在诸多涂层老化行为中，紫外光降解机理是研究较为深入的老化行为之一。光降解的基本理论认为，紫外光通过激发涂层分子产生自由基，这些自由基进一步引发化学反应，导致涂层结构的破坏，其具体过程如下:

       在这一理论框架下，许多学者深入研究了涂层的光老化机理。紫外老化的不同阶段老化速度存在一定差异，体现为在老化的开始阶段与后期阶段具有较低的老化速度，而在老化中间阶段老化速率较高，整个老化过程中涂层内部的 C-N键及 C-O键持续发生断裂，导致其性能不断降低。此外，紫外光与可见光由于能量差异，其引发的涂层老化反应也存在差异，进而导致了不同的涂层老化行为机理，其过程如下图所示。

       此外，紫外光对涂层表面及内部的影响存在差异，涂层表面更易发生光氧化反应，相较涂层内部往往受到更严重的破坏。除紫外光这一因素外，水解老化也是一种常见的涂层老化行为，由于涂层中存在着一系列易被水解的官能团，如醇、醚、酯等，当涂层表面吸附一定量的水以后，官能团发生水解反应，导致涂层产生局部缺陷，进而引发涂层的老化失效。例如醇酸树脂涂层在发生光氧化老化时，同时发生的水解反应导致其官能团的丢失，进而引发分子链断裂，随后产生的小分子反应产物使涂层发生进一步老化。而环氧涂层则因其碳链的交联度较低，更易发生水解反应破坏其分子链，导致涂层不断产生局部缺陷，并使其失去防护性能，其整个水解失效示意图如下图所示。

       除易水解基团外，涂层内往往存在易被氧化的官能团，官能团的氧化导致涂层局部性能发生改变，进而引发粉化、起泡等涂层宏观失效行为，受涂层保护的基底材料将直接暴露于外界环境，涂层失去其保护作用。氧化反应通过在涂层内部生成自由基并引发相应的链式反应，导致涂层的持续老化其反应过程如下图所示。此外，涂层的氧化反应与温度存在一定相关性较高的温度更易触发涂层的氧化反应。氧分压也对涂层氧化过程具有较大影响。

       涂层金属界面发生的腐蚀行为对涂层的防护性能有着重要影响，理解涂层金属界面的腐蚀机制对于提升涂层防护性具有重要意义。涂层本身的微观结构缺陷也是引发金属腐蚀的重要因素。在涂层制备过程中，由于有机涂层分子的交联、缩聚以及溶剂的挥发，往往会形成微孔和裂纹等微观缺陷。这些缺陷为腐蚀性介质的渗透提供了通道，导致涂层下金属的局部腐蚀。宏观缺陷如涂层表面的划伤和撞击等，也会对涂层的防护效果造成显著影响。无论是微观还是宏观缺陷，腐蚀介质都会优先在这些缺陷处渗透，引发涂层下的金属腐蚀。此外可溶性盐对涂层金属界面的腐蚀行为具有一定影响，一方面可溶性盐降低了水蒸气凝结所需临界湿度，增加了涂层的吸水率，加速了腐蚀介质的渗透。另一方面可溶性盐离子本身也对腐蚀反应有催化作用。
       当腐蚀介质渗入时，初期由于涂层具有憎水性，表面张力较高，腐蚀介质的吸附扩散过程较为缓慢。然而随着时间积累，涂层不断溶胀，渗入的腐蚀介质与亲水基团相互作用,使涂层内部结构发生重组,分子间结合力减弱，涂层整体机械性能下降。而当腐蚀介质抵达涂层金属界面处时，由于水溶液的极性导致其相比于涂层的树脂分子更易吸附于基底金属表面，造成涂层结合力下降，使腐蚀介质进一步渗入并在界面扩展。当腐蚀介质累积到一定程度则会造成基底金属的腐蚀，反应产生的阴极产物将显著破坏涂层金属界面的结合，造成微观的剥离发生，涂层的剥离速度受到含水化合物粒径的影响，疏松的腐蚀产物在界面处累积，其体积效应以及溶解行为均会造成涂层的鼓泡、剥离和裂纹。此外，腐蚀反应发生时，还会导致pH值的改变，阴极区的高pH环境以及阳极区的低pH环境均会对涂层产生破坏。随着腐蚀介质的不断渗入以及腐蚀反应的不断发生，涂层的局部微观失效不断扩展，最终导致涂层宏观的鼓泡和剥离，使涂层丧失防护性能。