Stabilizatory UV są niezbędnym dodatkiem w materiałach polimerowych. Akryl Odporność na promieniowanie UV Odporność na wilgoć i promieniowanie UV

Akryl w architekturze

Ze szkła akrylowego powstają najpiękniejsze konstrukcje architektoniczne - przezroczyste dachy, elewacje, bariery drogowe, markizy, zadaszenia, altany. Wszystkie te struktury są używane w na dworze pod stałą ekspozycją na światło słoneczne. Powstaje zasadne pytanie: czy konstrukcje akrylowe wytrzymają „nawałnicę” promieni palącego słońca, zachowując przy tym doskonałe parametry użytkowe, połysk, przezroczystość? Spieszymy się, aby cię zadowolić: nie ma powodu do niepokoju. Konstrukcje akrylowe można bezpiecznie stosować na zewnątrz pod stałym wpływem promieniowania ultrafioletowego, nawet w gorących krajach.

Porównanie akrylu z innymi tworzywami sztucznymi pod względem odporności na promieniowanie UV

Spróbujmy porównać akryl z innymi tworzywami sztucznymi. Obecnie do produkcji elewacji, przeszkleń dachowych i konstrukcji ochronnych stosuje się wiele różnych przezroczystych tworzyw sztucznych. Na pierwszy rzut oka niczym nie różnią się od akrylu. Ale materiały syntetyczne, podobne do akrylu w swoich właściwościach wizualnych, tracą swój wygląd po kilku latach pracy w bezpośrednim świetle słonecznym. Żadne dodatkowe powłoki i folie nie są w stanie przez długi czas chronić niskiej jakości plastiku przed promieniowaniem ultrafioletowym. Materiał pozostaje wrażliwy na promienie UV i niestety nie ma potrzeby mówić o niezawodności wszelkiego rodzaju powłok powierzchniowych. Zabezpieczenia w postaci filmów i lakierów z czasem pękają i łuszczą się. Nic dziwnego, że gwarancja na żółknięcie takich materiałów nie przekracza kilku lat. Zupełnie inaczej zachowuje się szkło akrylowe marki Plexiglas. Materiał ma naturalny właściwości ochronne dlatego nie traci swoich doskonałych właściwości przez co najmniej trzy dekady.

Jak działa akrylowa technologia ochrony przeciwsłonecznej?

Odporność pleksiglasu na promieniowanie UV zapewnia unikalna technologia kompleksowej ochrony Naturally UV Stable. Ochrona powstaje nie tylko na powierzchni, ale w całej strukturze materiału na poziomie molekularnym. Producent pleksi Plexiglas udziela 30-letniej gwarancji na żółknięcie i zmętnienie powierzchni podczas ciągłego użytkowania na zewnątrz. Niniejsza gwarancja dotyczy przezroczystych bezbarwnych arkuszy, rur, bloków, prętów, płyt falistych i żebrowanych wykonanych ze szkła akrylowego marki Plexiglas. zadaszenia, pokrycia dachowe, przeźroczyste elewacje akrylowe, altany, ogrodzenia i inne wyroby z plexi nie nabierają nieprzyjemnego żółtego zabarwienia.

Wykres przedstawia zmiany współczynnika przepuszczalności światła akrylu w okresie gwarancyjnym w różnych strefach klimatycznych. Widzimy, że przepuszczalność światła materiału jest nieco zmniejszona, ale są to zmiany minimalne, niezauważalne gołym okiem. Spadek wskaźnika przepuszczalności światła o kilka procent można określić tylko za pomocą specjalnego sprzętu. Wizualnie akryl pozostaje nieskazitelnie przezroczysty i błyszczący.

Na wykresie można prześledzić dynamikę zmian przepuszczalności światła akrylu w porównaniu ze zwykłym szkłem i innymi tworzywami sztucznymi. Po pierwsze, przepuszczalność światła akrylu w jego pierwotnym stanie jest wyższa. Jest to najbardziej przezroczysty znany obecnie materiał z tworzywa sztucznego. Z biegiem czasu różnica staje się bardziej zauważalna: materiały niskiej jakości zaczynają ciemnieć, blaknąć, a przepuszczalność światła akrylu pozostaje na tym samym poziomie. Żadne ze znanych tworzyw sztucznych, z wyjątkiem akrylu, nie może przepuszczać 90% światła po trzydziestu latach eksploatacji pod słońcem. Dlatego preferowany jest akryl nowoczesnych projektantów i architektów przy tworzeniu ich najlepszych projektów.


