随着我国汽车市场日渐成熟,客户对汽车的美观性要求越来越严格,对外饰塑料件的涂装也提出了更高的要求。本文通过市场车辆颜色变化的跟踪调查,发现汽车外饰塑料件在户外环境中老化后,其涂层颜色逐渐发黄,称之为“黄变”现象;该现象会造成塑料外饰件与车身本体颜色不一致而产生明显的不协调感,严重影响客户的满意度。因此,分析“黄变”产生的原因,并研究对其防治的方法,是当前各大汽车生产企业急需解决的问题。在汽车外饰塑料件中,由于保险杠的外观面积最大,它的“黄变”问题在视觉上最为明显。故本论文以保险杠的清漆用的丙烯酸酯涂料为研究对象,通过人工紫外加速老化等实验手段研究了其黄变现象产生的原因以及防治对策。相信本研究可以为汽车保险杠涂料的开发及黄变现象的防治及提高汽车外观品质,提供理论依据。首先,研究了不同工艺条件对黄变现象的影响。探讨分析了黄变现象的机理。通过人工紫外加速老化实验研究发现,使用UV340紫外光源以0.83W/㎡功率照射100h后,涂层就出现了明显的黄变现象。以CIE 1976 L~*a~*b~*颜色空间中的b值作为颜色的表征,黄变后的b值会上升1.5-2.5。而且清漆膜厚越厚则黄变现象越严重,清漆厚度为10.2μm涂层的△b为1.39,而厚度28.7μm的△b为1.93。说明了黄变现象主要发生在清漆层。此外,当固化剂过量时,黄变现象会更为严重。清漆与固化剂比例为3:1(通常比例)时△b为1.93,当比例为2:1(固化剂过量)时△b为2.25。全反射傅里叶变换红外光谱(ATR)研究发现,由于丙烯酸酯涂料中氨基甲酸酯基团中的C-N键容易被紫外线破坏,产生的自由基与空气中氧反应生成含氧基团,从而导致了黄变现象。接着,为了改善黄变现象,从捕捉自由基或吸收紫外线的角度出发,分别研究了抗氧剂(Irganox1010、Irganox1098)、紫外线吸收剂(Tinuvin531、Tinuvin327、Tinuvin-P)、受阻胺稳定剂(HALS 770)等抗老化添加剂对汽车塑料外饰件清漆涂层黄变现象的影响。结果表明,在老化300h后,加入上述抗老化添加剂的涂层样板的△b分别为1.09、1.52、1.25、1.41、1.39、0.97;同样条件下空白样的△b为2.29;各个抗老化添加剂均有明显的改善效果。其中效果最好的是HALS 770(△b为0.97),接着是Irganox1010(△b为1.09)和Tinuvin531(△b为1.25)。通过ATR红外光谱分析,其中HALS 770改善黄变的机理是减少了C-N键的断裂。最后,结合上述研究结果,进一步研究效果较好的紫外线吸收剂Tinuvin 531及受阻胺稳定剂HALS 770并用后对黄变的改善效果。通过正交实验手段,良好地研究了两者之间是否存在协同作用。结果表明:Tinuvin 531和HALS 770在显著性水平0.05下的改善效果是明显的;前者p值为0.049,b值变化量对比空白样的下降了0.14;后者p值为0.0003,b值变化量对比空白样的下降了0.49。而两者之间存在协同作用,在显著性水平0.10下明显,p值为0.079。