Mendelova Univerzita Lesnická a dřevařská fakulta Ústav nábytku designu a bydlení
Vliv podmínek venkovního prostředí městské zástavby na životnost povrchových úprav vodou ředitelných laků Diplomová práce
2012
Bc.Marek Miler
Prohlašuji, že jsme diplomovou práci na téma: Vliv podmínek venkovního prostředí městské zástavby na životnost povrchových úprav vodou ředitelných laků zpracoval sám a uvedl jsem všechny použité prameny. Souhlasím, aby moje diplomová práce byla zveřejněna v souladu s § 47b Zákona č. 111/1998 Sb., o vysokých školách a uložena v knihovně Mendelovy univerzity v Brně, zpřístupněna ke studijním účelům ve shodě s vyhláškou rektora Mendelovy univerzity v Brně o archivaci elektronické podoby závěrečných prací.
Autor kvalifikační práce se dále zavazuje, že před sepsáním licenční smlouvy o využití autorských práv díla s jinou osobou (subjektem) si vyžádá písemné stanovisko univerzity o tom, že předmětná licenční smlouva není v rozporu s oprávněnými zájmy univerzity a zavazuje se uhradit případný příspěvek na úhradu nákladů spojených se vznikem díla dle řádné kalkulace.
V Brně, dne:……………..
Podpis studenta:……………..
Poděkování: Na tomto místě bych chtěl poděkovat vedoucí mé diplomové práce doc. Ing. Daniele Tesařové, Ph.D. za její trpělivost, odborné vedení a pomoc. Dále bych chtěl poděkovat své rodině a blízkým za podporu během celého studia.
Jméno: Marek Miler
Název: Vliv podmínek venkovního prostředí městské zástavby na životnost povrchových úprav vodou ředitelných laků Abstrakt: Tato diplomová práce se zabývá životností použitých nátěrových hmot a jejich vlivu na světlostálost a ochranu dřeva smrku, modřínu a olše při expozici v nechráněném exteriéru. V práci je dále zkoumán vliv podmínek městské zástavby na životnost nátěrových hmot, vliv způsobu přidání UV absorbéru do nátěrové hmoty na světlostálost, závislost drsnosti a lesku na délce expozice. Součástí je také vyhodnocení použitých nátěrových hmot dle normy ISO 4628 část 4 a normy ČSN EN ISO 4628 část 5 Klíčová slova: vodou ředitelná nátěrová hmota, exteriér, světlostálost, lesk, drsnost
Name: Marek Miler
Title: Influence of outdoor conditions in urban area on the lifetime of surface coating by waterborne paint Abstract: This thesis deals with the life of used paint and their effect on the lightfastness and protection of spruce, larch and alder in unprotected outdoor exposure. The thesis also studied the influence of urban conditions on the life of paint, influence of binding method UV absorber to the coating materials for lightfastness, gloss and roughness dependence on the length of exposure. It also includes an assessment of the coatings according to ISO 4628 Part 4 and ČSN EN ISO 4628 Part 5 Key Words: waterborne paint, exterior, lightfastness, gloss, roughness
Obsah Úvod ............................................................................................................................... 10 1
Cíl práce ................................................................................................................. 11
2
Ochranná funkce nátěrových hmot..................................................................... 12 2.1
3
Ochrana povrchu dřeva před UV zářením ....................................................... 12
2.1.1
Účinnost UV stabilizátorů ........................................................................ 14
2.1.2
UV absorbéry ............................................................................................ 14
2.1.3
Optimalizace UV ochrany ........................................................................ 15
Degradace dřeva ................................................................................................... 17 3.1
Průběh degradace ............................................................................................. 17
3.1.1 3.2
Působení vody .................................................................................................. 19
3.3
Fotodegradace .................................................................................................. 19
3.3.1 3.4 4
Sluneční záření .......................................................................................... 20
Agresivní plyny a imise ................................................................................... 22
Nátěrové hmoty ..................................................................................................... 23 4.1
Rozdělení NH ................................................................................................... 23
4.2
Složení nátěrových hmot .................................................................................. 24
4.2.1
5
Změny na anatomické úrovni ................................................................... 18
