Kaplamalar için UV emicilerin ışık yaşlanması koruması nedir?
UV emiciler ve ışık stabilizatörleri, kürlenmiş kaplamaların ışıkla yaşlanma davranışını yavaşlatmada etkilidir. Kaplama formülasyonlarına çeşitli uygun UV emicilerin ve ışık stabilizatörlerinin eklenmesi, yüksek kalite ve uzun ömürlülüğün gerekli olduğu dış mekan kullanımına yönelik organik kaplamalar için iyi bilinen bir çalışma yöntemidir. EVERSORB 80, EVERSORB 93 vb. gibi UV emiciler klasik yaşlanma karşıtı ürünlerdir.
Kaplamaların ışıkla yaşlanma performansını karakterize etmenin birçok yolu vardır. Karbonil yapısı olmayan polimerler için, ışıkla yaşlanma davranışları kızılötesi absorpsiyon spektrumundaki karbonil sinyal değişikliği ile karakterize edilebilir. Bununla birlikte, bazı kaplamalar, ışıkla sertleşen UV kaplamalar da dahil olmak üzere ester karbonil, amonyak ester bağı vb. içerir, bu da ışık yaşlanma davranışlarını karakterize etmek için karbonil değerini kullanmak için uygun değildir. Bu durumda, bunları karakterize etmek için sararma indeksini (YI) kullanabiliriz. Uluslararası standart yöntem, kürlenmiş filmin UV ışığına maruz bırakıldığı ASTM D1925'i takip eder ve her maruz kalma süresinden sonra, kürlenmiş filmin birkaç belirli dalga boyundaki geçirgenliği UV-görünür spektrofotometre ile ölçülür ve ışınlama kaynağı, 320 nm'nin altındaki kısa dalga UV ışığını filtreleyen Pyrex camlı orta basınçlı bir cıva lambası olabilir.
Sarılık indeksi şu şekilde tanımlanır.
Yapay ışık kaynağı kullanılarak yapılan yaşlandırma testine hızlandırılmış yaşlandırma denir, hızlandırılmış yaşlandırma genellikle kaplamanın yaşlanma karşıtı performansını daha objektif ve kapsamlı bir şekilde değerlendirmek için nem, sıcaklık, tuz spreyi vb. gibi ek cihazlarla eşleştirilir. Ultraviyole ışık kaynağına ek olarak, birkaç yüz watt ksenon lambanın gücü, 250nm sürekli spektrumdan spektral çıkışı ve güneşin spektral bant dağılımının zeminine ulaşması, yapay yaşlandırma makinesi ışık kaynağında yaygın olarak kullanılana benzer. Diğer yapay yaşlandırma ışık kaynakları QUVA ve QUVB'yi içerir. QUVA uzun dalga ultraviyole çıkışıdır ve QUVB'nin çıkış dalga boyu 280-360nm'dir ve merkezi 310mm'de bulunur. daha ilkeldir, ancak ışık yaşlandırma testinin doğal yaşlanmasıyla tamamen tutarlıdır, Amerika Birleşik Devletleri gibi doğrudan güneş ışığında, Florida 45 derecelik açıya maruz kalma testinin kullanımı gerçekleştirilir.
Dünyanın atmosferik ozon emilimi nedeniyle, atmosferden yere gelen güneş ışığı, yüksek enerjili kısa dalga ultraviyole ışığın 295nm altında temel olarak filtrelenir. Bu nedenle, polimer kaplama ışık yaşlanması üzerindeki yer güneş ışığının dalga boyu bandı üzerinde güçlü bir etkisi vardır, esas olarak 295 ~ 400nm'de yoğunlaşır, dalga boyu ne kadar kısa olursa, enerji o kadar yüksek olur, polimer kaplama ışık yaşlanma etkisi daha yoğun olacaktır. Mevsim, zaman, rakım, enlem, hava durumu, hava kirliliği ve diğer birçok faktörden etkilenen yer güneş ışığı UV yoğunluğu değişebilir. Ozon tabakası 320nm'nin altındaki ultraviyole ışığı emer, ancak atmosferik kirlilik, ozon tabakasının tahribatı ile yere gelen kısa dalga ultraviyole ışığın yoğunluğu yıldan yıla artmaktadır. Işık yaşlandırma sonuçlarını elde etmek için farklı ışık kaynaklarının kullanılması, esas olarak çeşitli ışık kaynağı dalga boyu dağılımı, yoğunluğu, çevresel nem, sıcaklık ve diğer koşulların tamamen tutarlı olmaması nedeniyle tutarlı olmayabilir.
Sarılık indeksine ek olarak, kürlenmiş filmin yaşlanma karşıtı performansı, absorpsiyon spektrumu, parlaklık, pus, yapışma, mekanik özellikler, termodinamik mekanik davranış ve diğer değişim göstergeleri incelenerek de karakterize edilebilir. Işıkla yaşlandırma sürecinde foto-oksidasyonun yaygınlığı nedeniyle, kaplamadaki hidroksil indeksi veya peroksit indeksindeki değişim genellikle ışıkla yaşlandırmayı yansıtmak için bir parametre olarak kullanılır. Polimerlerin farklı yapıları, hassas grupların konsantrasyonundaki değişikliklere göre de karakterize edilebilir.