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(xiàn)場看到的產(chǎn)品變黃故障。他們的產(chǎn)品用于汽車、建筑和其他行業(yè)的石材、混凝土、陶瓷和涂料的粘合、填充和修復(fù)。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(huán)境（尤其是中東）中擴大市場份額的機會。他們的技術(shù)基于聚酯和聚氨酯環(huán)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(huán)：8 小時光照（0.76 W/m2/nm @340 nm, 60℃）+ 4 小時冷凝（50℃）

結(jié)果：500 小時后環(huán)氧樹脂出現(xiàn)嚴重黃化、部分開裂 / 結(jié)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(huán)：102 分鐘光照（60 W/m2 TUV, 65℃黑標溫度）+ 18 分鐘光照 + 噴霧

結(jié)果：環(huán)氧樹脂輕度黃化且無開裂，聚氨酯 / 聚酯黃化程度弱于 QUV

關(guān)鍵測試發(fā)現(xiàn)

結(jié)論：QUV 測試在環(huán)氧樹脂和聚氨酯材料中表現(xiàn)出與中東現(xiàn)場故障更高的一致性，尤其對紫外線敏感材料更具預(yù)測價值。

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

圖2：丙烯酸酯的測試結(jié)果如圖2所示。聚甲基丙烯酸酯（3）和環(huán)氧丙烯酸酯（4）、（7）在紫外熒光和氙氣測試方法中表現(xiàn)出相當?shù)睦匣S化結(jié)果。

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

商業(yè)價值實現(xiàn)

研發(fā)效率提升

采用 QUV 建立標準化測試流程，實現(xiàn)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(yōu)化后的產(chǎn)品成功進入中東高端建材供應(yīng)鏈

確認 QUV 設(shè)備投資在短時間內(nèi)收回成本

技術(shù)驗證

驗證 QUV 測試對環(huán)氧樹脂黃化和開裂的預(yù)測能力

發(fā)現(xiàn)冷凝循環(huán)比噴霧循環(huán)更貼近中東晝夜溫差環(huán)境

技術(shù)啟示

材料敏感性差異

環(huán)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(guān)

環(huán)境參數(shù)優(yōu)化

高溫光照（60℃）加速化學(xué)交聯(lián)反應(yīng)

冷凝循環(huán)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(guān)注 UVA 波段以外的材料老化機制研究