Kiedy mówimy o przepuszczalności światła, mówimy o bezpiecznym spektrum promieni ultrafioletowych. Szkło akrylowe opóźnia niebezpieczną część widma promieniowania słonecznego. Na przykład w domu pod akrylowym dachem lub w samolocie z akrylowymi oknami ludzie znajdują się pod niezawodną ochroną przeszkleń. Aby to wyjaśnić, spójrzmy na naturę promieniowania ultrafioletowego. Widmo dzieli się na promieniowanie krótkofalowe, średniofalowe i długofalowe. Każdy rodzaj promieniowania ma inny wpływ na świat. Najbardziej wysokoenergetyczne promieniowanie o krótkiej długości fali, pochłaniane przez warstwę ozonową planety, może uszkodzić cząsteczki DNA. Średniofalowy - przy dłuższej ekspozycji powoduje oparzenia skóry i hamuje główne funkcje organizmu. Najbezpieczniejsze, a nawet najbardziej przydatne jest promieniowanie długofalowe. Do naszej planety dociera tylko część niebezpiecznego promieniowania średniofalowego i całego widma długofalowego. Akryl przepuszcza użyteczne spektrum promieniowania UV, jednocześnie blokując niebezpieczne promienie. To bardzo ważna zaleta materiału. Przeszklenie w domu pozwala zachować maksimum światła w pomieszczeniu, chroniąc ludzi przed negatywnymi skutkami promieniowania ultrafioletowego.

Odporność emalii na blaknięcie

Warunkową światłotrwałość określono na próbkach ciemnoszarej emalii RAL 7016 na profilu PCV REHAU BLITZ.

Warunkową światłotrwałość lakieru określono w badaniach zgodnie z normami:

GOST 30973-2002 „Profile z polichlorku winylu do bloków okiennych i drzwiowych. Metoda określania odporności na wpływy klimatyczne i ocena trwałości”. s. 7.2, tab.1, ok. 3.

Wyznaczenie warunkowej światłotrwałości przy natężeniu promieniowania 80±5 W/m 2 kontrolowano poprzez zmianę połysku powłok i charakterystykę barwy. Charakterystykę barwną powłok określono na aparacie Spectroton po przetarciu próbek suchą szmatką w celu usunięcia powstałej płytki nazębnej.

Zmianę barwy próbek podczas badania oceniano na podstawie zmiany współrzędnych barwy w systemie CIE Lab, obliczając ΔE. Wyniki przedstawiono w tabeli 1.

Tabela 1 – Zmiana charakterystyki połysku i barwy powłok

Czas trzymania, godz

Utrata połysku, %

Współrzędna kolorystyczna - L

Współrzędna kolorystyczna – A

Współrzędna koloru -b

Zmiana koloru Δ E na standardowy

przed testowaniem

Po przetestowaniu

Próbki od 1 do 4 uznaje się za pomyślne.

Dane podano dla próbki nr 4 - 144 godziny naświetlania UV, co odpowiada GOST 30973-2002 (40 lat warunkowych):

L = 4,25 norma 5,5; a = 0,48 norma 0,80; b = 1,54 norma 3,5.

Wniosek:

Moc strumienia świetlnego do 80±5 W/m 2 prowadzi do gwałtownego spadku połysku powłok o 98% po 36 godzinach badania w wyniku tworzenia się płytki nazębnej. Kontynuacja testów nie powoduje dalszej utraty połysku. Odporność na światło można scharakteryzować zgodnie z GOST 30973-2002 - 40 lat warunkowych.

Charakterystyka koloru powłoki mieści się w dopuszczalnych granicach i jest zgodna z GOST 30973-2002 na próbkach nr 1, nr 2, nr 3, nr 4.

