Risposta rapida: Per quanto riguarda le tematiche relative ad antiossidanti, assorbitori di raggi UV e HALS, i formulisti solitamente confrontano congiuntamente la protezione a lungo termine, la stabilità del processo e il controllo del colore, poiché queste priorità non sempre indicano lo stesso additivo.

Qual è la protezione contro l'invecchiamento della luce degli assorbitori UV per i rivestimenti?

 

UV absorbers such as Assorbitore UV 384-2 used together with Stabilizzatore leggero 292 are effective in slowing down the light aging behavior of cured coatings. The addition of various suitable UV absorbers and light stabilizers to coating formulations is a well-established method of operation for organic coatings for outdoor use where high quality and longevity are required. UV absorbers such as EVERSORB 80, EVERSORB 93, etc. are classic anti-aging products.

Esistono molti modi per caratterizzare le prestazioni di invecchiamento alla luce dei rivestimenti. Per i polimeri senza struttura carbonilica, il loro comportamento all'invecchiamento alla luce può essere caratterizzato dalla variazione del segnale carbonilico nello spettro di assorbimento infrarosso. Tuttavia, alcuni rivestimenti contengono estere carbonilico, legame estere-ammoniaca, ecc. In questo caso, possiamo utilizzare l'indice di ingiallimento (YI) per caratterizzarli. Il metodo standard internazionale segue l'ASTM D1925, in cui il film polimerizzato viene esposto alla luce UV e, dopo ogni periodo di esposizione, la trasmittanza del film polimerizzato a diverse lunghezze d'onda specifiche viene misurata con uno spettrofotometro UV-visibile; la fonte di irradiazione può essere una lampada al mercurio a media pressione con un vetro Pyrex che filtra la luce UV a onde corte inferiore a 320 nm.

L'indice di giallo è definito come.

 

 

Il test di invecchiamento che utilizza una sorgente di luce artificiale è chiamato invecchiamento accelerato; l'invecchiamento accelerato è spesso abbinato a dispositivi aggiuntivi come umidità, temperatura, nebbia salina, ecc. per valutare in modo più oggettivo e completo le prestazioni anti-invecchiamento del rivestimento. Oltre alla sorgente di luce ultravioletta, la potenza di qualche centinaio di watt di lampada allo xeno, la sua emissione spettrale da 250 nm di spettro continuo, e raggiungere il terreno della distribuzione della banda spettrale del sole è simile a quella comunemente utilizzata nella sorgente di luce della macchina di invecchiamento artificiale. Altre sorgenti luminose per l'invecchiamento artificiale sono QUVA e QUVB. QUVA è un'uscita ultravioletta a onde lunghe, mentre la lunghezza d'onda in uscita di QUVB è di 280-360 nm, con il centro situato a 310 mm. più primitivo, ma pienamente coerente con l'invecchiamento naturale del test di invecchiamento della luce viene effettuato alla luce diretta del sole, come ad esempio negli Stati Uniti, l'uso del test di esposizione ad angolo di 45 gradi della Florida.

A causa dell'assorbimento dell'ozono atmosferico, la luce solare che attraversa l'atmosfera fino al suolo, 295 nm al di sotto della luce ultravioletta a onde corte ad alta energia è sostanzialmente filtrata. Pertanto, la luce solare al suolo sull'invecchiamento della luce del rivestimento polimerico ha un forte effetto sulla banda di lunghezza d'onda è principalmente concentrata nei 295 ~ 400 nm, più breve è la lunghezza d'onda, maggiore è l'energia, l'effetto di invecchiamento della luce del rivestimento polimerico sarà più intenso. In base alla stagione, all'ora, all'altitudine, alla latitudine, alle condizioni meteorologiche, all'inquinamento atmosferico e a molti altri fattori, l'intensità della luce solare UV al suolo può cambiare. Lo strato di ozono assorbe la luce ultravioletta al di sotto dei 320 nm, ma con l'inquinamento atmosferico e la distruzione dello strato di ozono, l'intensità della luce ultravioletta a onde corte che arriva al suolo aumenta di anno in anno. L'utilizzo di diverse sorgenti luminose per ottenere i risultati dell'invecchiamento della luce può non essere coerente, soprattutto a causa della distribuzione delle lunghezze d'onda delle sorgenti luminose, dell'intensità, dell'umidità ambientale, della temperatura e di altre condizioni non del tutto coerenti.

Oltre all'indice di ingiallimento, le prestazioni anti-invecchiamento del film polimerizzato possono essere caratterizzate anche esaminando lo spettro di assorbimento, la brillantezza, la velatura, l'adesione, le proprietà meccaniche, il comportamento meccanico termodinamico e altri indicatori di cambiamento. Data la prevalenza della foto-ossidazione nel processo di invecchiamento alla luce, la variazione dell'indice idrossilico o dell'indice di perossido nel rivestimento viene spesso utilizzata come parametro per riflettere l'invecchiamento alla luce. Le diverse strutture dei polimeri possono essere caratterizzate anche in base alle variazioni della concentrazione dei gruppi sensibili.

Un percorso di selezione pratico per pacchetti di antiossidanti, assorbitori di raggi UV e HALS

La maggior parte delle decisioni riguardanti gli stabilizzanti funzionano meglio quando vengono trattate come decisioni di pacchetto piuttosto che come decisioni su singolo prodotto. Gli acquirenti tecnici di solito ottengono la risposta più solida esaminando insieme l'invecchiamento a caldo a lungo termine, la stabilità del processo, l'esposizione agli agenti atmosferici e la sensibilità al colore.

• Separare la protezione di elaborazione dalla stabilità a lungo termine: l'additivo migliore per la storia di fusione non è sempre quello che offre la migliore ritenzione della vita utile.
• Usa la sinergia deliberatamente: molti sistemi polimerici e di rivestimento funzionano al meglio quando stabilizzatori primari e secondari sono abbinati intenzionalmente.
• Verifica i requisiti di colore e chiarezza: Sistemi chiari, pallidi, a contatto con gli alimenti o bianchi spesso necessitano di un imballaggio più resistente rispetto ai prodotti industriali scuri.
• Verifica le reali condizioni di invecchiamento: calore, raggi UV, umidità e esposizione agli agenti atmosferici possono cambiare la rotta dello stabilizzante più forte commercialmente.

Riferimenti prodotto consigliati

• CHLUMINIT TMO: Un prezioso punto di riferimento quando sono importanti discussioni su una minore ingiallimento o sulla sostituzione del TPO.
• CHLUMILS UV-123: Un solido riferimento HALS per le schermature focalizzate sulla resistenza agli agenti atmosferici in rivestimenti e polimeri.
• CHLUMILS UV-5151: A practical stabilizer-package reference when broader light-aging protection is needed.
• CHLUMILS UV-770: A familiar HALS benchmark when weatherability and appearance retention are under review.

FAQ per acquirenti e formulatori

Perché i pacchetti stabilizzanti sono spesso più efficaci di un singolo additivo?
Poiché prodotti diversi possono proteggere parti diverse del percorso di degradazione, il pacchetto copre spesso più rischi di quanto possa fare una singola valutazione.

Aggiungere più antiossidante o stabilizzante UV migliora sempre le prestazioni?
Non necessariamente. Un dosaggio eccessivo può aumentare i costi e talvolta creare effetti collaterali, quindi la maggior parte dei sistemi funziona al meglio all'interno di una finestra di dosaggio testata.