QUV 熒光紫外測試助力粘合劑制造商解決戶外黃化難題

案例背景

一家粘合劑和填料制造商正在尋找一種方法來更好地模擬他們在現場看到的產品變黃故障。他們的產品用于汽車、建筑和其他行業的石材、混凝土、陶瓷和涂料的粘合、填充和修復。主要故障模式是褪色、光澤度喪失、機械強度喪失、剝落和開裂。這與其說是保修索賠問題，不如說是他們在惡劣地理環境（尤其是中東）中擴大市場份額的機會。他們的技術基于聚酯和聚氨酯環氧樹脂，在世界各地各種氣候條件下用于戶外。

測試方案對比

QUV 熒光紫外測試（ISO 4892-2）

光源：UVA-340 燈管（模擬 300-400nm 紫外光譜）

循環：8 小時光照（0.76 W/m2/nm @340 nm, 60℃）+ 4 小時冷凝（50℃）

結果：500 小時后環氧樹脂出現嚴重黃化、部分開裂 / 結晶，聚氨酯 / 聚酯明顯黃化

Q-SUN 氙弧測試（ISO 4892-3）

光源：Daylight-Q 濾光片（模擬全光譜日光）

循環：102 分鐘光照（60 W/m2 TUV, 65℃黑標溫度）+ 18 分鐘光照 + 噴霧

結果：環氧樹脂輕度黃化且無開裂，聚氨酯 / 聚酯黃化程度弱于 QUV

關鍵測試發現

結論：QUV 測試在環氧樹脂和聚氨酯材料中表現出與中東現場故障更高的一致性，尤其對紫外線敏感材料更具預測價值。

圖1：顯示了幾種透明涂層以及彩色樣品的環氧樹脂測試結果。熒光紫外線測試通常比氙氣測試產生更嚴重的黃化和褪色，并且某些樣品會出現氙氣測試中未觀察到的開裂/結晶。紫外熒光測試結果最接近現場故障

圖2：丙烯酸酯的測試結果如圖2所示。聚甲基丙烯酸酯（3）和環氧丙烯酸酯（4）、（7）在紫外熒光和氙氣測試方法中表現出相當的老化黃化結果。

圖3：聚氨酯（8）和聚酯（9）的結果如圖3所示。與環氧樹脂一樣，熒光紫外線測試的結果比氙氣測試的結果略微發黃，并且與現場失效情況最為接近。

商業價值實現

研發效率提升

采用 QUV 建立標準化測試流程，實現配方快速迭代

測試周期從戶外 12 個月縮短至實驗室 3 個月

市場突破

優化后的產品成功進入中東高端建材供應鏈

確認 QUV 設備投資在短時間內收回成本

技術驗證

驗證 QUV 測試對環氧樹脂黃化和開裂的預測能力

發現冷凝循環比噴霧循環更貼近中東晝夜溫差環境

技術啟示

材料敏感性差異

環氧樹脂對 UVA-340 波段高度敏感

聚氨酯材料的黃化與紫外線能量密度直接相關

環境參數優化

高溫光照（60℃）加速化學交聯反應

冷凝循環更能模擬實際使用中的濕度變化

測試方法改進

建議延長 QUV 測試周期至 1000 小時評估長期性能

需關注 UVA 波段以外的材料老化機制研究