1

Uzyskano materiały kompozytowe na bazie polipropylenu odpornego na promieniowanie UV. Głównym narzędziem oceny stopnia fotodegradacji polipropylenu i kompozytów na jego bazie była spektroskopia w podczerwieni. W miarę degradacji polimer pęka wiązania chemiczne i utlenianie materiału. Procesy te znajdują odzwierciedlenie w widmach IR. Również rozwój procesów fotodegradacji polimerów można ocenić po zmianie struktury powierzchni poddanej działaniu promieniowania UV. Znajduje to odzwierciedlenie w zmianie kąta zwilżania. Polipropylen stabilizowany różnymi absorberami UV badano za pomocą spektroskopii IR i pomiarów kąta zwilżania. Azotek boru, wielościenne nanorurki węglowe i włókna węglowe zastosowano jako wypełniacze matrycy polimerowej. Uzyskano i przeanalizowano widma absorpcji IR polipropylenu i kompozytów na jego bazie. Na podstawie uzyskanych danych określono stężenia filtrów UV w matrycy polimerowej, które są niezbędne do ochrony materiału przed fotodegradacją. W wyniku przeprowadzonych badań stwierdzono, że zastosowane szpachlówki znacznie ograniczają degradację i degradację powierzchni struktura krystaliczna kompozyty.

polipropylen

Promieniowanie UV

nanorurki

azotek boru

1. A. L. Smith, Stosowana spektroskopia w podczerwieni. Podstawy, technika, zastosowanie analityczne. – M.: Mir, 1982.

2. Bertin D., M. Leblanc, SRA Marque, D. Siri. Degradacja polipropylenu: badania teoretyczne i eksperymentalne // Degradacja i stabilność polimeru. - 2010. - T. 95, I.5. - str. 782-791.

3. Guadagno L., Naddeo C., Raimondo M., Gorrasi G., Vittoria V. Wpływ nanorurek węglowych na trwałość fotooksydacyjną polipropylenu syndiotaktycznego // Degradacja i stabilność polimeru. - 2010. - V.95, I. 9. - P. 1614-1626.

4. Horrocks A. R., Mwila J., Miraftab M., Liu M., Chohan S. S. Wpływ sadzy na właściwości orientowanego polipropylenu 2. Termiczna i fotodegradacja // Degradacja i stabilność polimeru. - 1999 r. - T. 65, I.1. – s. 25-36.

5. Jia H., Wang H., Chen W. Połączenie efektu stabilizatorów światła z amin z zawadą przestrzenną z absorberami UV na odporność polipropylenu na promieniowanie // Fizyka promieniowania i chemia. - 2007. - V.76, I. 7. - P. 1179-1188.

6. Kaczmarek H., Ołdak D., Malanowski P., Chaberska H. Wpływ krótkofalowego promieniowania UV na starzenie się kompozycji polipropylen/celuloza // Degradacja i stabilność polimeru. - 2005 r. - V.88, I.2. - str. 189-198.

7. Kotek J., Kelnar I., Baldrian J., Raab M. Przemiany strukturalne izotaktycznego polipropylenu indukowane ogrzewaniem i światłem UV // European Polymer Journal. - 2004r. - V.40, I.12. - str. 2731-2738.

1. Wstęp

Polipropylen znajduje zastosowanie w wielu obszarach: przy produkcji folii (zwłaszcza opakowań), pojemników, rur, części urządzeń technicznych, jako materiał elektroizolacyjny, w budownictwie itp. Jednak pod wpływem promieniowania UV polipropylen traci swoje właściwości na skutek rozwoju procesów fotodegradacji. Dlatego do stabilizacji polimeru stosuje się różne absorbery UV (filtry UV), zarówno organiczne, jak i nieorganiczne: rozproszony metal, cząstki ceramiczne, nanorurki węglowe i włókna.

Do oceny stopnia fotodegradacji polipropylenu i opartych na nim kompozytów głównym narzędziem jest spektroskopia IR. Kiedy polimer ulega degradacji, wiązania chemiczne są zrywane, a materiał utleniany. Te procesy znajdują odzwierciedlenie w
Widma IR. Na podstawie liczby i położenia pików w widmie absorpcji IR można ocenić charakter substancji (analiza jakościowa), a na podstawie intensywności pasm absorpcji ilość substancji (analiza ilościowa), a w konsekwencji ocenić stopień degradacji materiału.

