ASTM D6886 Su Bazlı Hava Kurumalı Kaplamalardaki Uçucu Organik Bileşiklerin Ağırlık Yüzdesinin Belirlenmesi

Amerikan Test ve Malzeme Kuruluşu (ASTM) tarafından yayınlanan “ASTM D6886 Gaz kromatografisi ile su bazlı hava kurumalı kaplamalardaki uçucu organik bileşiklerin ağırlık yüzdesinin belirlenmesine yönelik standart test yöntemi” standardında, su bazlı hava kurumalı kaplamalardaki tekil uçucu organik bileşiklerin ağırlık yüzdesinin belirlenmesine yönelik bir test yöntemi açıklanmaktadır.

Bu yöntemden elde edilen veriler, her zaman bir boya filminin uçucu organik bileşik içeriğini EPA Yöntem 24’e eşdeğer olarak sağlamaz. Bazı bileşikler ve bazı yarı uçucu bileşikler, belirtilen gaz kromatografisi koşulları kullanılarak uçucu olarak kabul edilebilir, ancak EPA Yöntem 24’ün 110 derece koşullarında bir saat boyunca tamamen uçucu hale gelmezler. Bu malzemelerin bir kısmı veya tamamı boya filminde kalır ve bu nedenle EPA Yöntem 24’e göre uçucu organik bileşik olarak kabul edilmezler.

Bu yöntem, silanlar, siloksanlar ve silan-siloksan karışımları içeren kaplamaların analizi için kullanılabilir. Bu yöntem, kimyasal reaksiyonla kürlenen kaplamaların (iki bileşenli kaplamalar ve ısıtıldığında kürlenen kaplamalar dahil) analizi için uygun değildir, çünkü burada gerekli olan seyreltme, bu tür kaplamalar için gereken kimyasal reaksiyonu engeller.

Bu yöntem için kesinlik istatistikleri, uçucu organik bileşik ağırlık yüzdesinin yüzde 5’in altında olduğu su bazlı kaplamalar için belirlenmiştir. Bu yöntem, daha yüksek organik içerikli su bazlı kaplamalarda ve solvent bazlı kaplamalarda başarıyla kullanılmıştır. Bu yöntem, uçucu organik bileşik ağırlık yüzdesini dolaylı olarak ölçen ASTM D3960 standardındaki diğer yöntemlerin aksine, hava kurumalı kaplamaların uçucu organik bileşik ağırlığını doğrudan ölçer. Özellikle düşük uçucu organik bileşik içerikli su bazlı kaplamalarda ağırlık yüzdesinin doğrudan ölçümü genellikle daha iyi hassasiyet sağlar

Bu yöntem, su bazlı ve solvent bazlı kaplamaların muaf uçucu organik bileşik içeriğini (örneğin aseton, metil asetat, t-bütil asetat ve p-klorobenzotriflorür) ölçmek için de kullanılabilir. Metodoloji, sadece muaf uçucu bileşikler için geçerli olan ASTM D6133 standardında kullanılan yöntemle neredeyse aynıdır.

Su bazlı kaplamaların uçucu organik bileşik içeriğini ölçmek için ASTM D3960 standardı kullanılırken, uçucu organik ağırlık yüzdesi dolaylı olarak belirleniyorsa, düşük uçucu organik bileşik içerikli hava kurumalı kaplamalarda hassasiyet düşük olabilir. Mevcut yöntem, hava kurumalı kaplamalardaki tek tek uçucu organik bileşiklerin ağırlık yüzdesini doğrudan belirler ve ardından miktarını belirler. Toplam uçucu organik ağırlık yüzdesi, tek tek ağırlık yüzdesi değerlerinin toplanmasıyla elde edilebilir.

Çevresel etkinin ve yasal düzenlemelere uygunluğun kritik önem taşıdığı endüstrilerde, uçucu organik bileşiklerin (VOC) doğru bir şekilde ölçülmesi hayati önem taşır. ASTM D6886 standardı, su bazlı malzemelerdeki bireysel uçucu organik bileşiklerin ağırlık yüzdesinin belirlenmesi için geliştirilen standart bir test yöntemidir. Bu standart, çevre kuruluşları tarafından belirlenen düşük VOC gereksinimlerini karşılamayı amaçlayan kaplamalar, yapıştırıcılar ve diğer formülasyonlar için özellikle önemlidir.

ASTM D6886 standardı, su bazlı formülasyonlarda bulunan bireysel uçucu organik bileşiklerin ve miktarlarının belirlenmesini, genellikle bir alev iyonizasyon dedektörüne sahip gaz kromatografisi kullanılarak gerçekleştirilir. Bu yöntem şunlara uygulanabilir:

• Boyalar ve kaplamalar
• Sızdırmazlık malzemeleri ve yapıştırıcılar
• Mürekkepler
• Diğer su bazlı kimyasal ürünler

Bu yöntem her bir uçucu organik bileşiğin ağırlık yüzdesinin ayrıntılı bir analizini sunarak, bir ürünün emisyon profili hakkında daha ayrıntılı bir anlayış sunar.

