UV-beschleunigter Alterungstest für Farben und Beschichtungen

Längerer Aufenthalt im Freien, hohe Temperaturen und Feuchtigkeit sind die Hauptgründe für Beschichtungsrisse, Lichtverlust, Verblassen, Vergilben und Verkalken. Die Witterungsbeständigkeit der Beschichtung hängt mit der spektralen Empfindlichkeit der Beschichtungskomponenten zusammen. Das Hauptharz der Farbe besteht hauptsächlich aus Epoxidharz, Aminoharz, Polyesterharz usw. und enthält funktionelle Gruppen wie Kohlenstoff-Sauerstoff-Doppelbindungen und Kohlenstoff-Kohlenstoff-Einfachbindungen. Verschiedene funktionelle Gruppen haben aufgrund unterschiedlicher Bindungsenergien eine unterschiedliche Lichtempfindlichkeit, was zu Unterschieden in der Witterungsbeständigkeit führt. Bei Fassadenfarben ist UV-Licht die Hauptursache für die Lackalterung. Der ultraviolette beschleunigte Alterungstest kann die Schädigung der Beschichtung durch den ultravioletten Teil der Sonne simulieren und die Schäden, die im Freien über Monate oder sogar Jahre hinweg auftreten, in wenigen Tagen oder Wochen reproduzieren.
 

Leicht, hochTemperatur und Luftfeuchtigkeit, jeder dieser drei Faktoren verursacht Alterungsschäden am Autolack, aber sie wirken oft gleichzeitig, und der verursachte Schaden ist größer als jeder Faktor allein.

1. Sonneneinstrahlung

Der Grad und die Art der Degradation der Beschichtung hängt von der spektralen Empfindlichkeit des Harzes ab. Unterschiedliche Lichtwellenlängen haben unterschiedliche zerstörerische Wirkungen. Jedes Harz hat eine andere spektrale Empfindlichkeit, die bestimmt, ob ein Harz für kurze Wellenlängen, lange Wellenlängen oder beides empfindlich ist. Jede chemische Bindung entspricht einer Schwellenwellenlänge, die genug Energie hat, damit die chemische Bindung reagiert. Wellenlängen, die kürzer als die Schwellenwellenlänge sind, können chemische Bindungen brechen, während längere Wellenlängen chemische Bindungen nicht brechen können, egal wie stark das Licht ist.

Harze für Autolacke bestehen hauptsächlich aus einem oder mehreren PolyesternHarze, Aminoharze, Alkydharze und Acrylharze (einschließlich funktioneller Gruppen wie C-C, C-H, O-H und C-O). Der Schwellenwellenlängenbereich liegt zwischen 231 und 376 nm. Diese Wellenlänge entspricht dem kurzwelligen Ultraviolettband im Sonnenlicht.

2. Hohe Temperaturen

Hohe Temperaturen sind ebenfalls ein wichtiger Faktor, der Schäden am Autolack verursacht. Mit steigender Temperatur steigt auch die zerstörerische Wirkung des Lichts. Während die Temperatur die primäre photoinduzierte Reaktion nicht beeinflusst, beeinflusst sie die sekundären chemischen Reaktionen. Laboralterungstests müssen eine genaue Temperaturkontrolle sicherstellen, normalerweise durch Erhöhen der Temperatur, um den Alterungsprozess zu beschleunigen.

3. Feuchtigkeit

Tau, Regen und hohe Luftfeuchtigkeit sind die Hauptursachen für Feuchtigkeitsrisiken in Autolackbeschichtungen. Statistiken zeigen, dass ein Auto, das draußen gelassen wird, jeden Tag lange Zeit in einem nassen Zustand istUnd. Durch Feuchtigkeit gebildeter Tau ist der Hauptfaktor für die Luftfeuchtigkeit im Freien. Tau schadet Autolacken stärker als Regenwasser, weil er länger an der Lackschicht haftet und mehr Feuchtigkeit aufnimmt.

Der beschleunigungsbewertete UV-Alterungstest verwendet den QUV-Alterungstester, der von der QS-lab Company aus den Vereinigten Staaten hergestellt wird. Der QUV-Alterungstester kann die folgenden Simulationsfunktionen realisieren.

Sonnenlichtsimulation:

Das QUV kann fluoreszierende UV-Lampen verwenden, um Sonnenlicht zu simulieren und Lackschäden zu verursachen. Die UVA-340-Lampe hat einen guten Simulationseffekt auf das ultraviolette Kurzwellenband des Sonnenlichts. Die spektrale Leistungsverteilung stimmt sehr gut mit dem Sonnenspektrum vom solaren Grenzpunkt bis etwa 360 nm überein.

Bestrahlungssteuerung:

Quv-Bewitterungsmaschine ist mit Tageslicht ausgestattet

Die Lichtintensitätssteuerungaar verwendet das Rückkopplungssystem des Sonnenauges, um die Bestrahlungsstärke kontinuierlich und automatisch zu steuern und genau aufrechtzuerhalten. Lichtintensität ändert sich. In wenigen Tagen oder Wochen lassen sich Schäden von Monaten oder sogar Jahren im Freien simulieren.

Feuchtigkeitssimulation:

Das Wasser am Boden der brummenden Simulationstestkammer wird erhitzt, um Dampf zu erzeugen, und der heiße Dampf hält die Testkammer auf 100 % relativer Luftfeuchtigkeit. Beim QUV bildet die Testprobe tatsächlich die Seitenwand der Testkammer, wobei die andere Seite der Probe der Umgebungsluft in der Kammer ausgesetzt ist. Die relativ kühle Luft in der Kammer macht die Oberfläche des Prüflings um mehrere Grad kühler als der heiße Dampf in der Prüfkammer. Durch den Temperaturunterschied entsteht ein Kondensationskreislauf, bei dem Wasser in flüssiger Form langsam auf der Oberfläche der Probe kondensiert. Außerdem wird der Kondensationsprozess bei einer höheren Temperatur (typischerweise 50°C) durchgeführt, was die Luftfeuchtigkeit reduziertDie Erosion beschleunigt sich stark. Die verlängerten thermischen Kondensationszyklen des QUV simulieren den Feuchtigkeitsabbau im Freien effektiver als andere Methoden wie Spritzwasser, Eintauchen oder hohe Luftfeuchtigkeit. Thermische Kondensationszyklen simulieren den Feuchtigkeitsabbau im Freien effektiver als andere Methoden wie Spritzen, Eintauchen oder hohe Luftfeuchtigkeit.