Również rozwój procesów fotodegradacji polimerów można ocenić po zmianie struktury powierzchni poddanej działaniu promieniowania UV. Znajduje to odzwierciedlenie w zmianie kąta zwilżania.

W tej pracy polipropylen stabilizowany różnymi absorberami UV był badany za pomocą spektroskopii w podczerwieni i pomiarów kąta zwilżania.

2. Materiały i technika eksperymentalna

Jako surowce i wypełniacze zastosowano: polipropylen o niskiej lepkości (TU 214535465768); wielowarstwowe nanorurki węglowe o średnicy nie większej niż 30 nm i długości nie większej niż 5 mm; wysokomodułowe włókno węglowe klasy VMN-4; heksagonalny azotek boru.

Próbki o różnym udziale masowym napełniacza w matrycy polimerowej otrzymano z materiałów wyjściowych metodą mieszania przez wytłaczanie.

Spektrometrię Fouriera w podczerwieni zastosowano jako metodę badania zmian struktury molekularnej kompozytów polimerowych pod wpływem promieniowania ultrafioletowego. Widma rejestrowano na spektrometrze Thermo Nicolet 380 z przystawką do realizacji metody sfrustrowanego całkowitego wewnętrznego odbicia (ATR) Smart iTR z kryształem diamentu. Badania przeprowadzono z rozdzielczością 4 cm-1, analizowany obszar mieścił się w przedziale 4000-650 cm-1. Każde widmo uzyskano przez uśrednienie 32 przejść lustra spektrometru. Widmo porównawcze wykonano przed pobraniem każdej próbki.

Do badania zmiany powierzchni eksperymentalnych kompozytów polimerowych pod wpływem promieniowania ultrafioletowego wykorzystaliśmy metodę wyznaczania kąta zwilżania wodą destylowaną. Pomiary kąta zwilżania przeprowadzane są za pomocą systemu analizy kształtu kropli KRÜSS EasyDrop DSA20. Do obliczenia kąta zwilżania zastosowano metodę Younga-Laplace'a. W tej metodzie szacowany jest pełny kontur kropli; wybór uwzględnia nie tylko interakcje międzyfazowe, które określają kontur kropli, ale także fakt, że kropla nie ulega zniszczeniu pod wpływem ciężaru cieczy. Po pomyślnym wybraniu równania Younga-Laplace'a kąt zwilżania wyznacza się jako nachylenie stycznej w punkcie styku trzech faz.

3. Wyniki i dyskusja

3.1. Wyniki badań zmian struktury molekularnej kompozytów polimerowych

Widmo polipropylenu bez wypełniacza (rysunek 1) zawiera wszystkie linie charakterystyczne dla tego polimeru. Przede wszystkim są to linie drgań atomów wodoru w grupach funkcyjnych CH3 i CH2. Linie w rejonie liczb falowych 2498 cm-1 i 2866 cm-1 odpowiadają z kolei za asymetryczne i symetryczne drgania rozciągające grupy metylowej (CH3), a linie przy 1450 cm-1 i 1375 cm-1 , wynikają z drgań zginających symetrycznych i asymetrycznych tej samej grupy. Linie 2916 cm-1 i 2837 cm-1 odnoszą się do linii drgań rozciągających grup metylenowych (CH2). Paski na numerach falowych 1116 cm-1,
998 cm-1, 974 cm-1, 900 cm-1, 841 cm-1 i 809 cm-1 są powszechnie nazywane pasmami regularności, czyli liniami wynikającymi z obszarów regularności polimeru, czasami nazywane są również pasmami krystaliczności. Warto zwrócić uwagę na obecność linii o niskim natężeniu w rejonie 1735 cm-1, co należy przypisać drganiom wiązania C=O, co może być związane z lekkim utlenianiem polipropylenu podczas procesu prasowania. Widmo zawiera również pasma odpowiedzialne za tworzenie wiązań podwójnych C=C
(1650-1600 cm-1), które powstały po naświetleniu próbki promieniowaniem UV. Dodatkowo to właśnie ta próbka charakteryzuje się maksymalnym natężeniem linii C=O.

