Festékek és műanyag termékek időjárásállósági vizsgálata UVTest készülékben

Átírás

1 Festékek és műanyag termékek időjárásállósági vizsgálata UVTest készülékben Kada Ildikó tudományos osztályvezető Vegyészeti és Alkalmazástechnikai Osztály

2 Tűzvédő festékekről általában A tűzvédő bevonatok speciális termékek. Feladatuk a fa és acél tartószerkezetek tűzzel szembeni védelme. Kül és beltérben alkalmazhatók. Működési elv: hő hatására felhabosodnak, a kialakuló mikroporózus habszerkezet hőszigetelő hatása révén egy ideig védi a szerkezetet a túlzott áthevüléstől. A termékek hatékonyságát a tűzállósági határérték (Th) jellemezi, melyet percben adunk meg. Általában 30 vagy 45 perc Értéke egy adott anyagminőség esetén függ a négyzetméterenként felhordott anyagmennyiségtől, illetve a rétegvastagságtól. Fontos tényező kialakuló habszerkezet vastagsága is. Biztonsági szempontból fontos tudni, a környezeti hatásokra hogyan öregednek, megőrzik-e tűzvédő tulajdonságukat? 2

3 Tűzvédő bevonatok időjárásállósági vizsgálata Vizsgált tűzvédő festékek I. Vizes bázisú emulzió + kétkomponensű fedőfesték(1) II. Oldószeres festék + egykomponensű fedőfesték(2) III. Vizes bázisú festék + kétkomponensű fedőfesték(3) Alapfelület: 3 mm vastag homokszórt acéllemez, az adott tűzvédő festékhez ajánlott alapozóval kezelve 3

4 Vizsgálati módszer MSZ EN ISO 11507:2007 Festékek és lakkok. A bevonatok kitétele mesterséges időjárásnak. Kitétel fluoreszcens UV-lámpáknak és víznek. B módszer (kültéri igénybevétel ) 1 ciklus: - 5 óra folyamatos UV sugárzás feketepanel hőmérséklet (BPT) (50 ±3) o C - 1 óra esőztetés besugárzás nélkül BPT (25 ±3) o C Vizsgáló berendezés: Altas UVTest TM, Lámpa típusa: 1A (UVA 340) - természetes napfény hatását modellező Teljes vizsgálati idő: 1000 óra, ebből a ciklusnak megfelelően 833,33 óra az UV sugárzás (277 MJ/m nm UV tartományban) 4

5 A beállított vizsgálati paraméterek 5

6 A bevonat hatékonyságának vizsgálata A működőképességet a habosodási képesség vizsgálatával ellenőriztük Kezdeti rétegvastagság meghatározása: MSZ EN ISO 2808:20007 szerint DeFelsko típusú rétegvastagság mérővel Bevonatok hőkezelése: izzítókemencében T = o C, t = perc Felhabosodott vastagság meghatározása: tolómérővel (0,1 mm leolvasási pontosság) 6

7 I. jelű bevonat, öregítés előtti és utáni állapot 7

8 II. jelű bevonat, öregítés előtti és utáni állapot 8

9 III. jelű bevonat, öregítés előtti és utáni állapot 9

10 Referencia adatok Minta sorszáma Felhordott rétegvastagság (μm) Felhabosodott rétegvastagság (mm) Habosodás mértéke (%) I/ I/ , I/ , II/ , II/ , II/ , 3543 II/ , III/ , III/ III/ ,

11 I. jelű bevonat habosodása, öregítés előtti és utáni állapotban 11

12 II. jelű bevonat habosodása, öregítés előtti és utáni állapotban 12

13 III. jelű bevonat habosodása, öregítés utáni állapotban 13

14 Habosodásra vonatkozó adatok 1000 óra öregítés után Minta sorszáma Felhordott rétegvastagság (μm) Felhabosodott rétegvastagság (mm) Habosodás mértéke (%) I/ a próbatest tönkrement - I/ a próbatest tönkrement - I/ a próbatest tönkrement - II/ II/ II/ , II/ , III/ a próbatest tönkrement - III/ a próbatest tönkrement - III/ a próbatest tönkrement - 14

