از دست دادن براقیت گچی و UV در واقع چیست؟
گچی لایه قابل مشاهده ای از محصولات تجزیه رزین سست و پودری است که پس از قرار گرفتن در معرض طولانی مدت در معرض اشعه ماوراء بنفش بر روی سطح پوشش تشکیل می شود. وقتی زنجیرههای پلیمری در بایندر تابش UV را جذب میکنند، تحت بریدگی فتوشیمیایی قرار میگیرند - به قطعات زنجیرهای کوتاهتر میشکنند که دیگر سطح فیلم منسجمی را تشکیل نمیدهند. این قطعات آزاد روی سطح مینشینند و نور را متفاوت از پوشش سالم زیر خود پراکنده میکنند، که به طور همزمان باعث ظاهر پودری گچی و افت درخشندگی خاص میشود. دو علامت همان شکست هستند که به طور متفاوت بیان می شوند.
چگونه تخریب عکس در طول زمان پیشرفت می کند
جذب UV در سطح فیلم
بالاترین لایه فیلم پخته شده بالاترین دوز UV را جذب می کند. فوتون هایی با انرژی بالاتر از آستانه تفکیک پیوند شروع به شکستن بخش های زنجیره پلیمری می کنند - فرآیندی که از روز اول قرار گرفتن در معرض فضای باز شروع می شود.
واکنش های زنجیره ای رادیکال آزاد
رادیکالهای آزاد ناشی از اشعه ماوراء بنفش از طریق شبکه پلیمری منتشر میشوند و تخریب را فراتر از محل جذب اصلی گسترش میدهند. اکسیژن موجود در اتمسفر در این واکنش ها (فتواکسیداسیون)، تسریع بریدگی زنجیره و قطع اتصال متقابل شرکت می کند.
از دست دادن وزن مولکولی و طول زنجیره
با تجمع بریدگی زنجیره، میانگین وزن مولکولی لایه سطحی کاهش می یابد. زنجیرههای پلیمری کوتاهتر نمیتوانند ساختار فیلم منسجمی را که سطح بازتابنده و دست نخورده پوشش را میدهد، حفظ کنند.
لایه سطحی شکننده می شود
لایه سطحی تخریب شده انسجام خود را از دست داده و شروع به جدا شدن به قطعات شل می کند. باران، باد و تماس دستی این قطعات را به تدریج از بین می برد و بافت سطحی به طور فزاینده ای کسل کننده و ناهموار باقی می گذارد.
کاهش گچ و براقیت قابل مشاهده
تخریب سطح انباشته شده قابل مشاهده است - یک رسوب پودری سفید یا کم رنگ (گچی)، کاهش براقیت قابل اندازه گیری، تغییر رنگ، و در مراحل پیشرفته، ترک خوردن یا فرسایش خود فیلم.
عواملی که میزان تخریب UV را کنترل می کنند
| شیمی رزین | پلی یورتان ها و فلوروپلیمرهای آلیفاتیک ذاتاً نسبت به سیستم های آروماتیک در برابر اشعه ماوراء بنفش پایدارتر هستند. رزین های اکریلیک بسته به ترکیب مونومر از نظر مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش گسترده هستند |
| بارگیری جاذب UV | جاذب های UV (UVA) فوتون ها را قبل از رسیدن به ستون فقرات پلیمری رهگیری می کنند - غلظت، نوع و سازگاری آنها با رزین مستقیماً میزان تخریب نوری را تعیین می کند. |
| حضور HALS | تثبیتکنندههای نور آمین مانع (HALS) واکنشهای زنجیرهای رادیکالهای آزاد را که تخریب را منتشر میکنند، قطع میکنند - آنها به طور هم افزایی با UVA کار میکنند و برای دوام طولانیمدت در فضای باز حیاتی هستند. |
| انتخاب رنگدانه | برخی از رنگدانه ها UV را جذب می کنند و از بایندر زیر آنها محافظت می کنند. برخی دیگر (قرمز، زرد خاص) می توانند تخریب نوری ماتریکس رزین اطراف را تسریع کنند. |
| یکنواختی ضخامت فیلم | نواحی نازکتر - در لبهها، فرورفتگیها یا جاهایی که کاربرد ناهموار بوده است - ابتدا ظرفیت محافظت در برابر اشعه ماوراء بنفش را تمام میکنند و جلوتر از بقیه سطح گچ میشوند یا محو میشوند. |
| عوامل جغرافیایی و جهت گیری | تابش اشعه ماوراء بنفش به طور قابل توجهی با عرض جغرافیایی، ارتفاع و زاویه سطح متفاوت است - پوششها در محیطهای با اشعه ماوراء بنفش بالا یا مواجهه با خورشید مستقیم بدون توجه به فرمولاسیون، سریعتر تخریب میشوند. |
چرا تستهای داخلی یا تسریع شده همیشه عملکرد میدانی را پیشبینی نمیکنند؟
عدم تطابق طیفی
لامپهای UV آزمایشگاهی طیف فرابنفش متفاوتی نسبت به نور طبیعی خورشید ساطع میکنند - طول موجهایی که بیشترین آسیب را به یک رزین خاص میرسانند، ممکن است آنهایی نباشند که لامپ آزمایشی بر آن تاکید دارد.
