Porównawcze wyniki badań migracji globalnej z folii opakowaniowych z tworzyw sztucznych do płynów modelowych imitujących tłuszcze oraz do mediów badawczych w teście alternatywnym
Termin "materiały i wyroby przeznaczone do kontaktu z żywnością" na stałe wszedł do słownika unijnego zarówno w legislacji, jak i w dziedzinie badań oraz w przemyśle. Oznacza on te materiały i wyroby,[...]
Wybrane parametry termodynamiczne polimerów akrylowych oznaczone metodą odwróconej chromatografii gazowej
Metodą odwróconej chromatografii gazowej badano dwie handlowe żywice akrylowe. Żywice umieszczano w kolumnach chromatograficznych dwoma sposobami. Na podstawie oznaczonych wielkości retencyjnych dla 11 substancji testowych w temp. 40-120°C obliczano parametry Flory`ego i Hugginsa. Parametry rozpuszczalności żywic osadzonych na nośniku mają wyższe wartości od parametrów żywic wprowadzanych do kolumny bezpośrednio. Two com. acrylic resins were placed in gas chromatog. column, optionally after deposition on a substrate, and studied for Flory-Huggins and soly. parameters by detn. of the retention vols. of 11 test solvents (aliph., cycloaliph., arom. and Cl and O-contg. compds.) at 40-120°C. The soly. parameters of deposited resins were higher than that for the bulk polymers. W ostatnich latach coraz większego znaczenia nabiera charakteryzowanie przy pomocy parametrów rozpuszczalności, żywic i polimerów (spoiw) oraz rozpuszczalników przeznaczonych do wyrobów lakierowych. Znajomość tych wielkości pozwala przewidywać kompatybilność i mieszalność układów rozpuszczalnik-rozpuszczalnik, polimer-rozpuszczalnik i polimer-polimer, a co za tym idzie uniknąć wielu pracochłonnych prób eksperymentalnych, których wykonanie jest konieczne do prawidłowego doboru składników w układzie lakierowym. Powszechność stosowania parametrów rozpuszczalności do opisu żywic i polimerów oraz rozpuszczalników stały się podstawą wprowadzania tych wielkości do wyrażania właściwości energetycznych powierzchni polimerów i ich współdziałania z rozpuszczalnikiem i pigmentem1). Parametry termodynamiczne oddziaływania związków małocząsteczkowych z polimerami zależą w dużym stopniu od elementów budowy oraz właściwości związków wielkocząsteczkowych. Złożoność struktury związków polimerowych prowadzi do zróżnicowania stanów w jakich one występują. Wyróżnia się dwa stany, zwane krystalicznym i amorficznym, które różnią się uporządkowaniem w rozmieszczeniu jednostek st[...]
Zastosowanie techniki odwróconej chromatografii gazowej do oznaczania wybranych parametrów termodynamicznych w układach polimer-polimer
Metodą odwróconej chromatografii gazowej
badano dwie binarne fazy stacjonarne w układzie
polimer-polimer. Na podstawie oznaczonych
wielkości retencyjnych dla 10 substancji
testowych, w temp. 40°C obliczano parametry
wzajemnych oddziaływań pomiędzy poszczególnymi
składnikami mieszanin polimer-polimer
(χ’
2,3; χ2,3) oraz parametry oddziaływań
pomiędzy mieszaninami a wybranymi substancjami
testowymi (χ∞
1,m). Stwierdzono, że wartości
oznaczonych parametrów zależą zarówno
od rodzaju i właściwości badanych polimerów,
jak i od składu mieszanki polimerowej.
Four com. acrylic resins were used in 2 binary systems for
studying the polymer-polymer interactions at 40°C by inverse
gas chromatog. under use of 10 test solvents. The
Flory-Huggins parameters were detd. They depended significantly
on the polymer-polymer mass ratio and nature of
the solvent used.
Zastosowanie chromatografii gazowej do badania polimerów i innych
substancji stałych ograniczone było ze względu na ich brak lotności.
