Festékek és műanyag termékek időjárásállósági vizsgálata UVTest készülékben
Kada Ildikó tudományos osztályvezető Vegyészeti és Alkalmazástechnikai Osztály
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
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
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)oC - 1 óra esőztetés besugárzás nélkül BPT (25 ±3)oC • Vizsgáló berendezés: Altas UVTestTM, • 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/m2 300-400 nm UV tartományban) 4
A beállított vizsgálati paraméterek
5
A bevonat hatékonyságának vizsgálata A működőképességet a habosodási képesség vizsgálatával ellenőriztük • Kezdeti rétegvastagság meghatározása: MSZ EN ISO 2808:20007 szerint DeFelsko 6000-3 típusú rétegvastagság mérővel • Bevonatok hőkezelése: izzítókemencében T = 450-500oC, t = 35-40 perc • Felhabosodott vastagság meghatározása: tolómérővel (0,1 mm leolvasási pontosság)
6
I. jelű bevonat, öregítés előtti és utáni állapot
7
II. jelű bevonat, öregítés előtti és utáni állapot
8
III. jelű bevonat, öregítés előtti és utáni állapot
9
Referencia adatok Minta sorszáma
Felhordott rétegvastagság (μm)
Felhabosodott rétegvastagság (mm)
Habosodás mértéke (%)
I/1
1158
71
6131
I/2
814
53,6
5585
I/3
879
59,7
6792
II/1
1014
35,7
3521
II/2
843
31,5
3737
II/3
875
31,
3543
II/4
861
26,4
3066
III/1
1029
76,3
7415
III/2
991
73
7366
III/3
1079
67,8
6284 10
I. jelű bevonat habosodása, öregítés előtti és utáni állapotban
11
II. jelű bevonat habosodása, öregítés előtti és utáni állapotban
12
III. jelű bevonat habosodása, öregítés utáni állapotban
13
Habosodásra vonatkozó adatok 1000 óra öregítés után Minta sorszáma
Felhordott rétegvastagság (μm)
Felhabosodott rétegvastagság (mm)
Habosodás mértéke (%)
I/1-1
1012
a próbatest tönkrement
-
I/2-1
1068
a próbatest tönkrement
-
I/3-1
1150
a próbatest tönkrement
-
II/1-1
964
27
2801
II/2-1
952
31
3256
II/31-1
855
21,5
2515
II/4-1
895
22,6
2525
III/1-1
1022
a próbatest tönkrement
-
III/2-1
1043
a próbatest tönkrement
-
III/3-1
983
a próbatest tönkrement
14
A II. jelű minta habosodási képességének változása 1000 óra öregítés után Minta sorszáma
Felhabosodott rétegvastagság (mm
Habosodás mértéke (%)
II/1
35,7
3251
II/2
31,5
3737
II/3
31
3543
II/4
26,4
3066
II/1-1
27
2801
II/2-1
31
3256
II/3-1
21,5
2515
II/4-1
22,6
2525
Habosodás mértékének átlagos csökkenése (%)
-
~ 20
15
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
Közel 30 éves tűzvédő bevonat habosodása
17
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
MŰANYAG FÓLIÁK IDŐJÁRÁSÁLLÓSÁGI VIZSGÁLATA
• •
Vizsgálat termék: Tetőfedési alátétfólia Típusa: Poliészter háló erősítésű PE fólia / mikroperforált / sárga színű (gyártási hely: Távol-Kelet)
19
Vizsgálati módszer
A termékekre vonatkozó műszaki specifikáció: MSZ EN 13859-1:2010 Hajlékony vízszigetelő lemezek. Alátétlemezek fogalommeghatározásai és jellemzői. 1. rész: Átfedéses tetőfedések alátétlemezei
20
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/m2 300-400 nm UV tartományban) UV sugárzás vízpermet nélkül az MSZ EN 1297:2005 szerint, utána • 12 hét tárolás (70 ± 2)oC-on légcirkulációs szárítószekrényben az MSZ EN 1296:2001 szerint Vizsgáló berendezés: Altas UVTestTM, Lámpa típusa: 1A (UVA 340) - természetes napfény hatását modellező 21
Öregítés előtt és után vizsgált műszaki paraméterek
• vízáthatolási ellenállás MSZ EN 13111:2010 szerint • szakítóerő és a szakadási nyúlás MSZ EN 12311-2:2010 szerint
22
Vizsgálati eredmények
Vízáthatolási ellenállás eredeti öregítés állapotután ban W3 W3
Szakítószilárdság / Szakadási nyúlás változás (%) Hosszirányban
Keresztirányban
-23,5 / +169
-24,4 / +290
23
A tetőfedési alátétfólia öregítés előtt és után
24
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
Köszönöm a figyelmüket! név: Kada Ildikó titulus: tudományos osztályvezető www.emi.hu E-mail:
[email protected] Telefon: +36 30 571 0252
