Respuesta rápida: Para temas de antioxidantes, absorbentes de UV y HALS, los formuladores generalmente comparan la protección a largo plazo, la estabilidad del proceso y el control del color juntos porque esas prioridades no siempre apuntan al mismo aditivo.
¿Cuál es la protección contra el envejecimiento de la luz de los absorbentes de rayos UV para recubrimientos?
Los absorbentes de UV como el absorbente UV 384-2 utilizados junto con el estabilizador de luz 292 son eficaces para ralentizar el comportamiento de envejecimiento por luz de los recubrimientos curados. La adición de varios absorbentes de UV y estabilizadores de luz adecuados a las formulaciones de recubrimiento es un método de operación bien establecido para recubrimientos orgánicos para uso en exteriores donde se requiere alta calidad y longevidad. Los absorbentes de rayos UV como EVERSORB 80, EVERSORB 93, etc. son productos antienvejecimiento clásicos.
Hay muchas formas de caracterizar el comportamiento de envejecimiento ligero de los recubrimientos. Para polímeros sin estructura carbonilo, su comportamiento de envejecimiento a la luz se puede caracterizar por el cambio de la señal del carbonilo en el espectro de absorción infrarroja. Sin embargo, algunos recubrimientos contienen éster carbonilo, enlace éster de amoníaco, etc., incluidos los recubrimientos fotopolimerizables UV, que no son adecuados para utilizar el valor de carbonilo para caracterizar su comportamiento de envejecimiento con luz. En este caso podemos utilizar el índice de amarilleamiento (YI) para caracterizarlos. El método estándar internacional sigue la norma ASTM D1925, en el que la película curada se expone a luz ultravioleta y, después de cada período de exposición, la transmitancia de la película curada en varias longitudes de onda específicas se mide 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 amarillez se define como.
La prueba de envejecimiento que utiliza una fuente de luz artificial se denomina envejecimiento acelerado. El envejecimiento acelerado a menudo se combina con dispositivos adicionales como humedad, temperatura, niebla salina, etc., para evaluar de manera más objetiva y completa el rendimiento antienvejecimiento del recubrimiento. Además de la fuente de luz ultravioleta, la potencia de unos cientos de vatios de lámpara de xenón, su salida espectral de un espectro continuo de 250 nm y la distribución de la banda espectral del sol que llega al suelo es similar a la que se utiliza comúnmente en las fuentes de luz de las máquinas 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 ubicado a 310 mm. Más primitivo, pero totalmente consistente con el envejecimiento natural de la prueba de envejecimiento de la luz se lleva a cabo bajo la luz solar directa, como en los Estados Unidos, el uso de la prueba de exposición de ángulo de 45 grados de Florida.Debido a la absorción de ozono atmosférico de la Tierra, la luz solar a través de la atmósfera hasta el suelo, 295 nm por debajo, básicamente se filtra la luz ultravioleta de onda corta de alta energía. Por lo tanto, la luz solar del suelo sobre el envejecimiento de la luz del recubrimiento de polímero tiene un fuerte efecto en la banda de longitud de onda que se concentra principalmente en 295 ~ 400 nm, cuanto más corta sea la longitud de onda, mayor será la energía y el efecto de envejecimiento de la luz del recubrimiento de polímero será más intenso. Influenciada por la estación, el tiempo, la altitud, la latitud, el clima, la contaminación del aire y muchos otros factores, la intensidad de los rayos UV de la luz solar del suelo puede cambiar. La capa de ozono absorbe luz ultravioleta por debajo de 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 a la tierra aumenta año tras año. El uso de diferentes fuentes de luz para obtener resultados de envejecimiento de la luz puede no ser consistente, principalmente debido a que la variedad de fuentes de luz, la distribución de longitud de onda, la intensidad, la humedad ambiental, la temperatura y otras condiciones no son completamente consistentes.
Además del índice de amarillez, el rendimiento antienvejecimiento de la película curada también se puede caracterizar examinando el espectro de absorción, brillo, turbidez, adhesión, propiedades mecánicas, 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. También se pueden caracterizar diferentes estructuras de polímeros según los cambios en la concentración de grupos sensibles.
A ruta de selección práctica para paquetes de antioxidantes, absorbentes de UV y HALS
La mayoría de las decisiones sobre estabilizadores funcionan mejor cuando se tratan como decisiones de paquete en lugar de decisiones de un solo producto. Los compradores técnicos suelen obtener la respuesta más sólida al revisar juntos el envejecimiento por calor a largo plazo, la estabilidad del proceso, la exposición a la intemperie y la sensibilidad del color.
- Protección de procesamiento separada de estabilidad a largo plazo: el mejor aditivo para el historial de fusión no siempre es el mismo que brinda la mejor retención de vida útil.
- Utilice la sinergia deliberadamente: muchos sistemas de recubrimiento y polímeros funcionan mejor cuando los estabilizadores primarios y secundarios se combinan intencionalmente.
- Revise los requisitos de color y claridad: Los sistemas transparentes, pálidos, en contacto con alimentos o blancos a menudo necesitan un paquete más ajustado que los productos industriales oscuros.
- Compruebe la condición de envejecimiento real: el calor, los rayos UV, la humedad y la exposición al aire libre pueden cambiar qué ruta estabilizadora es comercialmente más fuerte.
Referencias de productos recomendados
- CHLUMINIT TMO: Un valioso punto de comparación cuando las discusiones sobre un menor amarilleamiento o reemplazo de TPO son importantes.
- CHLUMILS UV-123: Una sólida referencia de HALS para pantallas centradas en la resistencia a la intemperie en recubrimientos y polímeros.
- CHLUMILS UV-5151: Una referencia práctica del paquete estabilizador cuando se necesita una protección más amplia contra el envejecimiento por luz.
- CHLUMILS UV-770: Un punto de referencia HALS familiar cuando se están revisando la resistencia a la intemperie y la retención de la apariencia.
Preguntas frecuentes para compradores y formuladores
¿Por qué los paquetes de estabilizadores suelen ser más fuertes que un solo aditivo?
Debido a que diferentes productos pueden proteger diferentes partes de la vía de degradación, el paquete a menudo cubre más riesgos que un solo grado.
¿Agregar más antioxidante o estabilizador UV siempre mejora el rendimiento?
No necesariamente. La sobredosis puede aumentar el costo y a veces crear efectos secundarios, por lo que la mayoría de los sistemas funcionan mejor dentro de una ventana de dosificación probada.
Productos y guias relacionados
- absorbentes UV y estabilizadores de luz
- antioxidantes para polimeros
- CHLUMIUV® UV-1164 CAS 2725-22-6
- CHLUMILS® UV-123 / HALS 123 / Estabilizador de luz 123 / Tinuvin 123 CAS 129757-67-1
- CHLUMILS® UV-770 / HALS 770 / Estabilizador de luz 770 / Tinuvin 770 CAS 52829-07-9
- CHLUMILS® UV-783 / HALS 783 / Estabilizador de luz UV 783 / Tinuvin 783
- CHLUMIUV® UV-384-2 CAS 127519-17-9