Rysunek 1. Widma IR polipropylenu po badaniu odporności na promieniowanie UV

W wyniku narażenia na promieniowanie UV kompozytów wypełnionych azotkiem boru powstają wiązania C=O (1735-1710 cm-1) o różnym charakterze (aldehydowe, ketonowe, eterowe). Widma naświetlonych UV próbek czystego polipropylenu i polipropylenu zawierającego 40% i 25% azotku boru zawierają prążki, zwykle odpowiedzialne za tworzenie wiązań podwójnych C=C (1650-1600 cm-1). Pasma regularności (krystaliczności) w zakresie liczb falowych 1300-900 cm-1 na próbkach kompozytów polimerowych poddanych działaniu promieniowania UV są zauważalnie poszerzone, co świadczy o częściowej degradacji struktury krystalicznej polipropylenu. Jednak wraz ze wzrostem stopnia wypełnienia polimerowych materiałów kompozytowych heksagonalnym azotkiem boru zmniejsza się degradacja struktury krystalicznej polipropylenu. Ekspozycja na promieniowanie UV doprowadziła również do wzrostu hydrofilowości powierzchni próbek, co wyraża się obecnością szerokiej linii grupy hydroksylowej w okolicach 3000 cm-1.

Rysunek 2. Widma IR kompozytu polimerowego na bazie polipropylenu z 25% (wag.) heksagonalnego azotku boru po badaniu odporności na promieniowanie UV

Widma polipropylenu wypełnionego 20% (wag.) mieszaniną włókien węglowych i nanorurek przed i po badaniu praktycznie nie różnią się od siebie, przede wszystkim ze względu na zniekształcenie widma na skutek silnej absorpcji promieniowania IR przez węgiel składnik materiału.

Na podstawie uzyskanych danych można stwierdzić, że w próbkach kompozytów na bazie polipropylenu, włókna węglowego VMN-4 i nanorurek węglowych występuje niewielka liczba wiązań C=O, co wynika z obecności piku w obszarze 1730 cm-1, jednak wiarygodna ocena ilości tych wiązań w próbkach nie jest możliwa ze względu na zniekształcenie widm.

3.2. Wyniki badań zmian powierzchni kompozytów polimerowych

W tabeli 1 przedstawiono wyniki badań zmian powierzchni próbek doświadczalnych kompozytów polimerowych wypełnionych heksagonalnym azotkiem boru. Analiza wyników pozwala stwierdzić, że wypełnienie polipropylenu heksagonalnym azotkiem boru zwiększa odporność powierzchni kompozytów polimerowych na promieniowanie ultrafioletowe. Zwiększenie stopnia wypełnienia prowadzi do mniejszej degradacji powierzchni, co objawia się wzrostem hydrofilowości, co dobrze zgadza się z wynikami badań zmian struktury molekularnej eksperymentalnych próbek kompozytów polimerowych.

Tabela 1. Wyniki zmiany kąta zwilżania powierzchni kompozytów polimerowych wypełnionych heksagonalnym azotkiem boru w wyniku badań odporności na promieniowanie ultrafioletowe

Stopień wypełnienia BN

Kąt zwilżania, gr

przed testem

po teście

Analiza wyników badań zmian powierzchni doświadczalnych próbek kompozytów polimerowych wypełnionych mieszaniną włókien węglowych i nanorurek (tab. 2) pozwala stwierdzić, że wypełnienie polipropylenu materiałami węglowymi czyni te kompozyty polimerowe odpornymi na promieniowanie ultrafioletowe. Ten fakt ze względu na fakt, że materiały węglowe aktywnie pochłaniają promieniowanie ultrafioletowe.

Tabela 2. Wyniki zmiany kąta zwilżania powierzchni kompozytów polimerowych wypełnionych włóknem węglowym i nanorurkami w wyniku badania odporności na promieniowanie ultrafioletowe

Stopień wypełnienia UV+CNT

Kąt zwilżania, gr

przed testem

po teście

4. Wniosek

Zgodnie z wynikami badań odporności kompozytów na bazie polipropylenu na promieniowanie ultrafioletowe dodatek heksagonalnego azotku boru do polimeru znacznie zmniejsza degradację powierzchni i struktury krystalicznej kompozytów. Jednak materiały węglowe aktywnie absorbują promieniowanie ultrafioletowe, zapewniając tym samym wysoką odporność kompozytów na bazie polimerów oraz włókien węglowych i nanorurek na promieniowanie ultrafioletowe.