Jednotlivé složky....................................................................................... 24
4.3
Vodou ředitelné laky ........................................................................................ 25
4.4
Základní způsoby nanášení .............................................................................. 26
Metodika měření a materiály............................................................................... 28 5.1
Materiály .......................................................................................................... 28
5.1.1
Podklad ..................................................................................................... 28
5.1.2
Nátěrové hmoty......................................................................................... 29
5.2
Příprava vzorků ................................................................................................ 30
5.3
Pomůcky........................................................................................................... 30
6
5.3.1
Spektrofotometr ........................................................................................ 30
5.3.2
Drsnoměr .................................................................................................. 31
5.3.3
Navalovačka Sorbini ................................................................................. 33
5.3.4
Popis expozice v Ostravě .......................................................................... 34
5.3.5
Popis expozice v Brně............................................................................... 35
5.3.6
Ostatní ....................................................................................................... 35
5.4
Metodika měření .............................................................................................. 36
5.5
Použité normy .................................................................................................. 36
Výsledky ................................................................................................................. 43 6.1
6.1.1
Expozice v Brně ........................................................................................ 43
6.1.2
Expozice v Ostravě ................................................................................... 48
6.2
Dřevo olše ........................................................................................................ 54
6.2.1
Expozice v Brně ........................................................................................ 54
6.2.2
Expozice v Ostravě ................................................................................... 60
6.3
7
Dřevo smrku ..................................................................................................... 43
Dřevo modřínu ................................................................................................. 66
6.3.1
Expozice v Brně ........................................................................................ 66
6.3.2
Expozice v Ostravě ................................................................................... 71
Diskuze ................................................................................................................... 78 7.1
Dřevo SM ......................................................................................................... 78
7.1.1
Změna drsnosti a lesku povrchu u dřeva SM dokončeného NH
Contasol/AD/Cosol/Tin .......................................................................................... 78 7.1.2
Změna drsnosti a lesku povrchu u dřeva SM dokončeného NH
Contasol/AD/Sol/Tin .............................................................................................. 79 7.1.3
Hodnocení
světlostálosti
dřeva
SM
dokončeného
NH
Contasol/AD/Cosol/Tin .......................................................................................... 80 7.1.4
Hodnocení
světlostálosti
dřeva
SM
dokončeného
NH
Contasol/AD/Sol/Tin .............................................................................................. 81
7.1.5
Hodnocení degradace nátěrové hmoty Contasol/AD/Cosol/Tin na dřevě
SM podle norem ISO 4628 – 4 a ČSN EN ISO 4628 -5 ........................................ 81 7.1.6
Hodnocení degradace nátěrové hmoty Contasol/AD/Sol/Tin na dřevě SM
podle norem ISO 4628 – 4 a ČSN EN ISO 4628 -5 ............................................... 82 7.2
Dřevo olše ........................................................................................................ 83
7.2.1
Změna drsnosti a lesku povrchu u dřeva OL dokončeného NH
Contasol/AD/Cosol/Tin .......................................................................................... 83 7.2.2
Změna drsnosti a lesku povrchu u dřeva OL dokončeného NH
