¿Cuál es la protección contra el envejecimiento por la luz de los absorbentes de rayos UV para recubrimientos?
Los absorbentes de rayos UV y los estabilizadores de luz son eficaces para ralentizar el comportamiento de envejecimiento por la luz de los recubrimientos curados. La adición de varios absorbentes de rayos UV y estabilizadores de luz adecuados a las formulaciones de recubrimiento es un método de funcionamiento bien establecido para recubrimientos orgánicos de uso en exteriores en los que se requiere alta calidad y longevidad. Los absorbentes de rayos UV como EVERSORB 80, EVERSORB 93, etc. son productos clásicos antienvejecimiento.
Hay muchas formas de caracterizar el rendimiento de envejecimiento a la luz de los recubrimientos. En el caso de los polímeros sin estructura carbonílica, su comportamiento de envejecimiento a la luz puede caracterizarse por el cambio de la señal carbonílica en el espectro de absorción infrarroja. Sin embargo, algunos recubrimientos contienen carbonilo de éster, enlace de éster de amoníaco, etc., incluidos los recubrimientos UV fotopolimerizables, que no son adecuados para utilizar el valor de carbonilo para caracterizar su comportamiento de envejecimiento a la luz. En este caso, podemos utilizar el índice de amarilleamiento (YI) para caracterizarlos. El método estándar internacional sigue la norma ASTM D1925, en la que la película curada se expone a la luz ultravioleta y, después de cada período de exposición, se mide la transmitancia de la película curada a varias longitudes de onda específicas mediante un espectrofotómetro UV-visible, y la fuente de irradiación puede ser una lámpara de mercurio de presión media con vidrio Pyrex que filtra la luz ultravioleta de onda corta por debajo de 320 nm.
El índice de amarilleamiento se define como.
La prueba de envejecimiento con fuente de luz artificial se denomina envejecimiento acelerado, y el envejecimiento acelerado suele combinarse con dispositivos adicionales como humedad, temperatura, niebla salina, etc., para evaluar de forma más objetiva y exhaustiva el rendimiento antienvejecimiento del revestimiento. Además de la fuente de luz ultravioleta, la potencia de unos cientos de vatios de la lámpara de xenón, su salida espectral de 250 nm de espectro continuo, y el alcance de la banda espectral del sol es similar a la que se utiliza comúnmente en la fuente de luz de la máquina de envejecimiento artificial. Otras fuentes de luz de envejecimiento artificial incluyen QUVA y QUVB. QUVA es una salida ultravioleta de onda larga, y la longitud de onda de salida de QUVB es de 280-360 nm, con el centro situado a 310 mm. Más primitivo, pero totalmente coherente con el envejecimiento natural de la luz, la prueba de envejecimiento se lleva a cabo bajo la luz solar directa, como en Estados Unidos, donde se utiliza la prueba de exposición con ángulo de 45 grados de Florida.
Debido a la absorción de ozono atmosférico de la Tierra, la luz solar que atraviesa la atmósfera hasta el suelo, 295 nm por debajo de la luz ultravioleta de onda corta de alta energía, se filtra básicamente. Por lo tanto, la luz solar terrestre sobre el recubrimiento de polímero tiene un fuerte efecto en el envejecimiento de la luz, la banda de longitud de onda se concentra principalmente en 295 ~ 400 nm, cuanto más corta sea la longitud de onda, mayor será la energía, el efecto de envejecimiento de la luz del recubrimiento de polímero será más intenso. La intensidad de la luz ultravioleta que llega al suelo puede variar en función de la estación, la hora, la altitud, la latitud, el clima, la contaminación atmosférica y muchos otros factores. La capa de ozono absorbe la luz ultravioleta por debajo de los 320 nm, pero con la contaminación atmosférica y la destrucción de la capa de ozono, la intensidad de la luz ultravioleta de onda corta que llega al suelo aumenta año tras año. El uso de diferentes fuentes de luz para obtener los resultados de envejecimiento por luz puede no ser consistente, principalmente debido a que la distribución de la longitud de onda de la fuente de luz, la intensidad, la humedad ambiental, la temperatura y otras condiciones no son completamente consistentes.
Además del índice de amarilleamiento, el rendimiento antienvejecimiento de la película curada también puede caracterizarse examinando el espectro de absorción, el brillo, la turbidez, la adhesión, las propiedades mecánicas, el comportamiento mecánico termodinámico y otros indicadores de cambio. Debido a la prevalencia de la fotooxidación en el proceso de envejecimiento por luz, el cambio del índice de hidroxilo o del índice de peróxido en el recubrimiento se utiliza a menudo como parámetro para reflejar el envejecimiento por luz. Las diferentes estructuras de los polímeros también pueden caracterizarse según los cambios en la concentración de grupos sensibles.