عدم وجود دما و رطوبت
هوازدگی واقعی در فضای باز UV را با چرخه حرارتی، رطوبت و آلودگی ترکیب میکند - آزمایشهای آزمایشگاهی که UV را جدا میکنند، اثرات هم افزایی این تنشهای ترکیبی را از دست میدهند.
نرخ تخلیه تثبیت کننده
جاذب های UV با رهگیری فوتون ها مصرف می شوند. HALS تا حدی قابل بازسازی هستند. آزمایشهای تسریعشده میتوانند تثبیتکنندهها را سریعتر یا آهستهتر از قرار گرفتن در معرض واقعی تخلیه کنند و تخمینهای گمراهکنندهای برای طول عمر ارائه دهند.
سهم بستر
در شرایط مزرعه، بستر میتواند از طریق جرم حرارتی، حفظ رطوبت و حرکت ابعادی به تخریب کمک کند - اثراتی که در آزمایشهای استاندارد پانل وجود ندارد.
سوالات متداول
آیا می توان سطح گچی را با پرداخت یا پوشش مجدد ترمیم کرد؟
گچ سبک گاهی اوقات می تواند تا حدی با پرداخت مکانیکی که لایه سطحی تخریب شده را حذف می کند و لایه دست نخورده زیر آن را در معرض دید قرار می دهد، تا حدی بازسازی می شود. با این حال، اگر گچ به اعماق لایه نفوذ کرده باشد، یا اگر لایه تخریب شده برای آشکار کردن از دست دادن بیشتر یکپارچگی فیلم برداشته شود، پوشش مجدد پس از آمادهسازی کامل سطح، اصلاح قابل اطمینانتری است. اعمال یک پوشش جدید به طور مستقیم روی سطح گچی بدون آماده سازی باعث چسبندگی ضعیف پوشش جدید می شود.
آیا بارگذاری بیشتر TiO2 به کاهش گچ زدن کمک می کند؟
دی اکسید تیتانیوم در برابر اشعه ماوراء بنفش مات است و مقداری محافظ از بایندر زیر آن ایجاد می کند، که یکی از دلایلی است که گاهی اوقات پوشش های سفید و رنگ روشن مقاومت اولیه بهتری نسبت به رنگ های متوسط نشان می دهند. با این حال، خود TiO2 میتواند در تخریب فتوکاتالیستی رزین اطراف تحت اشعه ماوراء بنفش شرکت کند - به همین دلیل است که گریدهای TiO2 با درجه پوشش سطحی با کاهش فعالیت فوتوکاتالیستی در سیستمهای بیرونی با دوام بالا به جای مشابههای درجه صنعتی استفاده میشوند.
آیا گچ زدن در آب و هوای خاص بدتر است؟
بله - تابش اشعه ماوراء بنفش در نزدیکی خط استوا، در ارتفاعات بالا و در آب و هوای خشک با پوشش ابر کم بیشترین میزان را دارد. همین پوشش به طور قابل توجهی در محیط های نیمه گرمسیری یا در ارتفاعات در مقایسه با عرض های جغرافیایی معتدل شمالی با رطوبت مشابه، سریعتر گچ می شود.
عملکرد یک پوشش در برابر هوازدگی در چه نقطه ای باید دوباره ارزیابی شود؟
هرگونه تغییر قابل توجه در تامین کننده رزین، منبع رنگدانه، درجه تثبیت کننده اشعه ماوراء بنفش، یا فرآیند اعمال پوشش، ارزیابی مجدد عملکرد هوازدگی در فضای باز را تضمین می کند - حتی اگر فرمول روی کاغذ یکسان به نظر برسد، تنوع دسته ای مواد خام و تفاوت های پردازش می تواند دوام واقعی UV را تحت تاثیر قرار دهد.
غذای آماده کلیدی
گچ شدن و از دست دادن براق شدن نقطه پایانی قابل پیش بینی تخریب نور UV است که بر روی بایندر پلیمری اثر می گذارد - آنها خرابی های تصادفی نیستند بلکه نتیجه یک فرآیند قابل سنجش و وابسته به زمان هستند که فرمول یا در برابر آن مقاومت می کند یا نمی کند.
- اشعه ماوراء بنفش زنجیره های پلیمری را در سطح فیلم می شکند. واکنش های زنجیره ای رادیکال های آزاد آسیب را به داخل گسترش می دهد
- شیمی رزین آسیب پذیری اولیه UV را تعیین می کند. UVA و HALS تعیین می کنند که سیستم تا چه مدت در برابر آن مقاومت می کند
- انتخاب رنگدانه، یکنواختی ضخامت لایه، و تابش جغرافیایی UV همگی بر میزان تخریب قابل مشاهده تأثیر می گذارند.
- سطوح گچی قبل از پوشش مجدد نیاز به آماده سازی مکانیکی دارند - پوشش مستقیم بدون آماده سازی منجر به شکست چسبندگی می شود.
با گچ شدن زودرس، از بین رفتن براقی یا محو شدن رنگ در سیستم پوشش بیرونی خود مواجه هستید؟ تیم فنی ما می تواند به ارزیابی انتخاب تثبیت کننده اشعه ماوراء بنفش و دوام فرمولاسیون برای محیط قرار گرفتن در معرض هدف شما کمک کند.