Bu test yönteminin temel adımları şunlardır:

• Numune hazırlama: Numune, gaz kromatografisinde uygun bir analiz sağlamak için uygun bir çözücüde (genellikle aseton) seyreltilir.
• Analitik teknik: Alev iyonizasyon dedektörüne sahip gaz kromatografisi kullanılır. Bu yöntem, uçucu organik bileşikleri kaynama noktalarına ve gaz kromatografisi kolonu ile etkileşimlerine göre ayırır. Tek tek uçucu organik bileşikler, tutma süreleri bilinen standartlarla karşılaştırılarak belirlenir.
• Miktar belirleme: Bu yöntem, her bir uçucu organik bileşiğin ağırlık yüzdesini verir. Uçucu olmayan bileşenler (reçineler veya pigmentler gibi) ve su, uçucu organik bileşik belirlemesinden hariç tutulur.

Bu yöntem kapsamında sadece 101,3 kPa’da kaynama noktası 250 dereceden düşük olan bileşikler uçucu organik bileşik olarak kabul edilir.

ASTM D6886 standardının avantajları şunlardır:

• Özgüllük: Tüm uçucu organik bileşikleri tek bir toplam VOC değerinde toplamak yerine, tek tek ayırt edebilir ve ölçebilir.
• Hassasiyet: Düşük konsantrasyonlardaki uçucu organik bileşikleri tespit edebilir.
• Standartlaştırılmış prosedür: Laboratuvarlar ve uygulamalar genelinde tekrarlanabilir sonuçlar sağlar.

Buna karşılık bu standardın bazı sınırlamaları vardır:

• Enstrüman maliyeti: Kullanılan test sistemleri pahalıdır ve yetenekli operatörler gerektirir.
• Çözücü bazlı sistemler için ideal değildir: Bu standart, su bazlı ürünler için özel olarak optimize edilmiştir.
• Uçucu yerine koyma maddeleri gereklidir: Güvenilir tanımlama için uçucu organik bileşik standartları ile doğru kalibrasyon kritik öneme sahiptir.

Genel olarak ASTM D6886 standardı, şu endüstrilerde uygulanır:

• Mimari kaplamalar: Yasal uçucu organik bileşik limitlerine uyumu sağlar. Uçucu organik bileşikler hava kirliliğine ve duman oluşumuna katkıda bulunur. Bazı uçucu organik bileşiklerin belirlenmesi ve en aza indirilmesi, sürdürülebilirlik hedeflerini destekler.
• Otomotiv ve endüstriyel kaplamalar: Düşük emisyonlu formülasyonların sertifikalandırılmasında kullanılır.
• Ar-Ge: Kimyagerlerin yeni bileşenleri veya yüksek uçucu organik bileşik içerikli bileşenlerin yerine geçecek maddeleri değerlendirmelerine yardımcı olur. Hangi uçucu organik bileşiklerin mevcut olduğunu bilmek, kimyagerlerin hem performans hem de çevre standartlarını karşılayan ürünler formüle etmelerine yardımcı olur. Birçok yerel, ulusal ve uluslararası yasal düzenleme, ürünlerdeki VOC içeriğini sınırlamaktadır.

Sonuç olarak ASTM D6886 standardı, günümüzün çevreye duyarlı üretim ve kalite kontrol ortamlarında hayati bir rol oynamaktadır. Su bazlı ürünlerdeki uçucu organik bileşikleri tek tek ölçmek için hassas ve tekrarlanabilir bir yöntem sunarak, üreticilerin daha güvenli, daha temiz ve daha sürdürülebilir ürünler geliştirirken sıkı düzenlemelere uymalarına yardımcı olmaktadır. Düşük uçucu organik bileşikli ve sıfır uçucu organik bileşikli ürünlere olan talep artmaya devam ederken, bu standart birçok sektörde hem inovasyon hem de uyumluluk için hayati bir araç olmaya devam etmektedir.

Uzun yıllardır hizmet veren ve dünyada bilim ve teknoloji alanında yaşanan gelişmeleri titizlikle takip eden kuruluşumuz, her sektörden işletmelere, yetişkin bir kadro ve geniş bir altyapı ile çok farklı alanlarda test, ölçüm ve analiz çalışmaları gerçekleştirmektedir. Bu çerçevede işletmelere “ASTM D6886 Gaz kromatografisi ile su bazlı hava kurumalı kaplamalardaki uçucu organik bileşiklerin ağırlık yüzdesinin belirlenmesine yönelik standart test yöntemi” standardına uygun test hizmetleri de verilmektedir.