Contasol/AD/Sol/Tin .............................................................................................. 84 7.2.3
Hodnocení
světlostálosti
dřeva
OL
dokončeného
NH
Contasol/AD/Cosol/Tin .......................................................................................... 85 7.2.4
Hodnocení
světlostálosti
dřeva
OL
dokončeného
NH
Contasol/AD/Sol/Tin .............................................................................................. 86 7.2.5
Hodnocení degradace nátěrové hmoty Contasol/AD/Cosol/Tin na dřevě
OL podle norem ISO 4628 – 4 a ČSN EN ISO 4628 -5 ......................................... 86 7.2.6
Hodnocení degradace nátěrové hmoty Contasol/AD/Sol/Tin na dřevě OL
podle norem ISO 4628 – 4 a ČSN EN ISO 4628 -5 ............................................... 87 7.3
Dřevo modřínu ................................................................................................. 88
7.3.1
Změna drsnosti a lesku povrchu u dřeva MD dokončeného NH
Contasol/AD/Cosol/Tin .......................................................................................... 88 7.3.2
Změna drsnosti a lesku povrchu u dřeva MD dokončeného NH
Contasol/AD/Sol/Tin .............................................................................................. 89 7.3.3
Hodnocení
světlostálosti
dřeva
MD
dokončeného
NH
Contasol/AD/Cosol/Tin .......................................................................................... 90 7.3.4
Hodnocení
světlostálosti
dřeva
MD
dokončeného
NH
Contasol/AD/Sol/Tin .............................................................................................. 90 7.3.5
Hodnocení degradace nátěrové hmoty Contasol/AD/Cosol/Tin na dřevě
MD podle norem ISO 4628 – 4 a ČSN EN ISO 4628 -5 ........................................ 91 7.3.6
Hodnocení degradace nátěrové hmoty Contasol/AD/Sol/Tin na dřevě MD
podle norem ISO 4628 – 4 a ČSN EN ISO 4628 -5 ............................................... 92
8
Závěr ...................................................................................................................... 93
Summary........................................................................................................................ 94 Citovaná literatura ....................................................................................................... 95 Seznam zkratek ............................................................................................................. 98 Seznam tabulek ............................................................................................................. 99 Seznam Obrázků ......................................................................................................... 101 Seznam příloh .............................................................................................................. 105
Úvod
Dřevo jako konstrukční materiál je používáno pro nejrůznější účely už od pradávna. Důvodem, proč tomu tak je, jsou například jeho příznivé mechanické a fyzikální vlastnosti, snadné opracování a další. Navíc se řadí mezi obnovitelné suroviny, což ho předurčuje i k použití v budoucnosti. V dnešní době se můžeme s využitím dřeva setkat například ve výrobě nábytku anebo ve stavebnictví. Jelikož jsou v dnešní společnosti kladeny na kvalitu a trvanlivost výrobku vysoké nároky, je vhodné dřevo dodatečně chránit. Jeden ze způsobů je opatřit dřevo povrchovou úpravou. Ta má za úkol zvýšit odolnost proti mechanickým, chemickým a biotickým vlivům, které by negativně mohly ovlivnit trvanlivost nebo estetickou stránku výrobku. Velmi používané v tomto směru jsou transparentní nátěrové hmoty, které nepřekryjí přírodní vzhled výrobků a zároveň splní požadavek na zvýšenou trvanlivost.
10
1
Cíl práce
Cílem této diplomové práce je shrnout teoretické poznatky o faktorech, které ovlivňují životnost nátěrových hmot při dokončování masivního dřeva a jeho následném použití v nechráněném exteriéru. Dále pak při praktickém testování použitých nátěrových hmot v exteriéru ověřit následující:
-
analyzovat vliv smrkového, modřínového a olšového dřeva na vlastnosti povrchových úprav dokončovaných navalováním vodou ředitelnými transparentními nátěrovými hmotami na jejich životnost při expozici v nechráněném exteriéru
-
vliv způsobu navázaní UV stabilizátoru do nátěrové hmoty na světlostálost povrchové úpravy
-
stanovit vliv doby expozice na drsnost a lesk povrchu dokončeného vodou ředitelnými laky.
-
stanovit a vzájemně porovnat vliv venkovního prostředí městské zástavby Brna a Ostravy na životnost povrchových úprav vodou ředitelnými foto protektivními nátěrovými hmotami, kterými je dokončeno smrkové, modřínové a olšové dřevo.
-
určit stupeň degradace použitých nátěrových hmot dle příslušných norem
Posledním cílem práce je zpracování a vyhodnocení dosažených výsledků.