Prace przeprowadzono w ramach federalnego programu docelowego „Badania i rozwój w priorytetowych obszarach rozwoju kompleksu naukowo-technologicznego Rosji na lata 2007-2013”, umowa państwowa z dnia 08.07.2011 r. Nr 16.516.11.6099.

Recenzenci:

Serov GV, doktor nauk technicznych, profesor Katedry Funkcjonalnych Nanosystemów i Materiałów Wysokotemperaturowych, Narodowy Uniwersytet Nauki i Technologii „MISiS”, Moskwa.

Kondakov S. E., doktor nauk technicznych, starszy pracownik naukowy, Katedra Nanosystemów Funkcjonalnych i Materiałów Wysokotemperaturowych, Narodowy Uniwersytet Nauki i Technologii „MISiS”, Moskwa.

Link bibliograficzny

Kuznetsov D.V., Ilinykh I.A., Cherdyntsev V.V., Muratov D.S., Shatrova N.V., Burmistrov I.N. BADANIE STABILNOŚCI KOMPOZYTÓW POLIMEROWYCH NA BAZIE POLIPROPYLENU NA PROMIENIOWANIE UV // Współczesne problemy nauka i edukacja. - 2012 r. - nr 6.;
URL: http://science-education.ru/ru/article/view?id=7503 (data dostępu: 01.02.2020). Zwracamy uwagę na czasopisma wydawane przez wydawnictwo „Akademia Historii Naturalnej”

Polimery są aktywne substancje chemiczne, które ostatnio zyskały dużą popularność ze względu na masową konsumpcję wyrobów z tworzyw sztucznych. Z roku na rok rośnie wielkość światowej produkcji polimerów, a materiały z nich wykonane zdobywają nowe pozycje w sektorze gospodarstw domowych i przemyśle.

Wszystkie testy produktów przeprowadzane są w warunkach laboratoryjnych. Ich głównym zadaniem jest określenie czynników środowisko, które mają niszczący wpływ na wyroby z tworzyw sztucznych.

Główna grupa niekorzystnych czynników niszczących polimery

Odporność poszczególnych produktów na niekorzystne warunki klimatyczne określana jest z uwzględnieniem dwóch głównych kryteriów:

  • skład chemiczny polimeru;
  • rodzaj i siła czynników zewnętrznych.

W tym przypadku o niekorzystnym wpływie na produkty polimerowe decyduje czas ich całkowitego zniszczenia oraz rodzaj oddziaływania: natychmiastowe całkowite zniszczenie lub subtelne pęknięcia i ubytki.

Do czynników wpływających na degradację polimerów należą:

  • mikroorganizmy;
  • energia cieplna o różnym stopniu intensywności;
  • emisje przemysłowe zawierające szkodliwe substancje;
  • wysoka wilgotność;
  • Promieniowanie UV;
  • promieniowanie rentgenowskie;
  • zwiększonej zawartości procentowej związków tlenu i ozonu w powietrzu.

Proces całkowitego niszczenia produktów jest przyspieszany przez jednoczesne działanie kilku niekorzystnych czynników.

Jedną ze specyfiki prowadzenia testów klimatycznych polimerów jest konieczność ekspertyzy testowej i badania wpływu każdego z wymienionych zjawisk z osobna. Jednak takie wyniki oceny nie mogą dokładnie odzwierciedlać obrazu interakcji czynników zewnętrznych z produktami polimerowymi. Wynika to z faktu, że w normalnych warunkach materiały najczęściej poddawane są połączonym oddziaływaniom. W tym przypadku efekt destrukcyjny jest znacznie wzmocniony.

Wpływ promieniowania ultrafioletowego na polimery

Istnieje błędne przekonanie, że produkty z tworzyw sztucznych są szczególnie szkodliwe promienie słoneczne. W rzeczywistości tylko promieniowanie ultrafioletowe ma działanie destrukcyjne.