Instytut Inżynierii Materiałów Polimerowych i Barwników, Oddział Zamiejscowy Farb i Tworzyw, Gliwice
Grażyna Kamińska-Bach*, Ewa Langer
Zastosowanie techniki
odwróconej chromatografii gazowej
do oznaczania wybranych parametrów
termodynamicznych w układach polimer-polimer
Application of inverse gas chromatography
to determine some thermodynamic parameters
in polymer-polymer system
Mgr inż. Ewa LANGER w roku 2005 ukończyła
studia na Wydziale Chemicznym Politechniki
Śląskiej w Gliwicach. Od 2005 r. pracuje na
stanowisku asystenta w Instytucie Inżynierii
Materiałów Polimerowych i Barwników w Toruniu,
w Oddziale Zamiejscowym w Gliwicach, w zakładzie
technologii wyrobów lakierowych. W 2008 r.
otworzyła przewód doktorski w Wydziale
Chemicznym Politechniki Śląskiej w Gliwicach.
Specjalność - powłoki samorozwarstwiające się,
badania właściwości fizykochemicznych wyrobów
lakierowych.
Instytut Inżynierii Materiałów Polimerow[...]
Wpływ powierzchniowej modyfikacji kredy na jej parametry termodynamiczne oznaczane techniką odwróconej chromatografii gazowej
Techniką odwróconej chromatografii gazowej
IGC (inverse gas chromatography) oznaczano
właściwości termodynamiczne kredy niemodyfikowanej
i obrabianej powierzchniowo (modyfikowanej).
Modyfikację przeprowadzono
przy użyciu środka dyspergującego stosowanego
powszechnie w przemyśle farb i lakierów.
Określono wpływ obróbki powierzchniowej
oraz temperatury badania na właściwości
termodynamiczne, takie jak parametr oddziaływania
Flory`ego i Hugginsa (χ∞
12), parametr
rozpuszczalności Hansena (δ2) oraz swobodną
energię adsorpcji (ΔGo
a). Na podstawie przeprowadzonych
badań, stwierdzono niewielki
wpływ temperatury na oznaczane parametry
termodynamiczne, w przeciwieństwie do modyfikacji,
która powoduje wzrost powinowactwa
kredy do stosowanych substancji testowych.
Two com. chalk samples were modified with a com. dispersing
agent and studied by inverse gas chromatog. to
det. the Flory-Huggins parameter, soly. parameter and free
energy of adsorption. The surface treatment of the chalk
resulted in an increase of chalk affinity to the test substances.
Kreda (węglan wapnia) jest znanym surowcem naturalnym, występującym
jako wapień, kreda naturalna, marmur lub szpat, a także jest
otrzymywana syntetycznie przez strącanie (kreda strącana). Znajduje
ona coraz szersze zastosowanie w wielu dziedzinach techniki i technologii.
W zależności od pochodzenia i rodzaju obróbki znajduje ona
zastosowanie jako wypełniacz, nośnik, pigment, środek polerujący lub
neutralizujący lub jako materiał budowlany. Stosowana jest w przemyśle
gumowym, kablowym, przetwórstwie plasto- i elastomerów,
w przemyśle papierniczym, poligraficznym, spożywczym oraz w przemyśle
farb i lakierów.
Kredy naturalne stosowane jako wypełniacze są nieorganicznymi
materiałami hydrofilowymi, łatwo zwilżalnymi przez wodę
i łatwo ją absorbującymi na swojej powierzchni, ale w sposób
ograniczony są one zwilżane przez polimery organiczne. Tę
ograniczoną zwilżalność m[...]
Wpływ budowy chemicznej konwencjonalnych żywic alkidowych i typu high solid na wartości VOC oznaczane metodą chromatografii gazowej i metodą różnicową DOI:10.15199/40.2015.2.2
W artykule przedstawiono badania zawartości VOC konwencjonalnych żywic alkidowych i typu high solids metodą chromatografii
gazowej i metodą różnicową. Rozbieżność wyników uzyskanych obiema metodami próbowano wyjaśnić w powiązaniu z ich
budową chemiczną określoną metodami spektralnymi (FTIR, NMR).