11
2
Ochranná funkce nátěrových hmot
Výrobky ze dřeva jsou při expozici v exteriéru vystaveny povětrnostním vlivům, které snižují jejich životnost. Jedním ze způsobů, jak zabránit interakci povětrnostních vlivů s výrobkem, je nanést na povrch výrobků nátěrovou hmotu. Ta má za úkol vytvořit bariéru mezi okolním prostředím a povrchem dřeva, a tím omezit působení korozních činitelů na dřevo. Nátěrová hmota by měla zabránit nebo omezit působení vlhkosti, kyslíku, agresivních plynů a imisí.
Faktory ovlivňující dřevo při expozici v exteriéru Vlhkost Kyslík Agresivní plyny a imise Sluneční záření Teplo Mechanické vlivy. (Shreir, a další, 1994)
2.1 Ochrana povrchu dřeva před UV zářením
Velikost poškození povrchu dřeva vlivem fotodegradace významně ovlivňuje použitá nátěrová hmota. Při použití pigmentové vrchní NH je v podstatě veškeré UV záření pohlceno pigmentem v nátěrovém filmu, a tím nedochází k fotodegradaci, avšak nevýhodou je zakrytí přirozené textury dřeva, proto je toto řešení používáno převážně pro stavebně truhlářské výrobky. Pokud budeme chtít ponechat přirozený vzhled dřeva, jsme odkázáni na použití lazur nebo bezbarvých laků, které však nejsou pro použití v exteriéru doporučeny. (Hovorka, 2002)
12
Obrázek 1:Pohlcování světelných paprsků nátěrovým filmem. (Hovorka, 2002)
Jedním ze způsobů, jak můžeme zamezit průniku UV záření k povrchu materiálu je, že do ochranného laku přidáme aditivum, které odfiltruje škodlivou UV složku slunečního záření. Za tímto účelem se používají organické UV absorbéry nebo barviva, které díky své chemické struktuře toto záření absorbují a převádí ho na vibrační (tepelnou) nebo anorganické materiály, které toto záření odrážejí na principu reflexe. Další možností je, že se chráněný materiál přímo penetruje roztokem obsahujícím aditivum, které zamezuje foto-oxidaci, tzv. lapače volných radikálů nebo zhášeče excitovaných stavů. Tato aditiva fungují tak, že desaktivují volné radikály, které vznikají v důsledku fotooxidačního působení a v důsledku toho nedochází k napadení vlastního materiálu, v našem případě především již zmíněného ligninu. Z excitovaného stavu se mohou dostat do základního pomocí fotofyzikálních nebo chemických rekací. (Miler, 2009) Za posledních 40 let bylo vyvinuto mnoho UV stabilizátorů. Zvláště objevení a komerční zavedení nové třídy stabilizátorů, a to světelných stabilizátorů na bázi stíněných aminů (HALS – Hindered Amine Light Stabilizers), zvětšilo rozsah použití mnohých polymerů pro vnější aplikace. Pochopení mechanismů, kterým stíněné aminy nebo jiné typy UV světelných stabilizátorů chrání polymerní materiál, je cestou jak získat cenově přijatelný systém s vysokou stabilitou pro různá použití. Účinnost UV ochrany polymerního materiálu závisí na mnoha faktorech. Jedním z nich je způsob, jakým je stabilizátor přidáván a způsob, jakým je do polymerního systému zabudován. Většina těchto aditiv je k polymerním látkám přidávána následujícími způsoby: -
navázáním na polymerní řetězec
-
přímo k monomeru způsobem, který neblokuje proces polymerace 13
-
v průběhu výroby (během reakce) nebo během cesty k výrobní jednotce
-
formou aditiva
