Resposta rápida: For antioxidant, UV absorber, and HALS topics, formulators usually compare long-term protection, process stability, and color control together because those priorities do not always point to the same additive.

Qual é a proteção contra o envelhecimento por luz dos absorvedores de UV para revestimentos?

 

UV absorbers such as Absorvedor de UV 384-2 used together with Estabilizador de luz 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.

Há muitas maneiras de caracterizar o desempenho do envelhecimento por luz dos revestimentos. No caso de polímeros sem estrutura de carbonila, seu comportamento de envelhecimento à luz pode ser caracterizado pela mudança do sinal de carbonila no espectro de absorção de infravermelho. No entanto, alguns revestimentos contêm carbonila de éster, ligação de éster de amônia, etc., incluindo revestimentos UV de cura por luz, que não são adequados para usar o valor de carbonila para caracterizar o comportamento de envelhecimento à luz. Nesse caso, podemos usar o índice de amarelamento (YI) para caracterizá-los. O método padrão internacional segue a norma ASTM D1925, na qual o filme curado é exposto à luz UV e, após cada período de exposição, a transmitância do filme curado em vários comprimentos de onda específicos é medida pelo espectrofotômetro UV-visível, e a fonte de irradiação pode ser uma lâmpada de mercúrio de pressão média com vidro Pyrex filtrando a luz UV de onda curta abaixo de 320 nm.

O índice de amarelecimento é definido como.

 

 

O teste de envelhecimento com o uso de fonte de luz artificial é chamado de envelhecimento acelerado. O envelhecimento acelerado geralmente é combinado com dispositivos adicionais, como umidade, temperatura, névoa salina etc., para avaliar de forma mais objetiva e abrangente o desempenho antienvelhecimento do revestimento. Além da fonte de luz ultravioleta, a potência de algumas centenas de watts da lâmpada de xenônio, sua saída espectral de 250 nm de espectro contínuo e a distribuição da banda espectral do sol são semelhantes às comumente usadas na fonte de luz da máquina de envelhecimento artificial. Outras fontes de luz de envelhecimento artificial incluem QUVA e QUVB. O QUVA é uma saída ultravioleta de onda longa, e o comprimento de onda de saída do QUVB é de 280 a 360 nm, com o centro localizado a 310 mm. mais primitivo, mas totalmente consistente com o envelhecimento natural do teste de envelhecimento da luz é realizado sob luz solar direta, como nos Estados Unidos, o uso do teste de exposição ao ângulo de 45 graus da Flórida.

Devido à absorção do ozônio atmosférico da Terra, a luz solar através da atmosfera até o solo, 295 nm abaixo da luz ultravioleta de ondas curtas de alta energia é basicamente filtrada. Portanto, a luz solar do solo sobre o envelhecimento da luz do revestimento de polímero tem um forte efeito sobre a faixa de comprimento de onda, concentrada principalmente entre 295 e 400 nm; quanto menor o comprimento de onda, maior a energia, o efeito do envelhecimento da luz do revestimento de polímero será mais intenso. Influenciada pela estação do ano, hora, altitude, latitude, clima, poluição do ar e muitos outros fatores, a intensidade de UV da luz solar do solo pode mudar. A camada de ozônio absorve a luz ultravioleta abaixo de 320 nm, mas com a poluição atmosférica e a destruição da camada de ozônio, a intensidade da luz ultravioleta de ondas curtas que chega ao solo aumenta a cada ano. O uso de diferentes fontes de luz para obter os resultados do envelhecimento da luz pode não ser consistente, principalmente devido à variedade de distribuição de comprimento de onda da fonte de luz, intensidade, umidade ambiental, temperatura e outras condições que não são completamente consistentes.

Além do índice de amarelamento, o desempenho antienvelhecimento do filme curado também pode ser caracterizado pelo exame do espectro de absorção, brilho, embaçamento, adesão, propriedades mecânicas, comportamento mecânico termodinâmico e outros indicadores de mudança. Devido à predominância da foto-oxidação no processo de envelhecimento por luz, a alteração do índice de hidroxila ou do índice de peróxido no revestimento é frequentemente usada como parâmetro para refletir o envelhecimento por luz. Diferentes estruturas de polímeros também podem ser caracterizadas de acordo com as alterações na concentração de grupos sensíveis.

A practical selection route for antioxidant, UV absorber, and HALS packages

A maioria das decisões sobre estabilizantes funciona melhor quando são tratadas como decisões de pacote, em vez de decisões de produto individual. Os compradores técnicos geralmente obtêm a resposta mais adequada ao analisar em conjunto o envelhecimento térmico a longo prazo, a estabilidade do processo, a exposição às intempéries e a sensibilidade da cor.

• Proteção de processamento separada da estabilidade a longo prazo: O melhor aditivo para histórico de fusão nem sempre é o mesmo que proporciona a melhor retenção da vida útil.
• Use a sinergia de forma deliberada: Muitos sistemas de polímeros e revestimentos apresentam melhor desempenho quando estabilizadores primários e secundários são combinados intencionalmente.
• Analisar os requisitos de cor e nitidez: Sistemas transparentes, claros, para contato com alimentos ou brancos geralmente precisam de uma embalagem mais compacta do que produtos industriais escuros.
• Verifique o verdadeiro estado de envelhecimento: Calor, raios UV, umidade e exposição ao ar livre podem alterar qual método de estabilização é comercialmente mais eficaz.

Referências de produtos recomendadas

• CHLUMINIT TMO: Um ponto de comparação valioso quando se trata de menor amarelamento ou discussões sobre a substituição do TPO.
• CHLUMILS UV-123: A strong HALS reference for weatherability-focused screens in coatings and polymers.
• 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 para compradores e formuladores

Por que os pacotes de estabilizantes costumam ser mais eficazes do que um único aditivo?
Como diferentes produtos podem proteger diferentes partes do processo de degradação, a embalagem geralmente abrange mais riscos do que apenas um nível de proteção.

Adicionar mais antioxidante ou estabilizador UV sempre melhora o desempenho?
Não necessariamente. A sobredosagem pode aumentar os custos e, por vezes, causar efeitos secundários, pelo que a maioria dos sistemas funciona melhor dentro de uma faixa de dosagem testada.