂层的施工情况和固化过程或产生缺陷的环境条件。将实验样板置于不同的环境下进行实验，例如在水中完全浸没、测试环境100%湿度、循环腐蚀试验、加速风化、温度和/或湿度循环实验以及调高或降低烘烤温度，从而强制性地使其问题或缺陷暴露出来。
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预防涂层户外测试产生缺陷的策略是开发出一款具有广泛的固化温度范围（即在广泛的固化温度和时间范围内具有优异性能）的优异涂层（同时具备高拉伸强度和柔性）。此外，必须优化溶剂混合物，避免低挥发速率的溶剂最终残余的高含量，特别是那些高亲水性溶剂。减少表面活性剂用量。即使在不太理想的条件下，涂层也必须很好地施工，并且确保应用缺陷最少，这样就不需要修复和重新喷漆。这些方案可以减少户外暴露测试时涂膜产生缺陷的可能性。
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