。384 北京科技大学学报 第31卷 a 图4在不同暴露条件下涂层表面微观形貌.（空试样：(b)UVA暴露49山：（©氙灯暴露49d Fig 4 Micmographs of coating surface exposed in different accelerating programs:(a)unexposed;(b)49d under UVA condition:(c)49d under xenon condition 22红外光谱分析 露49d时，1230cm处出现一明显的谱峰，为氨基 两种加速方法获得的不同暴露周期的涂层 甲酸的C一0键对应谱峰，表明有易水解的碳氧化 FTIR图5所示.从光谱特征看，两种加速程序下涂 合物形成⑧y,UVA加速则不显示此峰.为更好地 层表面降解机制相似.其中2361cm一1处出现的谱 比较化学降解进行的程度，采用半定量方法即以受 峰是由于实验过程客观条件（抽真空时二氧化碳未 光辐照影响较小相对稳定的1455cm'处的亚甲基 彻底排除)引起的，应排除.由图可见，受UV辐照 CH2伸缩振动峰为参考带，羰基峰与此进行归一化 影响，主要表现在1730m'附近重叠的小肩峰消 对比. 失，主峰锐化，羰基吸收增强.但氙灯加速程序下暴 (a) 空白样 空白样 I4dUVA老化试样 06b) 49dUVA老化试样 0.6 21d氙灯老化试样 49d氙灯老化试样 04 02 0.2 4000350030002500200015001000 4000350030002500200015001000 波数emt 波数cm 图5不同暴露周期试样的FTIR光谱.（空白样与14dUVA老化试样，21d氙灯老化试样光谱：(b)空白样与49dUVA老化试样及49 d氙灯老化试样光谱 Fig 5 FTIR spectra of acrylic polyurethane varnish coatings for dfferent exposume periods in two artificial accelerating programs:(a)unexposed, 14d exposure under UVA condition and 21d exposure under xenon condition:(b)unexposed,49d exposure under UVA condition and 49d expo- sure under xenon condition 羰基变化图6所示.随辐照时间增加，羰基相 4.0 对强度几乎呈线性增长，且两种加速程序下表现特 ·UVA辐照 3.6 ·氙灯辐照 征相似：UVA加速略大于同周期氙灯加速的效果， 且14d前两者的差距较小，随时间增加其差距增 大，至49d时羰基增长的差距又略有缩小.拟合方 2.8 程为： 2.4 UVA,Y=A+BX=1.990+0.035X,R=0989: 氙灯，Y=A+BX=1.963十0.027X,R=0.999. 2.0 0 142128354249 UVA加速为相同暴露周期的氙灯加速强度的1.3 暴露时间d 倍. 图6两种加速条件下羰基增长与暴露时间的关系 同时监测的两种加速条件下聚乙烯高分子标板 Fig.6 Cabonyl growth vs.exposue time for acryic polyurethane 的羰基指数随暴露时间的变化图7所示，也表现出 varnish catings in different accelera ing progms图 4 在不同暴露条件下涂层表面微观形貌.( a) 空试样;(b) UVA 暴露 49 d;( c) 氙灯暴露 49 d Fig.4 Micrographs of coating surface exposed in different accelerating programs:( a) unexposed;( b) 49 d under UVA condition;( c) 49 d under xenon condition 2.2 红外光谱分析 两种加速方法获得的不同暴露周期的涂层 FTIR 图 5 所示 .从光谱特征看, 两种加速程序下涂 层表面降解机制相似 .其中 2 361 cm -1处出现的谱 峰是由于实验过程客观条件( 抽真空时二氧化碳未 彻底排除) 引起的, 应排除.由图可见, 受 UV 辐照 影响, 主要表现在 1 730 cm -1附近重叠的小肩峰消 失, 主峰锐化, 羰基吸收增强.但氙灯加速程序下暴 露 49 d 时, 1 230 cm -1处出现一明显的谱峰, 为氨基 甲酸的 C —O 键对应谱峰, 表明有易水解的碳氧化 合物形成 [ 8-9] , UVA 加速则不显示此峰 .为更好地 比较化学降解进行的程度, 采用半定量方法即以受 光辐照影响较小相对稳定的 1 455 cm -1处的亚甲基 CH2 伸缩振动峰为参考带, 羰基峰与此进行归一化 对比. 图 5 不同暴露周期试样的 FTI R 光谱.( a) 空白样与14 d UVA 老化试样、21 d 氙灯老化试样光谱;( b) 空白样与 49 d UVA 老化试样及 49 d 氙灯老化试样光谱 Fig.5 FTIR spectra of acrylic polyu rethane varnish coatings f or different exposure periods in tw o artificial accelerating programs:( a) unexposed, 14 d exposure under UVA condition and 21 d exposure under xenon condition;( b) unexposed, 49 d exposu re under UVA condition and 49 d expo￾sure under xenon condition 羰基变化图 6 所示.随辐照时间增加, 羰基相 对强度几乎呈线性增长, 且两种加速程序下表现特 征相似 ;UVA 加速略大于同周期氙灯加速的效果, 且14 d 前两者的差距较小, 随时间增加其差距增 大, 至 49 d 时羰基增长的差距又略有缩小 .拟合方 程为 : UVA, Y =A +BX =1.990 +0.035X , R =0.989 ; 氙灯, Y =A +BX =1.963 +0.027X , R =0.999 . UVA 加速为相同暴露周期的氙灯加速强度的 1.3 倍. 同时监测的两种加速条件下聚乙烯高分子标板 的羰基指数随暴露时间的变化图7所示, 也表现出 图 6 两种加速条件下羰基增长与暴露时间的关系 Fig.6 Carbonyl grow th vs.exposu re time f or acryli c polyurethane varnish coatings in different accelerating prog ram s · 384 · 北 京 科 技 大 学 学 报 第 31 卷