Wiązania między atomami w polimerach mogą zostać zniszczone tylko pod wpływem promieni o tym widmie. Konsekwencje takich działań niepożądanych można zaobserwować wizualnie. Można je wyrazić:

  • w pogorszeniu właściwości mechanicznych i wytrzymałości wyrobu z tworzywa sztucznego;
  • zwiększona kruchość;
  • wypalić się.

W laboratoriach do takich badań stosuje się lampy ksenonowe.

Prowadzone są również eksperymenty mające na celu odtworzenie warunków ekspozycji na promieniowanie UV, wysoką wilgotność i temperaturę.

Takie testy są potrzebne, aby wyciągnąć wnioski o potrzebie zmian skład chemiczny Substancje. Aby więc materiał polimerowy stał się odporny na promieniowanie UV, dodaje się do niego specjalne adsorbery. Dzięki zdolności absorpcyjnej substancji aktywuje się warstwa ochronna.

Stabilność i siłę wiązań międzyatomowych można również zwiększyć wprowadzając stabilizatory.

Niszczące działanie mikroorganizmów

Polimery to substancje o dużej odporności na bakterie. Jednak ta właściwość jest typowa tylko dla produktów wykonanych z wysokiej jakości tworzywa sztucznego.

W materiałach niskiej jakości dodaje się substancje o niskiej masie cząsteczkowej, które mają tendencję do gromadzenia się na powierzchni. Duża liczba takie składniki przyczyniają się do rozprzestrzeniania mikroorganizmów.

Konsekwencje destrukcyjny wpływ można dość szybko zauważyć, ponieważ:

  • właściwości aseptyczne są tracone;
  • stopień przezroczystości produktu jest zmniejszony;
  • pojawia się kruchość.

Wśród dodatkowych czynników, które mogą prowadzić do spadku wydajności polimerów, należy wymienić podwyższoną temperaturę i wilgotność. Stwarzają sprzyjające warunki do aktywnego rozwoju mikroorganizmów.

Przeprowadzone badania pozwoliły znaleźć najwięcej skuteczna metoda zapobieganie rozwojowi bakterii. Jest to dodatek specjalnych substancji - fungicydów - do kompozycji polimerów. Rozwój bakterii zostaje zahamowany ze względu na dużą toksyczność składnika dla najprostszych mikroorganizmów.

Czy można zneutralizować wpływ negatywnych czynników naturalnych?

W wyniku przeprowadzonych badań udało się ustalić, że większość wyrobów z tworzyw sztucznych dostępnych na współczesnym rynku nie wchodzi w interakcje z tlenem i jego aktywnymi związkami.

Jednak mechanizm niszczenia polimeru może być wywołany przez połączone działanie tlenu i wysoka temperatura, wilgocią lub promieniowaniem ultrafioletowym.

Ponadto podczas przeprowadzania specjalnych badań można było zbadać cechy interakcji materiałów polimerowych z wodą. Ciecz wpływa na polimery na trzy sposoby:

  1. fizyczny;
  2. chemiczny (hydroliza);
  3. fotochemiczny.

Dodatkowa jednoczesna ekspozycja na podwyższoną temperaturę może przyspieszyć proces niszczenia produktów polimerowych.

Korozja tworzyw sztucznych

W szerokim znaczeniu koncepcja ta oznacza zniszczenie materiału pod negatywnym wpływem czynników zewnętrznych. Zatem pod pojęciem „korozja polimeru” należy rozumieć zmianę składu lub właściwości substancji spowodowaną przez niekorzystny wpływ co prowadzi do częściowego lub całkowitego zniszczenia produktu.

Procesy ukierunkowanej transformacji polimerów w celu uzyskania nowych właściwości materiału nie mieszczą się w tej definicji.

O korozji należy mówić na przykład wtedy, gdy polichlorek winylu wchodzi w kontakt i wchodzi w interakcje z agresywnym chemicznie środowiskiem – chlorem.

Większość olejów i uszczelniaczy stosuje się z równym powodzeniem dekoracja wnętrz, jak i dla zewnętrznego. To prawda, że ​​\u200b\u200bw tym celu muszą mieć określony zestaw właściwości, na przykład odporność na wilgoć, izolację termiczną i odporność na promieniowanie ultrafioletowe.

