UVdegradationen

UV-degradatie verwijst naar chemische en fysische veranderingen in materialen die ontstaan door blootstelling aan ultraviolet licht. Het is een vorm van fotochemische oxidatie die vaak verergerd wordt door warmte, vocht en omgevingsfactoren. Doorgaans treft het kunststoffen, coatings, hout en textiel.

Mechanisme: UV-licht kan bindingen in polymeren breken en vrije radicalen vormen. Oxidatieve reacties leiden tot vorming van carbonyl- en hydroxygroepen en chromoforen, wat verkleuring, oppervlaktescheuren en vermindering van mechanische eigenschappen veroorzaakt. De mate en aard van degradatie hangen af van de materiaalsoort en stabilisatoren.

Veel getroffen materialen zijn polyolefinen zoals PE en PP, PVC, coatings en verf, hout en textiel. Signalen van UV-degradatie zijn oppervlakvergeling, chalken, verkleuring en verlies van treksterkte of flexibiliteit.

Diagnose en evaluatie gebeuren vaak met versnelde verweringstests (bijv. QUV, Xenon-arc) en natuurlijke blootstelling. In analyses worden kleurmetingen, oppervlakte-imaging en spectroscopie (FTIR, UV-Vis) gebruikt, samen met mechanische tests om verzwakking te kwantificeren.

Preventie omvat het gebruik van UV-stabilisatoren: UV-absorbers (benzotriazolen, benzophenonen) en HALS (Hindered Amine Light Stabilizers), evenals pigmenten zoals koolstofzwart. Beschermende coatings, minder permeabele blends en ontwerpkeuzes die de blootstelling beperken dragen bij aan langere levensduur.

Omgevingsfactoren zoals zonintensiteit, temperatuur, vocht en verontreinigingen beïnvloeden de snelheid van UV-degradatie. Duurzaamheidsoverwegingen betreffen levenscyclusanalyse en veilige afvoer van afgebroken materialen, aangezien degradatieproducten soms schadelijk kunnen zijn voor het milieu.