ASTM D4587-23 Standardverfahren für die fluoreszierende UV-Kondensationsbestrahlung von Farben und verwandten Beschichtungen

ASTM D4587-23 Standardverfahren für die fluoreszierende UV-Kondensationsbestrahlung von Farben und verwandten Beschichtungen

Der von der American Society for Testing and Materials (ASTM) entwickelte Standard „ASTM D4587-23 Standard Practice for Fluorescent UV-Condensation Exposure of Paints and Related Coatings“ beschreibt künstlich beschleunigte Bewitterungsmethoden zum Testen der Haltbarkeit von Beschichtungen und verwandten Produkten unter Verwendung von fluoreszierenden UV-Lampen und Wassergeräten, die gemäß den Standards „ASTM G151-19 Standard Practice for Exposure of Nonmetallic Materials in Accelerated Test Apparatus Using Laboratory Light Sources“ und „ASTM G154-23 Standard Practice for Operation of Fluorescent Ultraviolet (UV) Lamp Apparatus for Exposure of Nonmetallic Materials“ betrieben werden. Diese Norm enthält außerdem Empfehlungen zur Vorbereitung der Prüfproben, zur Einwirkzeit und zur Auswertung der Prüfergebnisse. Die Norm ISO 16474-3 beschreibt außerdem eine UV-Leuchtstofflampe und ein Wassergerät zur künstlich beschleunigten Bewitterung von Farben und Beschichtungen.

ASTM D4587-23 Standardverfahren für die fluoreszierende UV-Kondensationsbestrahlung von Farben und verwandten Beschichtungen

Die Fähigkeit einer Farbe oder Beschichtung, einer Verschlechterung ihrer physikalischen und optischen Eigenschaften durch Licht-, Wärme- und Wassereinwirkung zu widerstehen, kann für viele Anwendungen wichtig sein. Diese Norm beschreibt künstlich beschleunigte Bewitterungsmethoden, die dazu dienen, Eigenschaftsänderungen zu reproduzieren, die durch die Einwirkung von Sonnenlicht, Feuchtigkeit und Wärme unter Endnutzungsbedingungen verursacht werden. Die in dieser Norm genannten Bewitterungsmethoden simulieren keine Verschlechterung durch lokale Witterungsphänomene wie Luftverschmutzung, biologische Angriffe und Salzwassereinwirkung.

Bei unterschiedlichen Betriebsbedingungen kann es zu Abweichungen in den Ergebnissen kommen. Daher ist kein Antrag auf Nutzung dieser Anwendung zulässig, es sei denn, ihm liegt ein gemäß dieser Norm erstellter Bericht bei, in dem die verwendeten spezifischen Betriebsbedingungen beschrieben werden. Ausführliche Informationen zu den Vorsichtsmaßnahmen bei der Verwendung der gemäß dieser Norm erzielten Ergebnisse finden Sie in ASTM G151. Weitere Informationen zu Variabilitätsquellen und Strategien zum Umgang mit Variabilität bei der Gestaltung, Durchführung und Datenanalyse beschleunigter Expositionstests im Labor sind in ASTM G141 enthalten.

Die spektrale Bestrahlungsstärke des Lichts von UV-Leuchtstofflampen unterscheidet sich erheblich von der Bestrahlungsstärke von Licht- und Wasserbestrahlungsgeräten mit anderen Lichtquellen. Art und Geschwindigkeit der Verschlechterung sowie die Leistungsbewertungen, die durch die Einwirkung von fluoreszierenden UV-Lampen erzielt werden, können sich stark von denen unterscheiden, die durch die Einwirkung von anderen Arten von Laborlichtquellen erzielt werden.

Laborvergleiche sind nur dann aussagekräftig, wenn alle Labore die gleiche Ausrüstung, Lampen und Belichtungsbedingungen verwenden. Die Reproduzierbarkeit von Testergebnissen zwischen Laboren hat sich als gut erwiesen, wenn die Stabilität von Materialien im Hinblick auf ihre Leistungsbewertung im Vergleich zu anderen Materialien oder einem Kontrollmaterial beurteilt wird. Daher wird empfohlen, gleichzeitig mit den Testmaterialien ein ähnliches Material mit bekannter Leistungsfähigkeit einzusetzen. Es wird empfohlen, mindestens drei Wiederholungsexpositionen jedes Materials durchzuführen, um eine statistische Auswertung der Ergebnisse zu ermöglichen.

