第1期 李全德等：人工加速老化对聚脲涂料防护性能的影响 75 峰，1601r'处的谱带是苯环上C=C的伸缩振动 层的防护性能未产生影响. 峰.经过72h以工加速老化后，图谱中3425m处 参考文献 峰形变宽，可能是由于样品表面氧化生成O-H与 LH吸收带的重叠而造成的：3367'附近仲氨 II]Huang W B Spray Popuren Easgmer Techrokgy Beijng Chemical Industry Press 2005 1 基LH伸缩振动吸收峰消失，说明硬段H发 (黄微波.喷涂聚脲弹性体技术。北京：化学工业出版社， 生了断裂.2860~2970mr'范围CH伸缩振动在 20051) 老化72h后亦明显减弱，120h后峰值几近消失，可 Perrn FX IrgavenM Argon E et a]Evauation of acce ker 能是D-2000侧甲基和亚甲基C一H断裂；老化72h ated wea thering ests or thee pant syskms a comparative sudy 后聚脲涂层中1100T'附近醚键C一GC伸缩振 of heir agng behav pr Popm Degmd Smb 2001 72 115 【3到Irigyen M Aran E Perin FX eta]Effect ofUV agng on 动几乎全部消失，可能是醚键C一O发生了断裂：羰 electrochemical behavior of an ant icomosion pant Prg Og Coat 基C=O的断裂使得1600~1700m附近的脲羰 200759259 基吸收峰迅速减弱且不易区分；540m'附近C一-N BoubakiA GuemaziN Elluch K et al Studly ofUV_agng of 伸缩振动迅速减弱，表明CN键发生了断裂. themoplastic popurethane ma ter Mater Sci Eng A 2010 120后生成的胺进一步氧化，致使LH吸收峰近 5271649 于消失 I5 Duarte RG Castel AS FerreimMGS Influence ofageing fac ors on the corosion behaviour of popyester coaed systms a EIS su成PπgOrg Coat2007.59206 [6 HinderliterB R CrollSG TalmanD E et a]Interpren tion of EIS da fiom accele ra ted exposure of coatedm eals based onmal eling of ca ting physical propenies Ekctocm Acta 2006 5l 4505 -0h Gordon B DennisT Jinping I et al EIS sudies of coard met -72h -120h als in accelerated exposure Prog Org Cont 2003.46 148 -240h Akbarinehad E R ezaeiE Neshati J Evajuaton of a hh esist -480h ance pa nt coatngw ith EISm easurem ets EffectofhghAC kper 720h 4000 3000 2000 1(000 utbations Prog Org Con:2008 61 45 波数fcm 【身Zhang JT Hu JM Zhag J etal Sudies ofwa ter trasport快 havior and mpedanoe moels of epoxy_coa ted me tals inNaI so 图6不同老化时间涂层表面TR图谱 tion by ES PgOrg Coat 2004 51:145 F6 FTIR sPectma of the coating surface after different aging tme periods L101 Zhang JQ CaoCN Study and evajuat in on organic con tings by ekctrochemical impedance spectroscopy Cors Prot 1998 19 从图6可以看出，芳香族聚脲涂层表面基团在 (3):99 老化72垢化学键即发生断裂.由此可以得出，芳 (张鉴清.曹楚南.电化学阻抗谱方法研究评价有机涂层.腐 蚀与防护，199819(3)：99) 香族聚脲涂料光稳定性较弱. 11]JiX P Zhang P ShiY I et a]GB/T1766-2008 Paint and 3结论 Vamish-rating SchemesofD gradation ofCoats Beijng China Standards Press 2008 (I)聚脲涂层的老化阶段可分为初期阶段、中 (季小沛，张平，石一磊，等.GB/T766-2008色漆和清漆涂 层老化的评级方法.北京：中国标准出版杜，2008) 期阶段和后期阶段.中期阶段中，涂层的老化降解 I 12]Schomnover JR ThonpsonDG Osbom JC hfrared linear di 速度迅速升高，涂层表面性能下降较快， choim sudy of a hydo ytically degraded po ester urehe). (2)表层老化后的芳香族重防腐聚脲涂层仍对 Popm Degrad Sta 2001 74 87 腐蚀性介质具有良好的屏蔽作用. 13]Schi tzE BegerF DirckxQ et al Study of degrdation mech (3)涂层中微气泡阻止了表面裂纹向涂层内部 anisms of a pant coating during an anificial agng test Popm 扩展，使得聚脲涂层的老化仅集中在表面，因而对涂 Degrad Stab 1999 65 123第 1期 李全德等:人工加速老化对聚脲涂料防护性能的影响 峰, 1601 cm -1处的谱带是苯环上 C C的伸缩振动 峰.