-
úpravou povrchu finálních výrobků. (KALENDOVÁ, 2004)
2.1.1 Účinnost UV stabilizátorů
Účinnost UV stabilizátorů je závislá také na předchozím zpracování a kompatibilitě UV stabilizátoru s daným polymerním materiálem. UV stabilizátory (fotostabilizátory) jsou vhodné pro ochranu transparentních a lazurovacích NH. Aby však tato UV ochrana byla dostatečně účinná, je zapotřebí použít vysoké koncentrace daného fotostabilizátoru v povrchové vrstvě. V tomto momentu vstupují do úvah i ekonomická hlediska, která se řídí následujícími skutečnostmi: -
tloušťkou materiálu
-
barevnou tolerancí
-
dodatkovými náklady na UV stabilizátor
-
účinkem zvýšených koncentrací
-
kompatibilitou UV stabilizátoru s polymerním materiálem
-
citlivostí základního polymeru vůči UV záření
-
světlostálost dokončovaného druhu dřeva
-
stabilitou stabilizátoru v daném klimatickém prostředí
-
druhem povrchové úpravy. (KALENDOVÁ, 2004)
2.1.2 UV absorbéry
Tyto stabilizátory fungují tak, že nejprve interferencí zabraňují absorpci UV záření makromolekulou nebo složkami přítomnými v systému v počáteční fázi. Toho lze dosáhnout zabudováním substancí, které odrážejí nebo dispergují světlo, anebo mají zvýšený koeficient molární absorpce v oblasti 290 - 400 nm UV spektra. Ideální UV absorbér by měl intenzivně absorbovat záření o vlnové délce 290 – 400 nm (molární extinkční koeficient cca 20000) a plně propouštět světlo viditelných vlnových délek. 14
Pokud dochází k absorpci světla stabilizátorem v oblasti vlnových délek nad 400 nm, objevuje se žluté zbarvení substrátu. Fotostabilizující účinek UV absorbérů spočívá v absorpci škodlivého UV záření a přeměně absorbované světelné energie na energii vibrační (tepelnou). Zásadní nevýhodou UV absorbéru je jejich neschopnost chránit tenké filmy (tloušťka vrstvy pod 50 µm) jako jsou folie nebo nátěrové filmy. Účinnost UV absorbérů se řídí Lambert – Beerovým zákonem (vyjadřuje závislost absorpce světla na tloušťce, druhu materiálu, kterým prochází a intenzitě světla ) (Cammack, a další, 2006) a proto jejich schopnost absorbovat UV záření vzrůstá s vyšší koncentrací stabilizátoru, delší drahou pro absorpci a s vyšší hodnotou extinkčního koeficientu. Jinými slovy, zatímco spodní vrstvy materiálu jsou téměř dokonale odstíněny od UV záření, vrchní vrstvy nejsou chráněny dostatečně. Z toho vyplývá, že samotný UV absorbér nemůže být dostatečnou ochranou před UV zářením. Do této třídy fotostabilizátoru patří některé organické a anorganické pigmenty. (KALENDOVÁ, 2004)
Obrázek 2: Působení UV stabilizátoru v jednotlivých stupních fotooxidace polymeru (Ch - chromofor, Ch * - excitovaný stav chromoforu, ROOH - hydroperoxid, R* - radikál) (KALENDOVÁ, 2004)
2.1.3 Optimalizace UV ochrany
Optimalizaci UV ochrany je nutné zásadně provádět pro každou aplikaci zvlášť. Účinnost UV stabilizátoru je také závislá na fyzikálních a fyzikálně-chemických
15
vlastnostech jak stabilizátoru, tak polymerního systému. Jedná se zejména o tyto faktory: -
těkavost
-
pohyblivost
-
kompatibilita
-
rozpustnost
-
disperze v amorfní fázi polymeru
-
stav orientace
-
poměr povrch - objem
-
působení synergie - antagonizmu.