Wszystkie te kryteria muszą być bezwzględnie spełnione, ponieważ nasze warunki klimatyczne są nieprzewidywalne i ciągle się zmieniają. Rano może być słonecznie, ale po południu pojawią się już chmury i zacznie padać ulewny deszcz.

Mając to wszystko na uwadze, eksperci doradzają wybór olejów i uszczelniaczy odpornych na promieniowanie UV.

Dlaczego potrzebny jest filtr

Wydawałoby się, po co dodawać filtr UV, skoro do prac na zewnątrz można użyć uszczelniacza silikonowego lub poliuretanowego? Ale wszystkie te narzędzia mają pewne różnice, co nie pozwala na ich użycie w absolutnie wszystkich przypadkach. Na przykład można łatwo przywrócić szew, jeśli zastosowano uszczelniacz akrylowy, czego nie można powiedzieć o silikonie.

Ponadto szczeliwo silikonowe jest silnie korozyjne powierzchnie metalowe, czego nie można powiedzieć o akrylu. Kolejna cecha wyróżniająca ze znakiem minus y uszczelniacze silikonowe pojawia się ich przyjazność dla środowiska. Zawierają rozpuszczalniki niebezpieczne dla zdrowia. Dlatego niektóre uszczelniacze akrylowe zaczęły wykorzystywać filtr UV, aby rozszerzyć zakres ich zastosowań.

Promieniowanie ultrafioletowe jest główną przyczyną degradacji większości materiałów polimerowych. Biorąc pod uwagę fakt, że nie wszystkie uszczelniacze są odporne na promieniowanie UV, należy zachować szczególną ostrożność przy wyborze uszczelniacza lub oleju.

Substancje odporne na promieniowanie ultrafioletowe

Na rynku istnieje już wiele szczeliw odpornych na promieniowanie UV do uszczelniaczy i powłok. Należą do nich silikon i poliuretan.

Uszczelniacze silikonowe

Do zalet uszczelniaczy silikonowych należy wysoka przyczepność, elastyczność (do 400%), możliwość barwienia powierzchni po utwardzeniu oraz odporność na promieniowanie UV. Mają jednak wystarczająco dużo wad: przyjazność dla środowiska, agresywność konstrukcje metalowe i niemożność przywrócenia szwu.

poliuretan

Mają jeszcze większą elastyczność niż silikon (do 1000%). Mrozoodporne: można je nakładać na powierzchnię przy temperaturach powietrza do -10 C°. Uszczelniacze poliuretanowe są trwałe i oczywiście odporne na promieniowanie UV.

Wady obejmują wysoką przyczepność nie do wszystkich materiałów (nie współgra dobrze z tworzywami sztucznymi). Zużyty materiał jest bardzo trudny i kosztowny w utylizacji. Szczeliwo poliuretanowe nie oddziałuje dobrze z wilgotnym środowiskiem.

Uszczelniacze akrylowe z filtrem UV

Uszczelniacze akrylowe mają wiele zalet, w tym wysoką przyczepność do wszystkich materiałów, możliwość odbudowy szwów oraz elastyczność (do 200%). Ale wśród wszystkich tych zalet brakuje jednego punktu: odporności na promienie ultrafioletowe.

Dzięki temu filtrowi UV uszczelniacze akrylowe mogą teraz konkurować z innymi rodzajami uszczelniaczy i ułatwić konsumentowi wybór w niektórych przypadkach.

Olejki z filtrem UV

Bezbarwny środek powlekający powierzchnie drewniane posiada wysoką i niezawodną ochronę przed promieniowaniem ultrafioletowym. Oleje z filtrem UV z powodzeniem stosowane są w zastosowaniach zewnętrznych, dzięki czemu materiał zachowuje wszystkie swoje najważniejsze cechy pozytywne właściwości mimo wpływów zewnętrznych.

Ten rodzaj oleju pozwala nieco opóźnić kolejne planowane malowanie powierzchni olejem. Odstęp między uzupełnieniami zmniejsza się o 1,5–2 razy.

W górę