A platform for research: civil engineering, architecture and urbanism
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Photokatalytisch aktive Baufarben. Optimierung der Reaktormethode zur Bestimmung der photokatalytischen Aktivität
Fassadenfarben, die photokataiytäsch aktives Titandioxid enthalten, werden erst dann photokatalytisch aktiv, wenn das Titandioxid nach mehrmonatiger Frei- oder Laborbewitterung an der Oberfläche freigelegt worden ist. Zugleich setzt damit auch ein Kreiden der Fassadenfarben ein, was zu einer Abwitterung der Beschichtung führen kann. Die organischen Bindemittelbestandteile werden bei allen Stoffklassen der Fassadenfarben durch den photokatalytischen Prozess oberflächlich abgebaut. In einem AIF Forschungsvorhaben sollte die Reaktormethode zur zuverlässigen Bestimmung der photokatalytischen Aktivität von Baufarben weiterentwickelt werden. Die im FPL verwendete Messeinrichtung basiert auf der Reaktormethode. Dabei wird in einer Reaktionskammer (Reaktor) mit einer definierten Atmosphäre die zu untersuchende Probe nach Zugabe eines Modellschadstoffs mit gefiltertem Xenon oder Fluoreszenzlicht bestrahlt. Die photokatalytische Reaktion wird über die Konzentrationsänderung des Schadstoffs und die Entstehung von Zwischenprodukten wie CO IR spektroskopisch verfolgt. Ergebnisse auf einen Blick: Mit der weiterentwickelten Reaktormethode lässt sich die photokatalytische Aktivität von Baufarben und anderen Beschichtungen, sowie Pigmentpräparationen quantitativ untersuchen und bewerten. Die Reaktormethode ermöglicht die zeitaufgelöste Bestimmung der Konzentrationen von Modellsubstanzen und Reaktionsprodukten. Isopropanol ist als Modellsubstanz zur Bestimmung der photokatalytischen Aktivität von Beschichtungen geeignet. Untersucht wurden Modellformulierungen von Fassadenfarben auf Styrolacrylat-Dispersions-, Dispersionssilikat- und Siliconharzbasis. Standardrutil wurde mit unterschiedlichen Anataspigmenten substituiert. Bei den Fassadenfarben sind Silikonharz- und Silikatfarben photokatalytisch weniger aktiv als Styrolacrylat- Dispersionsfarben. Bei allen Proben war ohne Vorbewitterung keine messbare photokatalytische Aktivität feststellbar. Fassadenfarben werden erst photokatalytisch aktiv, wenn das eingebundene Titandioxid nach Freibewitterung oder Laborkurzbewitterung an der Oberfläche frei liegt. Zugleich setzt ein Kreiden der Fassadenfarbe ein. Nanoskalige Anataspartikel zeigen in Fassadenfarben gegenüber Standardänataspigmenten eine signifikant höhere photokatalytische Aktivität und kreiden stärker. Silikon- und Silikatfarben sind gegen Eigenabbau stabiler als Styrolacrylatfarben. Bei der Weiterentwicklung photoaktiver Baufarben sollte eine weitgehend anorganische Einbindung der Aktivpigmente in der Oberfläche angestrebt werden.
Photokatalytisch aktive Baufarben. Optimierung der Reaktormethode zur Bestimmung der photokatalytischen Aktivität
Fassadenfarben, die photokataiytäsch aktives Titandioxid enthalten, werden erst dann photokatalytisch aktiv, wenn das Titandioxid nach mehrmonatiger Frei- oder Laborbewitterung an der Oberfläche freigelegt worden ist. Zugleich setzt damit auch ein Kreiden der Fassadenfarben ein, was zu einer Abwitterung der Beschichtung führen kann. Die organischen Bindemittelbestandteile werden bei allen Stoffklassen der Fassadenfarben durch den photokatalytischen Prozess oberflächlich abgebaut. In einem AIF Forschungsvorhaben sollte die Reaktormethode zur zuverlässigen Bestimmung der photokatalytischen Aktivität von Baufarben weiterentwickelt werden. Die im FPL verwendete Messeinrichtung basiert auf der Reaktormethode. Dabei wird in einer Reaktionskammer (Reaktor) mit einer definierten Atmosphäre die zu untersuchende Probe nach Zugabe eines Modellschadstoffs mit gefiltertem Xenon oder Fluoreszenzlicht bestrahlt. Die photokatalytische Reaktion wird über die Konzentrationsänderung des Schadstoffs und die Entstehung von Zwischenprodukten wie CO IR spektroskopisch verfolgt. Ergebnisse auf einen Blick: Mit der weiterentwickelten Reaktormethode lässt sich die photokatalytische Aktivität von Baufarben und anderen Beschichtungen, sowie Pigmentpräparationen quantitativ untersuchen und bewerten. Die Reaktormethode ermöglicht die zeitaufgelöste Bestimmung der Konzentrationen von Modellsubstanzen und Reaktionsprodukten. Isopropanol ist als Modellsubstanz zur Bestimmung der photokatalytischen Aktivität von Beschichtungen geeignet. Untersucht wurden Modellformulierungen von Fassadenfarben auf Styrolacrylat-Dispersions-, Dispersionssilikat- und Siliconharzbasis. Standardrutil wurde mit unterschiedlichen Anataspigmenten substituiert. Bei den Fassadenfarben sind Silikonharz- und Silikatfarben photokatalytisch weniger aktiv als Styrolacrylat- Dispersionsfarben. Bei allen Proben war ohne Vorbewitterung keine messbare photokatalytische Aktivität feststellbar. Fassadenfarben werden erst photokatalytisch aktiv, wenn das eingebundene Titandioxid nach Freibewitterung oder Laborkurzbewitterung an der Oberfläche frei liegt. Zugleich setzt ein Kreiden der Fassadenfarbe ein. Nanoskalige Anataspartikel zeigen in Fassadenfarben gegenüber Standardänataspigmenten eine signifikant höhere photokatalytische Aktivität und kreiden stärker. Silikon- und Silikatfarben sind gegen Eigenabbau stabiler als Styrolacrylatfarben. Bei der Weiterentwicklung photoaktiver Baufarben sollte eine weitgehend anorganische Einbindung der Aktivpigmente in der Oberfläche angestrebt werden.
Photokatalytisch aktive Baufarben. Optimierung der Reaktormethode zur Bestimmung der photokatalytischen Aktivität
Christ, U. (author) / Öchsner, W.P. (author) / Nothelfer-Richter, R. (author) / Wanner, M. (author)
Farbe und Lack ; 115 ; 30-35
2009
6 Seiten, 12 Bilder, 2 Tabellen, 19 Quellen
Article (Journal)
German
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