Title

METODOLOGÍA PARA ESTIMAR RESISTENCIA AL WEATHERING DE MATERIAL PREPINTADO

EVALUATION OF WEATHERING IN COIL COATED PRODUCTS

Authorship

Bruno, Sonia; Zapponi, Mónica; Lazzarino, Héctor Andrés; Pedraza, Juan Pablo

Bruno, Sonia

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Zapponi, Mónica

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Lazzarino, Héctor Andrés

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Pedraza, Juan Pablo

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DOI

10.5151/2594-5297-0044

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Abstract

Argentina posee una gran variedad climática, lo cual demanda del material pintado una alta performance. La evaluación de la resistencia al weathering se realiza utilizando tests de intemperie, que requieren largos tiempos de ensayo. El objetivo de este trabajo es postular un mecanismo para la degradación de topcoats poliéster correlacionando los cambios físicos y químicos generados en intemperie con los de ensayos acelerados, para seleccionar el que permita una estimación más adecuada de la performance en tiempos cortos. Se realizaron tests de exposición en diferentes atmósferas categorizadas de Europa y Latinoamérica y tests acelerados de laboratorio: QUV-A, Weatherometer y Prohesion. También se analizaron casos reales de degradación de materiales en servicio. La degradación producida se evaluó a través de cambios en las propiedades físicas de la pintura: cambio de color, pérdida de brillo, entizado. Se utilizaron técnicas de espectroscopía infrarroja por transformada de Fourier (FTIR) mediante las cuales se detectaron cambios químicos, como rotura y formación de enlaces, absorción de agua, cambios en algunos pigmentos, etc. El análisis por FTIR muestra que la degradación de poliésteres en intemperie se debe al efecto de la radiación UV e hidrólisis del polímero, con formación de nuevos enlaces oxidrilo y absorción de agua. Esta metodología de análisis sería adecuada para la detección temprana de fallas en servicio de poliésteres. Esta técnica también puede utilizarse como herramienta para predecir la performance en servicio por medio de ensayos acelerados.

High performance coated products are required in Argentina because of the wide variety of climatic conditions they have to resist. Evaluation of weathering resistance is performed through outdoor testing, but this evaluation takes too much time. The aim of this work is to propose degradation mechanisms for polyester topcoats and to correlate physical and chemical changes in natural and accelerated weathering so that shorter performance testing can be successfully applied. Outdoor testing of a polyester topcoat was performed in categorized sites in Europe and Latin America. Accelerated lab tests were performed: QUV- A, Prohesion and Weatherometer. Analysis of weathered samples in service conditions were also carried out. Degradation was evaluated by physical changes measurements: color change, gloss retention, chalking. Infra red techniques were employed for chemical changes detection, such as bonding scission and formation, water absorption and changes in pigments. FTIR analysis showed weathering in polyesters is due to photo oxidation and polymer hydrolysis, with water absorption and hydroxy groups formation. This methodology could be used for early detection of failures and could become a useful aid for accelerated tests predicting performance in service.

Keywords

Banda pré-revestida; Degradação fotolítica; FTIR; Poliéster.

Coil coating; Photolytically induced radiation; FTIR; Polyester.