УФ-стойкость — способность материала сохранять внешний вид и эксплуатационные свойства при длительном воздействии ультрафиолетового излучения.
UF-излучение может запускать фотохимические реакции в полимерной структуре. В результате постепенно меняются цвет, прочность, эластичность, состояние поверхности.
Как проявляется УФ-старение
При недостаточной стойкости к солнечному свету могут появляться:
- выцветание, изменение оттенка;
- потеря блеска;
- меление поверхности;
- растрескивание;
- снижение эластичности;
- охрупчивание;
- уменьшение механической прочности.
При длительном воздействии возможна более глубокая деструкция материала.
Почему полимеры разрушаются под действием УФ
Полимер или содержащиеся в нём примеси поглощают часть ультрафиолетового излучения. Полученная энергия может вызывать разрыв химических связей и запускать фотоокислительные процессы.
Особую роль играет кислород: под действием света в материале могут образовываться активные частицы, которые ускоряют разрушение макромолекул.
Скорость старения зависит от:
- интенсивности излучения;
- продолжительности воздействия;
- температуры;
- доступа кислорода;
- влажности;
- толщины материала;
- состава полимера;
- наличия пигментов или стабилизаторов.
Какие материалы чувствительны к УФ
К УФ-старению в разной степени чувствительны многие полимеры, в том числе:
- полиэтилен;
- полипропилен;
- полиуретаны;
- полистирол;
- отдельные акриловые материалы;
- эластомеры;
- полимерные волокна.
Степень чувствительности зависит от конкретной марки и рецептуры, поэтому нельзя считать все материалы одного типа одинаково устойчивыми к солнечному свету.
Как повышают UF-стойкость
Для замедления фотодеструкции применяют:
- УФ-абсорберы;
- светостабилизаторы;
- антиоксиданты;
- пигменты, экранирующие часть излучения;
- защитные покрытия.
УФ-абсорберы поглощают часть опасного излучения и переводят его энергию в менее разрушительную форму. Светостабилизаторы работают по другому механизму: они подавляют цепные реакции, возникающие при фотоокислении.
УФ-стойкость полиуретанов
Для полиуретановых материалов устойчивость к солнечному свету во многом зависит от химической природы изоцианатного компонента и состава покрытия.
Ароматические полиуретаны обычно сильнее склонны к пожелтению, изменению внешнего вида под действием излучения. Для наружных декоративных покрытий чаще применяют алифатические полиуретановые системы, которые лучше сохраняют цвет, блеск.
При этом даже UF-стойкий материал со временем может изменяться под действием солнца, поэтому показатель всегда оценивают с учётом длительности и условий эксплуатации.
