Ocena trwałości powłok malarskich i wypraw tynkarskich elewacyjnych, czyli o prowadzeniu badań starzeniowych w Spektrochemie

Transkrypt

1 Ocena trwałości powłok malarskich i wypraw tynkarskich elewacyjnych, czyli o prowadzeniu badań starzeniowych w Spektrochemie Konferencja Nowe wyzwania dla chemii budowlanej Warszawa,

2 Promieniowanie UV 2 Konferencja Nowe wyzwania dla chemii budowlanej Warszawa,

3 Promieniowanie UV 3 Konferencja Nowe wyzwania dla chemii budowlanej Warszawa,

4 Promieniowanie UV Promieniowanie UV docierające do Ziemi nie powoduje zmian w odcieniu barwy powłok malarskich i wypraw tynkarskich (nie powoduje płowienia pigmentów) Promieniowanie UV wzbudza reakcje chemiczne, które prowadzą do rozkładu pigmentów obecnych w powłokach malarskich, prowadzące do płowienia Promieniowanie UV powoduje destrukcję polimerów spoiw wyrobów malarskich prowadząc do obniżenia elastyczności, przyczepności (łuszczenie, pękanie, itp.) 4 Konferencja Nowe wyzwania dla chemii budowlanej Warszawa,

5 Prowadzenie badań starzeniowych powłok Starzenie się powłok Destrukcja powłoki Promieniowanie w zakresie krótkiej fali nm Temperatura podwyższona Szok termiczny Opady deszczu/wysychanie Rosa Płowienie kolorów Promieniowanie widzialne Promieniowanie podczerwone 5 Konferencja Nowe wyzwania dla chemii budowlanej Warszawa,

6 Aparatura w laboratorium Spektrochemu 6 Konferencja Nowe wyzwania dla chemii budowlanej Warszawa,

7 Aparatura w laboratorium Spektrochemu Q-SUN Model: Q-SUN Xe-1/S Lampa ksenonowa o mocy 1800 W Pełen zakres promieniowania słonecznego Kontrolowana irradiancja i temperatura Nadeszczanie próbek Komplet filtrów: światło dzienne zewnętrzne światło dzienne wewnątrz pomieszczeń odcięcie różnych zakresów promieniowania Pełna komora: 2 x 7 próbek (50 x 100 mm) 7 Konferencja Nowe wyzwania dla chemii budowlanej Warszawa,

8 Aparatura w laboratorium Spektrochemu Q-UV Model: Q-UV/Spray 8 lamp fluorescencyjnych UV o mocy 40 W Zakres krótkiej fali światła nm Kontrolowana irradiancja i temperatura Nadeszczanie próbek Kondensacja pary wodnej (symulacja rosy) Lampy: UVA-340, UVA-351, UVB-313, FS-40 Pełna komora: 2 x 24 próbki (75 x 150 mm) 8 Konferencja Nowe wyzwania dla chemii budowlanej Warszawa,

9 Aparatura w laboratorium Spektrochemu 9 Konferencja Nowe wyzwania dla chemii budowlanej Warszawa,

10 Aparatura w laboratorium Spektrochemu 10 Konferencja Nowe wyzwania dla chemii budowlanej Warszawa,

11 Aparatura w laboratorium Spektrochemu 11 Konferencja Nowe wyzwania dla chemii budowlanej Warszawa,

12 Aparatura w laboratorium Spektrochemu 12 Konferencja Nowe wyzwania dla chemii budowlanej Warszawa,

13 Aparatura w laboratorium Spektrochemu 13 Konferencja Nowe wyzwania dla chemii budowlanej Warszawa,

14 Aparatura w laboratorium Spektrochemu 14 Konferencja Nowe wyzwania dla chemii budowlanej Warszawa,

15 Aparatura w laboratorium Spektrochemu 15 Konferencja Nowe wyzwania dla chemii budowlanej Warszawa,

16 Aparatura w laboratorium Spektrochemu 16 Konferencja Nowe wyzwania dla chemii budowlanej Warszawa,

17 Porównanie irradiancji Q-UV / Q-SUN 17 Konferencja Nowe wyzwania dla chemii budowlanej Warszawa,

18 Porównanie irradiancji Q-UV w zakresie 340 nm 18 Konferencja Nowe wyzwania dla chemii budowlanej Warszawa,

19 Porównanie irradiancji Q-UV 340 nm/ 313 nm 19 Konferencja Nowe wyzwania dla chemii budowlanej Warszawa,

20 Porównanie irradiancji Q-UV o różnym natężeniu 20 Konferencja Nowe wyzwania dla chemii budowlanej Warszawa,

21 Porównanie irradiancji Q-SUN z filtrami 21 Konferencja Nowe wyzwania dla chemii budowlanej Warszawa,

22 Porównanie irradiancji Q-SUN z filtrami w zakresie UV 22 Konferencja Nowe wyzwania dla chemii budowlanej Warszawa,

23 Wybór aparatu do badań starzeniowych Własności naświetlania i możliwe aplikacje Pełne spektrum światła słonecznego Krótki zakres promieniowania nm Promieniowanie UV Światło widzialne Temperatura i szok termiczny Rosa Erozja deszczowa Naświetlanie przez okno (farby do wnętrz) Odporność na płowienie Zmiana wytrzymałości powłok Farby i tynki fasadowe Farby do wnętrz Pigmenty Tekstylia Pokrycia dachowe, farby do dachów Tworzywa sztuczne utrata koloru Tworzywa sztuczne zmiana wytrzymałości Q-UV Q-SUN Konferencja Nowe wyzwania dla chemii budowlanej Warszawa,

