Étude de cas: adhésifs et mastics

Vue d'ensemble et énoncé du problème

Un fabricant d'adhésifs et de mastics cherchait un moyen de mieux simuler les défaillances de jaunissement de leurs produits observées sur le terrain. Leurs produits sont utilisés dans le collage, le remplissage et la réparation de la pierre, du béton, de la céramique et des revêtements pour les industries automobile, architecturale et autres. Les principaux modes de défaillance sont la décoloration, la perte de brillance, la perte de résistance mécanique, le pelage et la fissuration. Ce n'était pas tant un problème de réclamation au titre de la garantie, mais une opportunité de développer leur part de marché dans des environnements géographiques difficiles (en particulier au Moyen-Orient). Leur technologie, utilisée à l'extérieur dans tous les types de climats du monde entier, est basée sur des résines époxy polyester et polyuréthane.

Description et résultats des tests

Ce fabricant est venu à Q-Lab pour obtenir de l'aide. Avec l'aide de Q-Lab, ils se sont concentrés sur la réalisation d'essais de comparaison dans QUV et dans les chambres d'essai d'arc au xénon Q-SUN afin de découvrir quelle technologie correspondait le mieux à leurs défaillances sur le terrain. Le test a été réalisé pendant 500 heures selon ISO 4892-2 (xénon) et -3 (UV fluorescent). Dans les deux cas, le cycle 1 des normes mentionnées a été choisi.

• QUV: Un cycle de lumière et de condensation a été exécuté avec des lampes UVA-340. Le pas de lumière est de 8h, consigne d'irradiance 0,76 W / m2 / nm à 340 nm, 60 ° C; l'étape de condensation est de 4 h à 50 ° C
• Q-SUN: Un cycle alterné lumière / lumière + pulvérisation a été réalisé en utilisant des filtres Daylight-Q. Le cycle consistait en une lumière de 102 minutes à 60 W / m2 TUV (300-400 nm), 65 ° C de température de l'étalon noir (IBP), température de la chambre 38 ° C, HR 50%; suivi de 18 minutes de lumière plus pulvérisation d'eau.

Après 500 h, la plupart des échantillons d'essai ont montré des changements substantiels dans les tests QUV et Q-SUN, comme indiqué ci-dessous dans les figures 2-4.

Plus en détail, les résultats de la résine époxy sont présentés sur la figure 2 pour plusieurs revêtements transparents, ainsi qu'un échantillon coloré. Les tests UV fluorescents ont généralement produit un jaunissement et une décoloration plus sévères que les tests au xénon, ainsi qu'une fissuration / cristallisation pour certains échantillons qui n'a pas été observée dans les tests au xénon. Les résultats du test de fluorescence UV représentent les échecs sur le terrain les plus étroitement représentés. Les résultats des tests d'acrylate sont présentés sur la figure 3. Le polyméthacrylate (3) et les époxyacrylates (4), (7) montrent des résultats de jaunissement de vieillissement comparables entre les méthodes de test fluorescent UV et xénon.

Les résultats du polyuréthane (8) et du polyester (9) sont présentés sur la figure 4. Comme pour les résines époxy, les tests UV fluorescents ont entraîné un jaunissement légèrement plus important que les tests au xénon, et les échecs sur le terrain les plus fidèles.

Avantages des tests

Sur la base de ces résultats de test, ce fabricant a acheté un testeur QUV pour une utilisation interne en R&D, pour aider à reformuler leurs produits (en particulier leurs époxydes). Le QUV leur a fourni une méthode reproductible pour les tests de performance avec une bonne corrélation avec les conditions du monde réel, ce qu'ils n'avaient pas auparavant. Cela leur permet de comparer leurs nouveaux produits avec les formulations précédentes, ainsi qu'avec celles des concurrents. Bien que les résultats commerciaux quantifiés n'aient pas été partagés avec Q-Lab, il a été confirmé que l'achat de QUV s'est rentabilisé en très peu de temps et a aidé cette société à augmenter considérablement sa part de marché dans certaines régions géographiques ciblées.