Słowa kluczowe: VOC, żywice alkidowe, żywice alkidowe typu high solids
The influence of the chemical structure of conventional and high
solids alkyd resins on the VOC value as determined by gas
chromatography and the differential method
The article presents a study of the VOC content of conventional and high solids alkyd resins determined by means of the chromatography
and differential methods. The discrepancy between the results obtained using both the methods was explained on
the basis of their chemical structure defined by means of the spectral methods (FTIR, NMR).
Keywords: VOC, alkyd resins, high solids alkyd resins.1. Wstęp
Dyrektywa Komisji Europejskiej 2010/79/UE z dnia 19 listopada
2010 r. oraz regulujące ją w Polsce Rozporządzenie Ministra Gospodarki
z dnia 29 marca 2012 w sprawie szczegółowych wymagań
dotyczących ograniczenia emisji lotnych związków organicznych
powstających w wyniku wykorzystywania rozpuszczalników organicznych
w niektórych farbach i lakierach oraz w preparatach
do odnawiania pojazdów, stanowi o dopuszczeniu do sprzedaży
produktów spełniających wymagania dotyczące emisji lotnych
związków organicznych (LZO = VOC). Rozporządzenie w bardzo
dokładny sposób określa dopuszczalny limit VOC w produktach
w zależności od przeznaczenia danego produktu oraz metody oznaczania
zawartości VOC.
Obligatoryjnymi metodami oznaczania zawartości VOC w wyrobach
lakierowych są metoda chromatografii gazowej (dla wyrobów
o zawartości VOC mniejszej niż 15% mas.) oraz metoda różnicowa
(dla wyrobów o zawartości VOC równej lub większej niż
15% mas.). Metoda chromatograficzna jest opisana w PN-EN ISO
11890-2:2013 [1], natomiast metoda ró[...]
Ograniczenia i możliwości metod oznaczania VOC w farbach dekoracyjnych i wyrobach do renowacji pojazdów w świetle rewizji Dyrektywy 2004/42/WE
Emisja lotnych związków organicznych (VOC)
jest ważnym problemem w przemyśle farb,
a potrzeba jej redukcji została ujęta w komunikacie
Komisji Europejskiej "Thematic Strategy
on Air Pollution" przekazanym do Rady
UE i Parlamentu Europejskiego w 2005 r. Złożoność
zagadnienia wynika z trudności ustalenia
odpowiedniej, jednoznacznej definicji, jak
też metod oznaczania i obliczania zawartości
VOC, ściśle odpowiadających definicji. Raport
przygotowany przez konsorcjum jednostek badawczych
na zlecenie Komisji Europejskiej,
a dotyczący analizy skutków pierwszego roku
(2007) działania Dyrektywy 2004/42/WE (Decopaint
Directive) ujawnił wiele problemów
wynikających ze stosowania zalecanych w niej
(Aneks III) metod oznaczania VOC. Przedstawiono
respektowane w Europie i na świecie definicje
VOC. Wykonane prace eksperymentalne
obejmowały oznaczanie zawartości VOC w wyrobach
lakierowych metodami ISO 11890-1,2:
2007 i ASTM D2369:2003 zalecanymi w zrewidowanej
w 2011 r. Dyrektywie Decopaints.
Potwierdzono całkowitą nieprzydatność tej
ostatniej do oznaczania VOC w szpachlówkach
poliestrowych i wiarygodność wyników otrzymanych
zgodnie z nową wersją ASTM D2369
opublikowaną w 2011 r. pod numerem ASTM
D2369-10e1, co nie zostało uwzględnione w aktualnej
rewizji Dyrektywy 2004/42/WE.
Std. mol. methods for det. volatile org. compound in air
were compared and exptl. tested on some com. paints.
The results obtained by particular methods did not agree
in many cases.