Významné množství fotostabilizátoru může z materiálu vytěkat „vypocením“ nebo extrakcí s rozpouštědly během procesu výroby anebo při dlouhodobém používání. Těkavost stabilizátoru lze snížit zvýšením jeho molekulové hmotnosti (oligomerní nebo polymerní typy). Kompatibilita se zvyšuje zabudováním vhodných substituentů do základní struktury stabilizátoru. Všechny typy fotostabilizátorů se v průběhu času spotřebují, v některých případech i dříve, než skončí životnost chráněného materiálu. Jestliže v určité formulaci existují vedle sebe dvě nebo více aditiv (např. fotostabilizátor a antioxidační činidlo), může dojít k příznivému efektu synergie nebo naopak k efektu – antagonizmu, jako nežádoucího jevu. Tyto typy mechanismů nejsou zcela objasněny a v současné době jsou předmětem mnoha výzkumů. (KALENDOVÁ, 2004)
16
3
Degradace dřeva
Dřevo je biopolymer a tím je dána i jeho náchylnost podléhat různým formám nejen biotického, ale i abiotického znehodnocení. Procesy atmosférického zvětrávání dřeva jsou přirozeným způsobem stárnutí dřeva, které se dá zpomalit, ale nedá se úplně zastavit. Jedná se tedy o nepřetržitý proces, jehož intenzita závisí na vlhkostních, světelných, teplotních, materiálových a dalších podmínkách v místě expozice. (Svatoň, 2000)
3.1 Průběh degradace
Dřevo vystavené změnám počasí velmi rychle mění barvu. Světle zbarvená dřeva, kam patří většina jehličnanů, tmavnou – žloutnou nebo hnědnou – kvůli hromadění foto degradovaných složek ligninu ve dřevě. Tmavě zbarvená dřeva, která jsou bohatá na fenolická extraktiva, mohou zpočátku blednout, než zežloutnou nebo zhnědnou. Bez ohledu na tyto počáteční barevné změny, dřevo vystavené ve venkovním prostředí od 6 do 12měsíců (v závislosti na klimatických podmínkách) šedne, jak jsou úlomky foto degradovaného ligninu vyluhovány ze dřeva, následkem čehož jsou povrchové vrstvy bohaté na celulózu. Dřevo vystavené na pobřeží (vystavené působení soli) nebo velmi suchému prostředí má často stříbro-šedou barvu, ale dřevo vystavené v jiných prostředích má tmavě šedý, skvrnitý povrch díky přítomnosti houbových spor, hyf a pigmentů uvnitř vrstev dřeva. Lesk dřeva se během vystavení venkovním podmínkám může snižovat, jak se povrch dřeva stává hrubším a rozptyl světla je větší. Rozvoj namáhání kvůli rozdílnému bobtnání a sesychání povrchových vrstev vede k oddělování vláken a tvorbě vlasových trhlin. Rychlá eroze jarního dřeva s nižší hustotou často dává zvětralému dřevu vlnitý vzhled. Rychlost eroze dřeva během venkovní expozice značně závisí na jeho hustotě. Studie o zrychleném stárnutí ukázaly opačný, ale ne lineární vztah mezi hustotou dřeva a erozí, v rozmezí hustot 250 – 1000 kg/m3. Foto degradace a eroze je více patrná u tenkostěnných pletiv jarního dřeva, ale rozdílné hustoty jarního a letního dřeva uvnitř letokruhu ovlivňují erozi vyskytující se u jednotlivých druhů dřeva. U druhů se zřetelně 17
odlišeným jarním a letním dřevem je eroze rychlejší ve dříve vzniklém jarním dřevě, což následně vystavuje hustější letní dřevo foto degradaci. Kde je přechod od jarního dřeva k letnímu v rámci letokruhu postupný, eroze se zdá rychlejší ve střední části jarního dřeva. (Fleišmannová, 2011)
3.1.1 Změny na anatomické úrovni
V průběhu vystavení povětrnostním vlivům mikroskopické trhliny ve struktuře dřeva obvykle předcházejí známkám makroskopického poškození. Mikrotrhliny se obvykle objeví v nechráněných buněčných stěnách a trhliny následují úhel mikro fibril sekundární buněčné stěny (S2). Může také dojít k oddělení tracheid a k trhlinám ve střední lamele. Na lignin bohatá střední lamela, která vazbami spojuje sousedící tracheidy, a vlákna, k sobě, je při působení rychle narušena a s postupujícím vystavením sousední primární a sekundární vrstvy buněčné stěny vykazují postupné/progresivní ztenčování. Na podélných plochách, kde lumen, a tudíž dvojité buněčné stěny mohou být nechráněné, také rychle dochází k degradaci. Nechráněné hrany buněčných stěn jsou rychle narušeny, výsledkem čehož je následná delaminace sekundární vrstvy buněčné stěny. Trhliny ve stěně se rozšiřují a části buněčných stěn se oddělují a odlupují. Navíc úplný rozpad střední lamely během zvětrávání dřeva má za následek to, že vlákna jsou působením deště vymývána. Během zvětrávání dřeva dochází k významným změnám ve struktuře pletiv dřeňových paprsků. Paprsky jehličnanů jsou snadno degradovány, ale extraktiva uvnitř paprsků se zdají být odolná vůči degradaci. Bylo zaznamenáno, že u listnatých dřev, jako například u buku, jsou mnohovrstevné dřeňové paprsky odolnější působení povětrnosti než okolní pletiva. Tomu, do jaké míry změní chemické ošetření model degradace dřevěných povrchů vystavených povětrnosti, byla dosud věnována malá pozornost.