经过 72 h人工加速老化后, 图谱中 3 425 cm -1处 峰形变宽, 可能是由于样品表面氧化生成 O— H与 N— H吸收带的重叠而造成的 ;3 367 cm -1附近仲氨 基 N— H伸缩振动吸收峰消失, 说明硬段 N— H发 生了断裂.2 860 ～ 2 970cm -1范围 C— H伸缩振动在 老化 72h后亦明显减弱, 120 h后峰值几近消失, 可 能是 D--2000侧甲基和亚甲基 C— H断裂;老化 72 h 后聚脲涂层中 1 100 cm -1附近醚键 C— O— C伸缩振 动几乎全部消失, 可能是醚键 C— O发生了断裂;羰 基 C O的断裂使得 1 600 ～ 1 700 cm -1附近的脲羰 基吸收峰迅速减弱且不易区分 ;540 cm -1附近 C— N 伸缩振动迅速减弱, 表明 C— N键发 生了断裂. 120 h后生成的胺进一步氧化, 致使 N— H吸收峰近 于消失 [ 13] . 图 6 不同老化时间涂层表面 FTIR图谱 Fig.6 FTIRspectraofthecoatingsurfaceafterdifferentagingtime periods 从图 6可以看出, 芳香族聚脲涂层表面基团在 老化 72h后化学键即发生断裂.由此可以得出, 芳 香族聚脲涂料光稳定性较弱 . 3 结论 ( 1)聚脲涂层的老化阶段可分为初期阶段 、中 期阶段和后期阶段 .中期阶段中, 涂层的老化降解 速度迅速升高, 涂层表面性能下降较快 . ( 2)表层老化后的芳香族重防腐聚脲涂层仍对 腐蚀性介质具有良好的屏蔽作用. ( 3)涂层中微气泡阻止了表面裂纹向涂层内部 扩展, 使得聚脲涂层的老化仅集中在表面, 因而对涂 层的防护性能未产生影响 . 参 考 文 献 [ 1] HuangW B.SprayPolyurea ElastomerTechnology.Beijing: ChemicalIndustryPress, 2005:1 (黄微波.喷涂聚脲弹性体技术.北京:化学工业出版社, 2005:1) [ 2] PerrinFX, IrigoyenM, AragonE, etal.Evaluationofacceler￾atedweatheringtestsforthreepaintsystems:acomparativestudy oftheiragingbehavior.PolymDegradStab, 2001, 72:115 [ 3] IrigoyenM, AragonE, PerrinFX, etal.EffectofUVagingon electrochemicalbehaviorofananticorrosionpaint.ProgOrgCoat, 2007, 59:259 [ 4] BoubakriA, GuermaziN, ElleuchK, etal.StudyofUV-agingof thermoplasticpolyurethanematerial.MaterSciEngA, 2010, 527:1649 [ 5] DuarteRG, CastelaAS, FerreiraMGS.Influenceofageingfac￾torsonthecorrosionbehaviourofpolyestercoatedsystems:aEIS study.ProgOrgCoat, 2007, 59:206 [ 6] HinderliterBR, CrollSG, TallmanDE, etal.Interpretationof EISdatafromacceleratedexposureofcoatedmetalsbasedonmod￾elingofcoatingphysicalproperties.ElectrochimActa, 2006, 51: 4505 [ 7] GordonB, DennisT, JunpingL, etal.EISstudiesofcoatedmet￾alsinacceleratedexposure.ProgOrgCoat, 2003, 46:148 [ 8] AkbarinezhadE, RezaeiF, NeshatiJ.Evaluationofahighresist￾ancepaintcoatingwithEISmeasurements:EffectofhighACkper￾turbations.ProgOrgCoat, 2008, 61:45 [ 9] ZhangJT, HuJM, ZhangJ, etal.Studiesofwatertransportbe￾haviorandimpedancemodelsofepoxy-coatedmetalsinNaClsolu￾tionbyEIS.ProgOrgCoat, 2004, 51:145 [ 10] ZhangJQ, CaoCN.Studyandevaluationonorganiccoatingsby electrochemicalimpedancespectroscopy.CorrosProt, 1998, 19 ( 3) :99 (张鉴清, 曹楚南.电化学阻抗谱方法研究评价有机涂层.腐 蚀与防护, 1998, 19 ( 3) :99 ) [ 11] JiXP, ZhangP, ShiYL, etal.GB/T1766— 2008 Paintand Varnish-ratingSchemesofDegradationofCoats.Beijing:China StandardsPress, 2008 (季小沛, 张平, 石一磊, 等.GB/T1766— 2008色漆和清漆涂 层老化的评级方法.北京:中国标准出版社, 2008) [ 12] SchoonoverJR, ThompsonDG, OsbornJC.Infraredlineardi￾chroismstudyofahydrolyticallydegradedpoly( esterurethane) . 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