Ochrona czystości powietrza jest realizowana, zgodnie z decyzją
Rady UE1), w programie CAFE (Clean Air for Europe), którego
głównym zadaniem jest identyfikacja zaniedbań i priorytetów,
szczególnie w przypadku stężenia cząstek zawieszonych i ozonu
troposferycznego. W ramach programu CAFE dokonuje się przeglą91/
8(2012) 1543
Dr Elżbieta KAMIŃSKA-TARNAWSKA w roku 1966
ukończyła studia na Wydziale Matematyki, Fizyki
i Chemii na Uniwersytecie Jagiellońskim. Tytuł
doktora uzyskała na [...]
Zastosowanie odwróconej chromatografii gazowej i metody sedymentacyjnej w badaniach oddziaływania na granicy faz pigment-rozpuszczalnik
Oznaczono parametry Flory’ego i Hugginsa
oraz parametry rozpuszczalności wybranych
nieorganicznych pigmentów metodą odwróconej
chromatografii gazowej IGC (inverse
gas chromatography). Uzyskane parametry
rozpuszczalności porównano z wartościami
oznaczonymi metodą sedymentacyjną. Wyznaczone
obiema metodami parametry rozpuszczalności
mają podobne wartości, zarówno
w przypadku czerwieni żelazowej, jak i bieli tytanowej,
zbliżone do wartości publikowanych
w literaturze.
Six inorg. pigments were studied for Flory-Huggins and
solubility parameters in 15 org. solvents by inverse gas
chromatogr. and sedimentation methods. The detd. values
were tabulated.
Obecnie powszechną praktyką stało się charakteryzowanie żywic/
polimerów (spoiw) i rozpuszczalników przeznaczonych do wyrobów
lakierowych za pomocą parametrów rozpuszczalności. Znajomość
tych wielkości pozwala przewidywać kompatybilność i mieszalność
układów rozpuszczalnik-rozpuszczalnik, polimer-rozpuszczalnik
i polimer-polimer. Problemem wciąż nierozwiązanym jest szacowanie
oddziaływań w pigmentowanych układach powłokowych
złożonych z co najmniej dwóch faz i wielu składników. Optymalnym
rozwiązaniem byłby opis energii powierzchniowej pigmentów
wielkościami stosowanymi w przypadku spoiw i rozpuszczalników,
co pozwoliłoby przewidywać oddziaływania pigmentów z innymi
składnikami i w wyniku tego uzyskać stabilną dyspersję jaką powinna
być farba.
Instytut Inżynierii Materiałów Polimerowych i Barwników, Oddział Zamiejscowy Farb i Tworzyw, Gliwice
Ewa Langer*, Grażyna Kamińska-Bach, Elżbieta Kamińska-Tarnawska
Zastosowanie odwróconej chromatografii gazowej
i metody sedymentacyjnej
w badaniach oddziaływania
na granicy faz pigment-rozpuszczalnik
Inverse gas chromatography and sedimentation method
in examinations of pigment-solvent phase interactions
Mgr inż. Grażyna KAMIŃSKA-BACH - notkę biograficzną i fotografię
Autorki drukujemy w bieżącym numerze na str. 1542.
Dr Elżbieta KA[...]
Właściwości ochronne systemów powłokowych w naturalnych i laboratoryjnych warunkach korozyjnych DOI:10.15199/40.2016.9.1
Omówiono wyniki badań właściwości antykorozyjnych systemów powłokowych
stosowanych do zabezpieczania mostów. Badania wykonano
bezpośrednio na wytypowanych obiektach mostowych narażonych
na środowisko o kategorii korozyjności C4/C5I i w warunkach laboratoryjnych.
Powłoki na mostach oceniano pod względem kredowania,
pęcherzenia, łuszczenia, spękania, skorodowania i przyczepności oraz
właściwości barierowych - metodą elektrochemicznej spektroskopii impedancyjnej
(EIS). W warunkach laboratoryjnych badano właściwości fizyko-
mechaniczne powłok (przyczepność, twardość, odporność na uderzenie),
odporność na czynniki korozyjne (mgła solna, warunki zmienne)
oraz na działanie promieniowania UV. Stwierdzono, że dotychczasowe
wyniki badań w dużym stopniu odpowiadają rzeczywistemu zachowaniu
się powłok w czasie kilkunastoletniej eksploatacji w środowisku naturalnym
o kategorii korozyjności C4-C5.
Słowa kluczowe: korozja, ochrona przed korozją, systemy powłokowe,
badania
The test results of protective properties of anticorrosive coatings systems
used for bridge protection are discussed. The research was carried
out directly on selected bridges exposed to C4/C5I environmental
corrosivity category and in laboratory conditions. Coatings on the
bridges were evaluated for chalking, blistering, flacking, cracking, rusting
and adhesion. The electrochemical impedance spectroscopy (EIS)
was used to test barrier properties. Laboratory tests covered physiomechanical
properties (adhesion, hardness, impact resistance), resistance
to corrosive environment (salt spray test, changing conditions)
and to UV radiation. A high degree of correlation was found between
results of the research carried out so far and the real behavior of coatings
during long-time operation in natural corrosion environment
C4-C5.
Keywords: corrosion, corrosion protection, coating systems, testing
1. Wprowadzenie
Prezentowane wyniki badań stanowią część realizacji projektu wykonywan[...]
Nowoczesne jedno-, dwu- i trójpowłokowe systemy do długoletniej ochrony przed korozją konstrukcji stalowych DOI:10.15199/40.2017.12.3
Tradycyjny system trójpowłokowy stosowany do malowania obiektów
stalowych - mostów - składający się z gruntu epoksydowego lub etylokrzemianowego
wysokocynkowego, międzywarstwy epoksydowej i nawierzchniowej
dwuskładnikowej farby poliuretanowej, zaczęto stosować
powszechnie ponad 20 lat temu. W wielu krajach system ten stosuje się
jako preferowaną metodę zabezpieczania mostów przed korozją. Stosowane
są też systemy z wodnymi farbami akrylowymi jako międzywarstwą
i powłoką nawierzchniową. Czasami do malowania mostów stosuje
się również nowoczesne farby alkidowe [1-3]. Międzywarstwę w tradycyjnych
systemach antykorozyjnych do długoletniej ochrony konstrukcji
przed korozja stanowią najczęściej grubopowłokowe farby epoksydowe.
Tego typu farby mogą być pigmentowane błyszczem żelaza (MIO) lub
wypełnione płatkami szklanymi, co zwiększa ochronę barierową, zmniejszając
przepuszczalność wody i innych korozyjnych czynników do podłoża.
Standardem w tradycyjnym systemie trójpowłokowym są nawierzchniowe
dwuskładnikowe farby poliuretanowe - oparte zarówno na żywicy
poliestrowej, jak i akrylowej - chociaż bywają one zastępowane jednoskładnikowymi
akrylowymi.
Do farb nowszej generacji należą farby oparte na spoiwie polimocznikowym
[4-6]. Farby polimocznikowe nie zawierają lotnych substancji
organicznych (VOC) i można je nakładać jednowarstwowo, uzyskując powłoki
o grubości od kilkuset μm do kilku mm. Powłoki polimocznikowe
charakteryzują się bardzo dobrą giętkością i szczelnością oraz bardzo dobrą
odpornością na ścieranie, czynniki korozyjne i media chemiczne.
Ochrona przed Korozją, ISSN 0473-7733, e-ISSN 2449-9501, vol. 60, nr 12/2017 401
Inne farby nowszej generacji do długoletniej ochrony konstrukcji stalowych
to polisiloksanowe [7-11] i fluoropolimerowe. Hybrydowe, organiczno-
nieorganiczne powłoki siloksanowe odznaczają się bardzo dobrymi
właściwościami antykorozyjnymi i odpornością na UV, ponieważ
siła wiązania krzem-tlen jest znacznie[...]