Quelle est la protection contre le vieillissement à la lumière des absorbeurs d'UV pour les revêtements ?
Les absorbeurs d'UV et les stabilisateurs de lumière sont efficaces pour ralentir le vieillissement à la lumière des revêtements polymérisés. L'ajout de divers absorbeurs d'UV et stabilisateurs de lumière appropriés aux formulations de vernis est une méthode bien établie pour les vernis organiques destinés à une utilisation en extérieur où une qualité et une longévité élevées sont requises. Les absorbeurs d'UV tels que EVERSORB 80, EVERSORB 93, etc. sont des produits anti-vieillissement classiques.
Il existe de nombreuses façons de caractériser les performances des revêtements en matière de vieillissement à la lumière. Pour les polymères sans structure carbonyle, le comportement au vieillissement à la lumière peut être caractérisé par le changement du signal carbonyle dans le spectre d'absorption infrarouge. Cependant, certains revêtements contiennent des esters carbonyles, des liaisons ammoniaque-ester, etc., y compris les revêtements UV photopolymérisables, qui ne conviennent pas à l'utilisation de l'indice de carbonyle pour caractériser leur comportement au vieillissement à la lumière. Dans ce cas, nous pouvons utiliser l'indice de jaunissement (YI) pour les caractériser. La méthode standard internationale suit la norme ASTM D1925, dans laquelle le film durci est exposé à la lumière UV, et après chaque période d'exposition, la transmittance du film durci à plusieurs longueurs d'onde spécifiques est mesurée par un spectrophotomètre UV-visible, et la source d'irradiation peut être une lampe à mercure à moyenne pression avec un verre Pyrex filtrant la lumière UV à ondes courtes en dessous de 320 nm.
L'indice de jaune est défini comme suit.
Le test de vieillissement utilisant une source de lumière artificielle est appelé vieillissement accéléré. Le vieillissement accéléré est souvent associé à des dispositifs supplémentaires tels que l'humidité, la température, le brouillard salin, etc. afin d'évaluer de manière plus objective et plus complète la performance anti-vieillissement du revêtement. Outre la source de lumière ultraviolette, la puissance de quelques centaines de watts de la lampe au xénon, sa sortie spectrale de 250 nm de spectre continu, et atteindre le sol de la distribution des bandes spectrales du soleil est similaire à celle couramment utilisée dans la source de lumière de la machine de vieillissement artificiel. Parmi les autres sources de lumière artificielle pour le vieillissement, on peut citer le QUVA et le QUVB. Le QUVA est un ultraviolet à ondes longues, et la longueur d'onde de sortie du QUVB est de 280-360nm, le centre étant situé à 310mm. Plus primitif, mais entièrement conforme au vieillissement naturel, le test de vieillissement de la lumière est effectué à la lumière directe du soleil, comme aux États-Unis, l'utilisation du test d'exposition à l'angle de 45 degrés de la Floride.
En raison de l'absorption de l'ozone atmosphérique, la lumière du soleil à travers l'atmosphère jusqu'au sol, 295 nm en dessous de la lumière ultraviolette à ondes courtes de haute énergie est essentiellement filtrée. Par conséquent, la lumière du soleil au sol sur le vieillissement lumineux du revêtement polymère a un effet important sur la bande de longueur d'onde, principalement concentrée entre 295 et 400 nm, plus la longueur d'onde est courte, plus l'énergie est élevée, plus l'effet du vieillissement lumineux du revêtement polymère est intense. Sous l'influence de la saison, de l'heure, de l'altitude, de la latitude, du climat, de la pollution atmosphérique et de nombreux autres facteurs, l'intensité des UV de la lumière solaire au sol peut changer. La couche d'ozone absorbe les rayons ultraviolets inférieurs à 320 nm, mais avec la pollution atmosphérique et la destruction de la couche d'ozone, l'intensité des rayons ultraviolets de courte longueur d'onde arrivant au sol augmente d'année en année. L'utilisation de différentes sources lumineuses pour obtenir des résultats de vieillissement lumineux peut ne pas être cohérente, principalement en raison de la distribution des longueurs d'onde des sources lumineuses, de l'intensité, de l'humidité environnementale, de la température et d'autres conditions qui ne sont pas tout à fait cohérentes.
Outre l'indice de jaunissement, la performance anti-vieillissement du film durci peut également être caractérisée en examinant le spectre d'absorption, la brillance, le trouble, l'adhérence, les propriétés mécaniques, le comportement mécanique thermodynamique et d'autres indicateurs de changement. En raison de la prévalence de la photo-oxydation dans le processus de vieillissement à la lumière, le changement de l'indice d'hydroxyle ou de l'indice de peroxyde dans le revêtement est souvent utilisé comme paramètre pour refléter le vieillissement à la lumière. Différentes structures de polymères peuvent également être caractérisées en fonction des changements de concentration des groupes sensibles.