Dans l'article de ce mois-ci, nous tenterons de résoudre une préoccupation courante chez nos clients, à savoir le comportement des matières plastiques face aux conditions environnementales et au passage du temps.

Afin de pouvoir évaluer objectivement la dégradation subie par les différentes matières plastiques face à des facteurs externes, environnementaux et/ou climatiques, des tests spécifiques sont réalisés pour déterminer leur évolution. Tous les tests de vieillissement artificiel sont effectués dans certaines conditions conformément aux réglementations déterminées par le test concerné.

La norme ISO 4892 détermine les méthodes d'exposition aux sources lumineuses de laboratoire, à l'aide d'un test qui permet de simuler les conditions environnementales auxquelles les plastiques seront soumis pendant leur durée de vie utile.

À cette fin, il est courant que les fabricants améliorent les performances de leurs produits en utilisant des caméras à vieillissement accéléré qui reproduisent les dommages causés par la lumière du soleil, la pluie et la rosée. En quelques jours ou semaines, ces appareils simulent les effets des intempéries provoqués par l'environnement sur les matériaux exposés. De cette façon, il est possible de faire une évaluation approximative de leur évolution au cours des mois, voire des années, à ciel ouvert. Cela dit, précisez que, bien qu'il s'agisse de tests strictement conformes à la réglementation applicable, leur résultat ne correspond pas à l'équivalent de tant d'années de garantie, il s'agit simplement d'un outil permettant d'analyser le comportement de différents matériaux face à la même agression et à certaines conditions environnementales.La méthode de mesure de la résistance des matériaux à l'exposition au soleil est réalisée en laboratoire à l'aide d'équipements de vieillissement accéléré, en distinguant ceux qui utilisent des lampes à arc au xénon (ISO 4892-2:2016)) et ceux utilisant un rayonnement UV fluorescent lampes (ISO 4892-2:2016). Le type de lampe, les conditions d'essai et la durée d'exposition dépendent du type de matériau à évaluer et des exigences d'aptitude à l'emploi. Les lampes UV fluorescentes simulent le spectre critique des rayons ultraviolets (UV) à ondes courtes et reproduisent l'effet de la lumière du soleil sur les propriétés physiques, telles que la dégradation et la résistance de la surface. Parallèlement, les lampes à arc au xénon sont utilisées pour reproduire de la manière la plus réaliste possible le spectre complet de la lumière solaire, y compris les rayons ultraviolets, visibles et infrarouges. Pour certaines utilisations finales, une exposition au spectre complet est nécessaire afin de fournir une simulation exacte et ainsi d'évaluer le changement de couleur et sa photorésistance. Une fois les objectifs des simulations, la méthode de test et les appareils de mesure utilisés à cette fin décrits, nous présenterons un exemple concret en comparant les produits de notre propre catalogue. Ainsi, pour cette étude comparative, nous allons utiliser deux types de polycarbonate compact qui font partie de notre offre. Le PC 05 Lexan Exell D (avec traitement UV) et le PC 03 Lexan 9030 (sans traitement UV). Et leur comportement lorsqu'ils sont soumis à une exposition intensive aux rayons ultraviolets UV. Dans ce cas, ces matériaux ont été soumis à un test de vieillissement accéléré tel que stipulé par la norme ISO 4892-2, pour les lampes au xénon. Plus précisément, à l'aide d'un compteur météorologique (WOM) modèle ATLAS CI5000, qui simule l'exposition des plaques aux rayons UV, à la chaleur et à l'eau et détermine les effets qu'elles provoquent sur elles lorsqu'elles sont exposées à l'utilisation finale de la plaque. Plus précisément, dans ce cas, des filtres UV (sodalime intérieure/extérieure CIRA) et des cycles de pluie programmables ont été utilisés pour générer des hypothèses de conditions environnementales communes.

Feuille d'essai

Tableaux. Indice de jaunissement delta (YI) et transmission lumineuse (LT) après le test au xénon.

Images avant et après le test au xénon (ISO 11341).

Le résultat du test montre que la plaque, sans protection UV, présente des signes évidents de changement de couleur et d'altération de la finition. En revanche, avec une protection UV des deux côtés, après 9 à 113 heures d'exposition à la lampe au xénon, la couleur n'est que légèrement modifiée et la finition reste stable.