水性金屬漆的高分子主鏈不改變其化學(xué)組成的條件下發(fā)生斷裂，使其分子量降低的化學(xué)反應(yīng)稱為高聚物的降解。涂膜在使用過(guò)程中，經(jīng)受各種不同因素的作用而發(fā)生一系列化學(xué)及物理變化，使其失去使用價(jià)值的現(xiàn)象稱為水性金屬漆表面老化。

水性金屬烤漆應(yīng)用

　　水性金屬漆的高聚物的降解是造成涂膜老化的主要原因。涂料的戶外耐久性是指涂料暴露于戶外，抵抗外界各種變化的性能，戶外耐久性又稱耐候性。

　　不同水性涂料吸收陽(yáng)光中波長(zhǎng)不同，如芳香族聚氨酯和雙酚A環(huán)氧樹(shù)脂吸收太陽(yáng)光中波長(zhǎng)小于290nm的紫外線，通過(guò)直接的光裂解作用產(chǎn)生自由基，引起聚合物的氧化降解。芳香族異氰酸酯制備的涂料曝曬不久便會(huì)嚴(yán)重泛黃。雙酚A環(huán)氧樹(shù)脂制備的涂料曝曬后會(huì)很快粉化。因?yàn)橥芪兆贤饩€，因此應(yīng)避免使用酮溶劑。當(dāng)丙稀酸在酮類溶劑中聚合時(shí)，酮基就通過(guò)鏈轉(zhuǎn)移進(jìn)入樹(shù)脂中，因此，丙烯酸聚合最好選用酯類或甲苯作溶劑，以避免酮基引入到樹(shù)脂中。

　　高氯化樹(shù)脂如氯乙烯共聚物、偏氯乙烯共聚物和氯化橡膠在受熱或紫外線照射的環(huán)境中，經(jīng)自動(dòng)催化作用，脫去氯化氫而降解，這類涂料在配制時(shí)應(yīng)加入穩(wěn)定劑。

　　其他聚合物的降解作用是通過(guò)在聚合物中形成的過(guò)氧化物和酮基團(tuán)吸收太陽(yáng)光中波長(zhǎng)小于290nm的紫外線進(jìn)行的。這些聚合物的降解是一個(gè)鏈反應(yīng)的過(guò)程，聚合物吸收紫外線后處于高能量的激發(fā)態(tài)，發(fā)生化學(xué)鍵斷裂而產(chǎn)生自由基。

   自由基與O2經(jīng)過(guò)自動(dòng)氧化作用產(chǎn)生過(guò)氧化物自基(POO)，POO一方面奪取聚合物中的氫原子形成新的自由基或過(guò)氧化氫(POOH)和過(guò)氧化物(POOP)，進(jìn)入鏈傳遞階段，另一方面POO裂解為酮類和較低分子量的聚合物自由基，使聚合物降解。過(guò)氧化氫(POOH)和過(guò)氧化物(POOP)不穩(wěn)定，它們?cè)诠獾恼丈浜瓦m度加熱的條件下離解生成烷氧自由基(PO)和羥基(HO)自由基，因此降解反應(yīng)是在自動(dòng)催化下完成的。

   這些自由基的活性很高，非常容易奪取氫原子，生成新的聚合物自由基，進(jìn)入聚合物降解的鏈傳遞階段。聚甲基硅氧烷和有機(jī)硅改性樹(shù)脂對(duì)光氧化作用穩(wěn)定，其穩(wěn)定定性一般與有機(jī)硅的含量成正比。氟樹(shù)脂有極好的戶外耐久性。

　　紫外線吸收劑必須溶于水性涂料漆膜中，不同類型，不同規(guī)格穩(wěn)定劑的芳環(huán)上可有不同的取代物，以滿足不同聚合物體系對(duì)溶解性的要求。穩(wěn)定劑通常是加在復(fù)合涂層的面漆中，但是，由于遷移的作用，穩(wěn)定劑往往被分布于整個(gè)涂層，從而減少了在面漆中的濃度，這種現(xiàn)象在水性金屬烤漆中尤為顯著。要求紫外線吸收劑在漆膜中有持久的穩(wěn)定性。羥基苯基三嗪的蒸氣壓非常低，能夠在漆膜中保持較長(zhǎng)時(shí)間。使用低聚物形式的光穩(wěn)定劑以及聚合物結(jié)合的穩(wěn)定劑可使水性金屬漆獲得更長(zhǎng)時(shí)間的物理穩(wěn)定性。