24 Znormalizowane metody badawcze Aparatura badawcza Q-UV ISO ISO ISO EN ASTM G 154 ASTM D 4587 Q-SUN ISO ISO ISO ASTM G Konferencja Nowe wyzwania dla chemii budowlanej Warszawa,

25 Badania starzeniowe ukierunkowane na etap badawczo-rozwojowy nowych wyrobów lub modyfikacje istniejących wprowadzanie systemów kolorowania rozwiązywanie problemów z interakcją surowców w odniesieniu do trwałości powłok prowadzenie badań starzeniowych powłok i wypraw wyrobów gotowych określanie przewidywanej trwałości powłok i wypraw, np. do gwarancji, itp. 25 Konferencja Nowe wyzwania dla chemii budowlanej Warszawa,

26 Wpływ dyspersji polimerowych na płowienie Próbki po 200 cyklach (18 min naświetlanie/102 min naświetlanie+nadeszczanie) w aparacie Q-Sun oznaczone E* ab 4,3 3,5 0,8 Dyspersja 1 Dyspersja 2 Dyspersja 3 26 Konferencja Nowe wyzwania dla chemii budowlanej Warszawa,

27 Przykładowe schematy prowadzenia badań Metoda A: Odporność na sztuczne przyspieszone warunki atmosferyczne Cykl nr Ekspozycja Typ lamp Irradiancja Temperatura czarnego wzorca C h sucho 4 h kondensacja 5 h sucho 1 h nadeszczanie UVA 340 UVA 340 0,83 W/m 2 /nm przy 340 nm Lampy wyłączone 0,83 W/m 2 /nm przy 340 nm Lampy wyłączone 60 ± 3 50 ± 3 50 ± 3 25 ± 3 ISO Metoda B: Naświetlanie symulujące światło przez szkło okienne (farby do wętrz) 3 24 h sucho UVA 351 0,76 W/m 2 /nm przy 340 nm 50 ± 3 Metoda C: typ 2 lamp: UVB h sucho 4 h kondensacja UVB 313 0,71 W/m 2 /nm przy 313 nm Lampy wyłączone 60 ± 3 50 ± h sucho 1 h nadeszczanie UVB 313 0,71 W/m 2 /nm przy 313 nm Lampy wyłączone 50 ± 3 25 ± 3 27 Konferencja Nowe wyzwania dla chemii budowlanej Warszawa,

28 Przykładowe schematy prowadzenia badań Metoda A: Odporność na sztuczne przyspieszone warunki atmosferyczne Cykl nr 1 Ekspozycja 102 min sucho 18 min nadeszczanie Szerokopasmowa W/m 2 60 ± 2 60 ± 2 Irradiancja Wąskopasmowa W/m 2 /nm 0,51 ± 0,02 0,51 ± 0,02 Temperatura czarnego wzorca C 65 ± 3 -- Temperatura komory C 38 ± 3 -- Wilgotność względna w komorze % 50 ± ISO Metoda B: Naświetlanie przez filtr Window Q (światło przechodzące przez szkło okienne) 2 Ciągle sucho 50 ± 2 1,10 ± 0,02 65 ± 3 38 ± 3 50 ± Konferencja Nowe wyzwania dla chemii budowlanej Warszawa,

29 Przykładowe schematy prowadzenia badań Badania systemów na drewno wg EN Komora Q-UV Zakres promieniowania nm, irradiancja 0,89 W/m nm 12 cykli 7 dniowych = łącznie 2016 h 24 h kondensacja + 48 cykli 3 godzinnych UVA-340 2,5 h, natrysk 0,5 h 29 Konferencja Nowe wyzwania dla chemii budowlanej Warszawa,

30 Ocena po badaniach starzeniowych ISO 4628 ocena spęcherzenia, spękania, złuszczenia, itp. 30 Konferencja Nowe wyzwania dla chemii budowlanej Warszawa,

31 Ocena po badaniach starzeniowych 31 Konferencja Nowe wyzwania dla chemii budowlanej Warszawa,

32 Podłoża do badań Karty do badań farb do wnętrz Panele aluminiowe Płytki cementowe Płytki betonowe Płytki drewniane 32 Konferencja Nowe wyzwania dla chemii budowlanej Warszawa,

33 Dziękuję za uwagę 33 Konferencja Nowe wyzwania dla chemii budowlanej Warszawa,