Cómo evitar la degradación de los polímeros y la decoloración de los cables expuestos a las condiciones de uso en intemperie

El entorno influye negativamente en la vida útil de los cables. La incidencia de luz solar, los ciclos de temperatura o la humedad conforman el weathering: un proceso químico irreversible que causa decoloración y la pérdida de las propiedades mecánicas de los polímeros. Delta Tecnic, compañía especializada en química industrial del color, propone una serie de soluciones para evitar estas afectaciones en los cables expuestos a las condiciones en el exterior.

Así, la radiación UV provoca una degradación fotooxidativa que da como resultado la rotura de las cadenas del polímero, produciendo radicales libres, que inician una reacción en cadena de rotura de las cadenas poliméricas, provocando el deterioro de sus propiedades mecánicas. En consecuencia, se produce una degradación de la apariencia visual, del brillo y de la superficie, así como una pérdida de las propiedades mecánicas del cable que limitan su vida útil en óptimas condiciones.

Cabe recordar que, cuando un plástico se expone a las condiciones solares y climáticas, hay dos fenómenos independientes la degradación polimérica, y la fotodegradación de los grupos cromóforos presentes en los pigmentos, responsable del color final del cable.

Existen tres maneras de conseguir mitigar la fotodegradación polimérica:

• Utilizar aditivos denominados filtros UV que tienen la capacidad de absorber la luz ultravioleta que provoca la degradación. De este modo, cuando la luz solar entra en contacto con estos aditivos, reaccionan y evitan que ésta llegue al polímero, como si de un parasol se tratara.
• A través de HALS (Hindered Amine Light Stabilizer), esta familia de aditivos reacciona ante los radicales libres, los bloquea y evita la iniciación de la rotura de las cadenas poliméricas. Cuando la luz UV incide y se genera el radical libre, los HALS actúan para detener el proceso de degradación del polímero.
• Con pigmento negro (Negro de Humo). La alta capacidad de absorción del negro de humo de las radicaciones UV de la luz, actúan como captador de esta energía, evitando que reaccione con el polímero. Los grados más efectivos son los de menor tamaño de partícula, ya que presentan una mayor superficie para atrapar la radiación solar.

Delta Tecnic mide el comportamiento de los pigmentos en el exterior en su laboratorio. La compañía realiza un ensayo que acelera el estado de exposición de los plásticos ante diferentes condiciones de luz solar. Se trata del denominado Sun Test y se lleva a cabo con un instrumento que emite luz solar visible y hace ciclos de cambios de temperatura, así como de humedad y seco.

Gracias a los ensayos de Sun Test realizados en su laboratorio con los diferentes compuestos utilizados en la industria del cable y con multitud de pigmentos, ha conseguido tener el profundo conocimiento necesario para poder definir las formulaciones óptimas cumpliendo los requisitos más exigentes de las normativas del cable, con el coste más ajustado posible.

Y es que al concepto histórico de lightfastness, que tiene en cuenta la incidencia de la luz, se suma el de weathering, que aparte de la luz atiende a factores como la temperatura y la humedad. De hecho, los pigmentos que tienen un buen comportamiento lightfastness pueden no funcionar de forma adecuada ante diferentes rangos de temperatura, radiaciones solares y son también afectados por el polímero utilizado en la definición del cable. Ambos términos aúnan la problemática a la que se enfrentan los diseñadores de cables para exteriores, pero que afortunadamente tienen solución.