Die Wiederholbarkeit und Reproduzierbarkeit der Testergebnisse hängt davon ab, dass die Geräte sorgfältig und gemäß der Norm ASTM G154 betrieben werden. Wichtige Faktoren sind unter anderem die Regelung der Netzspannung, die Temperatur des Raumes, in dem das Gerät betrieben wird, die Temperaturregelung sowie der Zustand und das Alter der Leuchtmittel. Alle Hinweise auf künstlich beschleunigten Verschleiß gemäß dieser Norm müssen eine vollständige Beschreibung des Testzyklus und der verwendeten Ausrüstung enthalten.

Die Testbeschichtung wird auf flache (ebene) Platten aufgetragen, wobei der Untergrund, die Vorbereitungsmethode, die Auftragungsmethode, das Beschichtungssystem, die Filmdicke und die Trocknungsmethode mit der beabsichtigten Endverwendung übereinstimmen oder zwischen Hersteller und Benutzer einvernehmlich vereinbart wurden. Die üblicherweise verwendeten Platteneigenschaften und -vorbereitungsmethoden sind nicht durch die Normen ASTM D609, ASTM D1730 oder ASTM D7787 eingeschränkt. Es werden für die Verwendung mit dem Gerät geeignete Panelgrößen ausgewählt.

Bei Proben, die mit Isoliermaterialien wie Kunststoff, Polymerschaum oder Verbundwerkstoffen beschichtet sind, werden die Proben während der Kondensationsperiode überprüft, um sicherzustellen, dass auf der Oberfläche der Proben sichtbare Kondensation aufgetreten ist. Diese Sichtprüfung wird einmal wöchentlich, mindestens eine Stunde nach Beginn der Betauung, durchgeführt.

Wenn keine Kondensation auftritt, liegt dies höchstwahrscheinlich an einer unzureichenden konvektiven oder konduktiven Wärmeübertragung zwischen der Probe und der Luftkühlung im Laborraum. Häufige Ursachen sind:

  • Die Lufttemperatur im Laborraum ist zu hoch
  • Die Kondensationstemperatur ist zu niedrig oder zu nahe an der Raumtemperatur eingestellt
  • Dicke Dämmstoffproben können die für die Kondensation erforderliche Kühlung der Raumluft verhindern
  • Durch unsachgemäße Probenmontage kann Dampf aus der Kammer entweichen

Die Beschichtung von Testplatten erfolgt gemäß ASTM D823, anschließend wird die Filmdicke gemäß einem Verfahren wie ASTM D1005 oder ASTM D7091 gemessen. Zerstörungsfreie Methoden sind zu bevorzugen, da die so gemessenen Platten nicht repariert werden müssen. Bevor die beschichteten Platten der Witterungsprüfung unterzogen werden, werden sie für eine der Beschichtungsart entsprechende, festgelegte Zeitspanne bei einer Temperatur von 23 Grad plus/minus 2 Grad und einer relativen Luftfeuchtigkeit von 50 Prozent plus/minus 10 Prozent konditioniert. Andere Verfahren zur Konditionierung der Prüfproben können mit Zustimmung aller Beteiligten angewendet werden.

Unsere Organisation, die seit Jahren versucht, Unternehmen aus allen Branchen mit einer breiten Palette von Test-, Mess-, Analyse- und Bewertungsstudien zu unterstützen, verfügt über einen starken Mitarbeiterstamm, der die Entwicklungen in der Welt der Wissenschaft und Technologie aufmerksam verfolgt und sich ständig verbessert. In diesem Zusammenhang werden Unternehmen auch Prüfdienstleistungen gemäß der Norm „ASTM D4587-23 Standard Practice for Fluorescent UV-Concentration Exposure of Paint and Related Coatings“ angeboten.

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