En el artículo de este mes, intentaremos resolver una inquietud que viene siendo habitual entre nuestros clientes, el comportamiento de los materiales plásticos frente a las condiciones ambientales y el paso del tiempo.

Para poder evaluar de manera objetiva la degradación que sufren los diferentes materiales plásticos frente a los factores externos, ambientales y/o climáticos se realizan pruebas específicas para determinar la evolución de los mismos. Todos los ensayos de envejecimiento artificial se llevan a cabo en unas determinadas condiciones siguiendo la normativa que determina el ensayo pertinente.

La norma ISO 4892, determina los métodos de exposición a fuentes luminosas de laboratorio, mediante una prueba que permite la simulación de las condiciones ambientales a las que estarán sometidos los plásticos durante su vida útil.

Con este fin, es habitual que los fabricantes para mejorar el comportamiento de sus productos, utilicen cámaras de envejecimiento acelerado que reproducen el daño causado por la luz solar, la lluvia y el rocío. En unos pocos días o semanas, dichos aparatos simulan los efectos de meteorización que provoca el ambiente en los materiales expuestos. De esta manera, se puede hacer una valoración aproximada de la evolución de los mismos con el transcurso de los meses o incluso años a la intemperie. Dicho esto, aclarar que, aunque son pruebas que siguen rigurosamente la normativa que les es de aplicación, su resultado no corresponde con un equivalente a tantos años de garantía, simplemente se trata de una herramienta para analizar el comportamiento de diferentes materiales frente a una misma agresión y unos determinados condicionantes ambientales.El método de medición de la resistencia de los materiales a la exposición solar se lleva a cabo en el laboratorio mediante equipos de envejecimiento acelerado, distinguiéndose entre los que usan lámparas de arco xenón (ISO 4892-2:2016) y los que utilizan lámparas de radiación UV fluorescentes (ISO 4892-2:2016). El tipo de lámpara, las condiciones del ensayo y el tiempo de exposición dependen del tipo de material a evaluar y los requisitos de adecuación a uso. Las lámparas de radiación UV fluorescentes, simulan el espectro crítico de la radiación ultravioleta (UV) de onda corta y reproducen el efecto de la luz solar sobre las propiedades físicas, como puede ser la degradación superficial y su resistencia. Mientras que, las lámparas de arco xenón, se usan para reproducir de la manera más realista posible el espectro completo de la luz solar, incluyendo las radiaciones ultravioleta, de luz visible e infrarroja. Para determinados usos finales, la exposición al espectro completo es necesaria a fin de proporcionar una simulación exacta, y así evaluar el cambio de color y su fotorresistencia.Una vez descritos los objetivos de las simulaciones, el método de ensayo y los aparatos de medición que se utilizan con tal finalidad, vamos a proceder a la exposición de un ejemplo concreto comparando productos de nuestro propio catálogo. Así, para este estudio comparativo vamos a utilizar dos tipologías de policarbonato compacto que forman parte de nuestra oferta. El PC 05 Lexan Exell D (con tratamiento UV) y el PC 03 Lexan 9030 (sin tratamiento UV). Y el comportamiento de las mismos al estar sometidos a una exposición intensiva de rayos ultravioleta UV. En este caso, estos materiales han sido sometidos a un ensayo de envejecimiento acelerado siguiendo lo estipulado por la norma ISO 4892-2, para lámparas de xenón. En concreto, mediante una Weather – O – Meter (WOM) modelo ATLAS CI5000, que simula la exposición de las placas a la radiación UV, el calor y el agua y determina los efectos que provocan en las mismas cuando se exponen al uso final de la placa. En concreto, en este caso se han usado filtros UV (interior CIRA / exterior sodalime) y ciclos programables de lluvia para generar las hipótesis de condiciones ambientales habituales.

Ficha del ensayo

Tablas. Índice de amarilleamineto Delta (YI) y transmisión de luz (LT) después del xenón test.

Imágenes antes y después del xenón test (ISO 11341).

El resultado de la prueba demuestra que la placa sin protección UV , muestra obvias muestras de cambio de color y alteración del acabado. En cambio, con protección UV a ambas caras después de 9113 horas de exposición a la lámpara de xenón el color sólo se altera ligeramente y el acabado se mantiene estable.