Estados Unidos.
Un nuevo estudio realizado por el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST) tiene como objetivo investigar el proceso de degradación superficial y liberación potencial de partículas de un recubrimiento comercial de nano-sílice / poliuretano bajo una exposición UV acelerada.
Muchas de las propiedades de revestimiento, como la resistencia mecánica, eléctrica y ultravioleta (UV), se ven en gran medida aumentadas por la adición de nanopartículas, lo que potencialmente puede aumentar el uso de nanorecubrimientos para muchas aplicaciones al aire libre. Sin embargo, debido a que los polímeros usados en todos los revestimientos son susceptibles de degradación por desgaste, las nanopartículas en un revestimiento pueden ser llevadas a la superficie y liberadas al medio ambiente durante el ciclo de vida de un nanorecubrimiento.
La reciente investigación ha demostrado que la matriz en un nanocompuesto epoxi sufre fotodegradación durante la exposición a la radiación UV, lo que resulta en la acumulación superficial de nanopartículas y la posterior liberación del compuesto.
En este estudio, los especímenes de un revestimiento comercial de poliuretano (PU), a los que se añadió una solución de nanopartículas de sílice tratada superficialmente con un 5% en masa, se expusieron a ambientes UV bien controlados y acelerados. Midieron los cambios morfológicos superficiales del nanorecubrimiento y la acumulación superficial de nanopartículas en función de la exposición a UV, junto con el cambio químico y la pérdida de masa usando una variedad de técnicas.
Las partículas de la superficie del recubrimiento fueron recolectadas utilizando un proceso de lluvia simulada desarrollado en NIST, y los especímenes de escorrentía recogidos se midieron usando espectroscopia de emisión óptica de plasma acoplado inductivamente para determinar la cantidad de silicio liberado de los nanorecubrimientos.
Los resultados demostraron que la solución de nanopartículas de sílice añadida disminuyó la velocidad de fotodegradación (es decir, estabilización) del nanorecubrimiento comercial PU. Aunque la degradación fue más lenta que con el previo sistema modelo epoxi de nanosílica, la degradación de la matriz de PU resultó en la acumulación de nanopartículas de sílice sobre la superficie nanorecubierta y liberada al medio ambiente por lluvia simulada.
Estos datos experimentales son valiosos para el desarrollo de modelos para predecir la liberación a largo plazo de nanosilica a partir de nanorecubrimientos comerciales PU utilizados al aire libre y por lo tanto, son esenciales para evaluar los riesgos para la salud y el medio ambiente durante la vida útil de nanorecubrimiento exterior PU.
Fuente: Journal of Coatings Technology and Research