15 A II. jelű minta habosodási képességének változása 1000 óra öregítés után Minta sorszáma Felhabosodott rétegvastagság (mm Habosodás mértéke (%) II/1 35, II/2 31, II/ II/4 26, II/ II/ II/3-1 21, II/4-1 22, Habosodás mértékének átlagos csökkenése (%) - ~ 20 15

16 Összegzés Az 1000 órás kültéri igénybevételt modellező vizsgálat hatására az I. és III. jelű terméknél az eredmények teljesen értékelhetetlenek voltak a mintadarabok tönkremenetele miatt, a II. jelű termék viszonylag jól bírta az alkalmazott igénybevételt, mivel a habosodási képessége az eredeti állapothoz képest csak mintegy 20 %-al csökkent. A kutatás ezzel a vizsgálatsorozattal nem zárult le, de idén sajnos nem volt módunk a folytatásra, a részletek finomítására. A kültéri öregítés mellet tervezzük modellezni a beltéri öregedést is. 16

17 Közel 30 éves tűzvédő bevonat habosodása 17

18 A habosodási vizsgálat eredménye A bevonat habosodási képessége a vizsgált kb. 10x10 cm-es felületen igen egyenlőtlen volt, mértéke 6,5 és 23 mm között változott. Az eredmény alapján nyilvánvaló, hogy ez a bevonat már nem tölti be tűzvédő szerepét, ezért vagy el kell távolítani, vagy át kell festeni, amennyiben a tapadása még megfelelő. 18

19 MŰANYAG FÓLIÁK IDŐJÁRÁSÁLLÓSÁGI VIZSGÁLATA Vizsgálat termék: Tetőfedési alátétfólia Típusa: Poliészter háló erősítésű PE fólia / mikroperforált / sárga színű (gyártási hely: Távol-Kelet) 19

20 Vizsgálati módszer A termékekre vonatkozó műszaki specifikáció: MSZ EN :2010 Hajlékony vízszigetelő lemezek. Alátétlemezek fogalommeghatározásai és jellemzői. 1. rész: Átfedéses tetőfedések alátétlemezei 20

21 Vizsgálati módszer Ezen termékek a beépítés és használat során UV sugárzás és magas hőmérséklet hatásának vannak kitéve, ezért a termékszabvány C melléklete alapján laboratóriumi körülmények között az alábbi kombinált öregítési eljárásnak kell alávetni őket: 336 óra (55 MJ/m nm UV tartományban) UV sugárzás vízpermet nélkül az MSZ EN 1297:2005 szerint, utána 12 hét tárolás (70 ± 2) o C-on légcirkulációs szárítószekrényben az MSZ EN 1296:2001 szerint Vizsgáló berendezés: Altas UVTest TM, Lámpa típusa: 1A (UVA 340) - természetes napfény hatását modellező 21

22 Öregítés előtt és után vizsgált műszaki paraméterek vízáthatolási ellenállás MSZ EN 13111:2010 szerint szakítóerő és a szakadási nyúlás MSZ EN :2010 szerint 22

23 Vizsgálati eredmények Vízáthatolási ellenállás öregítés után Szakítószilárdság / Szakadási nyúlás változás (%) eredeti állapotban Hosszirányban Keresztirányban W3 W3-23,5 / ,4 /

24 A tetőfedési alátétfólia öregítés előtt és után 24

25 Összegzés Főként a szakadási nyúlás értékeinek változása alapján, látható hogy a termék teljesen elöregedett. Ezen típusú alátétfólia termék szilárdságát a poliészter háló erősítés, míg a vízzáróságot PE fólia kasírozás biztosítja. Az öregítés hatására azonban a PE fólia teljesen elöregedett, látható hogy a rácspontokból a fólia kitöredezik. 25

26 Köszönöm a figyelmüket! név: Kada Ildikó titulus: tudományos osztályvezető ikada.@emi.hu Telefon: