Tikkurila-opisto Rakennusmaalauksen suunnittelu Vanhojen maalipintojen analysoinnista Tutkimuspäällikkö Jukka Järvinen 4.12.2014
Laboratorioteknologian päätehtävät asiakaspalvelun, myynnin ja markkinoinnin tuki tuotekehityksen tuki laatupoikkeamien tutkiminen tuotantohäiriöiden selvittäminen menetelmäkehitys ulkopuoliset palvelut 2
Maalin koostumus Täyteaineet 15 % Apuaineet 5 % Vesi ja/tai liuottimet 40 % Pigmentit 20 % Sideaineet 20 % 3
Maalipintojen analysoinnista analyysitekniikka on kehitetty vanhojen maalikalvojen tunnistamiseen rakennuskohteissa. kaikki maalikalvot pitää puhdistaa laimealla pesuaineliuoksella ennen analyysiä. irrota maalikalvo esim. veitsen avulla. Useamman maalikerroksen tapauksessa yritetään irrottaa vain pintamaalia. 4
Kenttäkokeet suolahappo natriumhydroksidi etanoli lakkabensiini kaasupoltin + kuparilanka luuppi veitsiä pumpulipuikkoja / kangasta / paperia hiontapaperia tulkintataulukko harjoittelua! 5
6
7
1d HCl-koe Laita maalipinnalle pari pisaraa suolahappoa. Katso muodostuuko kaasukuplia. Voimakasta kaasunkehitystä tapahtuu kalkki- ja sementtimaalipinnoilla. Jos tapahtuu vain vähäistä kaasunmuodostumista, on kyseessä todennäköisesti silikaattimaali. HUOM! Lievää kaasunmuodostumista voi tapahtua myös orgaanisilla maaleilla, joissa on runsaasti karbonaatteja. 8
Liukeneminen lakkabensiiniin Hiero maalikalvoa minuutti lakkabensiiniin kastetulla pumpulipuikolla tai kangaspalalla. Jos maali ei liukene tai sitä liukenee ainoastaan hyvin vähän, maalikalvo luokitellaan lakkabensiiniin liukenemattomaksi. Huom: Lakkabensiiniin liukenevat maalit perustuvat useimmiten styreeni/akryylihartsiin (esim. Kivitex Kivitalomaali). Vinyylitolueeni/ akryylihartsit liukenevat jonkin verran paremmin lakkabensiiniin kuin vastaava styreeni/akryylihartsi. 9
10
11
12
13
14
puukko minigrip-pussit tussi kirjekuoret Tikkurila Oyj Laboratorioteknologia PL53 01301Vantaa 130 /h + alv 15
IR-spektroskopia
IR-spektroskopian perusteita aineiden tunnistamiseen ja molekyylien rakenteiden selvittäminen näytteeseen kohdistettu lämpö- eli IR-säteily saa aineessa olevat molekyylit värähdys- ja pyörimisliikkeeseen näyte absorboi osan säteilystä ja osa säteilystä päätyy detektorille. detektorisignaalille (interferogrammi) tehdään ns. Fourier muunnos ja signaalista vähennetään ns. tausta --> tuloksena saadaan tutkittavan näytteen IR-spektri. jokaisella kemiallisella yhdisteellä on oma sormenjälki eli IR-spektri, jonka perusteella yhdiste voidaan tunnistaa. 17
Interferogrammista IR-spektriksi February 17, 2009 Presenter/Subject 18
Mittaustekniikat Transmissio yleismenetelmä kaikille näytteille kiinteät, nesteet, kaasut ATR - Attenuated Total Reflectance kiinteät, nesteet, viskoosit nesteet DRIFT - Diffuse Reflectance jauhemaiset kiinteät näytteet KBr:ssä Specular Reflectance ohuet kerrokset heijastavalla alustalla February 17, 2009 Presenter/Subject 19
20
maalityypit kerrosten lukumäärä kerrospaksuudet sävyt 21
February 17, 2009 Presenter/Subject 22
February 17, 2009 Presenter/Subject 23
February 17, 2009 Presenter/Subject 24
25
February 17, 2009 Presenter/Subject 26
%T 109 105 100 95 3455,76cm-1 1166,18cm-1 90 881,53cm-1 85 2856,64cm-1 80 1742,64cm-1 670,45cm-1 75 2929,22cm-1 70 1453,33cm-1 66 4000 3500 3000 2500 2000 1750 1500 1250 1000 750 600 cm-1 Name Lin öljymaali 2650201 m1 Description Lin öljymaali 2650201 valkoinen 12.4.05 1019,32cm-1 27
%T 1 0 6 7, 3 8 c m - 1 113 110 100 3442,04cm-1 991,69cm-1 842,69cm-1 1 6 0 3, 0 6 c m - 1 90 2875,99cm-1 1387,03cm-1 80 1452,18cm-1 1239,79cm-1 70 2958,83cm-1 60 1167,88cm-1 643,82cm-1 50 40 30 29 4000 3500 3000 2500 2000 1750 1500 1250 1000 750 600 cm-1 1736,39cm-1 28
%T 1 6 9 0, 4 4 c m - 1 106 100 2047,96cm-1 1602,01cm-1 90 80 3677,85cm-1 3383,64cm-1 3027,45cm-1 1529,72cm-1 1494,57cm-1 1335,18cm-1 1377,86cm-1 764,75cm-1 636,09cm-1 610,70cm-1 2858,20cm-1 956,19cm-1 70 701,19cm-1 669,91cm-1 60 2932,13cm-1 50 1464,63cm-1 1730,16cm-1 40 30 20 1019,22cm-1 14 4000 3500 3000 2500 2000 1750 1500 1250 1000 750 600 cm-1 30
31
97,0 95 90 Alempaa lakkakerrosta 841 777 85 80 75 3376 70 1539 1387 65 1462 %T 60 2956 55 1243 50 1151 45 40 35 30,0 1732 4000,0 3600 3200 2800 2400 2000 1800 1600 1400 1200 1000 800 600 400,0 cm -1 Description: KFA Alempi lakkakerros
33
34
February 17, 2009 Presenter/Subject 35
Kalvonpaksuusmittaukset Epätasaiselle puupinnalle ei olemassa kosketukseen perustuvaa kalvonpaksuusmittaria. Maalikalvon paksuuden mittaaminen perustuu standardiin ISO 2808 Determination of film thickness, Fourth edition, 2007-03- 26. Osa 5.4.4. 6A Menetelmässä tutkittavasta kappaleesta otetaan silmämääräisen arvion perusteella edustavat näytteet, joista kalvonpaksuudet mitataan. Menetelmässä huomioidaan vain puun pintaan muodostuvan maalikalvon paksuus. 36
Mikroskopia Edustavat näytteet, jotka valetaan näytteille sopivaan hartsiin. Kuivaneet, hiotut ja kiillotetut näytteet kuvataan mikroskooppiin kytketyllä kameralla. Kalvonpaksuudet mitataan kuvista kuvankäsittelyohjelman avulla. 37
38
39
February 17, 2009 Presenter/Subject 40
41
42
February 17, 2009 Presenter/Subject 43
February 17, 2009 Presenter/Subject 44