Byly
provedeny
pokusy
na
jehličnatých
dřevech
ošetřených
nepigmentovaným primerem. Ošetřené vzorky ukázaly podobný model degradace, jaký byl pozorován na neošetřených kontrolních vzorcích. Mikrotrhliny se vyskytly nejprve v letním dřevě a byly uspořádány rovnoběžně s úhlem mikro fibril a buněčnou osou. Rozsáhlé tangenciálně orientované praskliny nebo trhliny se nejprve objevily v rostoucí 18
kruhové hranici v tracheidách tenkostěnného jarního dřeva v blízkosti tlustostěnných buněk letního dřeva. (Fleišmannová, 2011)
3.2 Působení vody
Voda má významnou roli při degradaci dřeva. Vyplavování kousků fotodegradovaného ligninu a hemicelulóz z degradovaného dřeva deštěm může za charakteristickou šedou barvu degradovaného dřeva. Objemové změny způsobené bobtnáním a sesycháním vytvářejí v povrchových vrstvách napětí, které způsobuje praskliny. Fotodegradace dřeva taktéž probíhá rychleji za přítomnosti vlhkosti. Možná pro to že molekuly vody roztahují fibrily a tím zpřístupňují další plochy pro fotodegradaci. Déletrvající vystavení dřeva vlhkosti za mírné teploty (50 – 65 °C) vede k degradaci hemicelulóz a ligninu s malou degradací celulózy. Vlhkost v součinnosti s povrchovým zahříváním v důsledku slunečního záření, mohou vyústit v hydrolytickou degradaci necelulózových složek dřeva. Při nepřítomnosti slunečního záření se také může vyskytnout pomalá hydrolytická degradace střední lamely způsobená vodou. (Kutz, a další, 2005)
3.3 Fotodegradace
Absorpce záření je vlastně absorpce fotonů molekulami dřeva, ve spojení s jejich přechodem do energeticky bohatšího – excitovaného stavu- Lignin a polyfenoly silně absorbují záření s vlnovou délkou pod 200nm. Při 280nm, ale i ve viditelné oblasti spektra. Hemicelulózy a celulóza částečně absorbují záření s vlnovými délkami pod 200 nm, s náznaky absorpce mezi 200 až 300 nm, a též při 400 nm. Extraktivní látky absorbují záření zejména s vlnovými délkami 300 až 400 nm. Inaktivace excitovaných molekul dřeva se spojuje s tvorbou světelné a tepelné energie, a taktéž s iniciováním homolytických reakcí ve složkách dřeva za tvorby volných radikálů. Volné radikály vzniklé účinkem slunečního záření se považují za tzv.
19
primární fotochemické pochody, které působí až do hloubky 2500 µm od povrchu dřeva, hlavně na lignin, v důsledku čehož se v dané hloubce postupně mění barva a pevnost dřeva. Depolymerizace stavebních komponentů dřeva je výsledkem výše uvedeného fotodegradačního procesu, a to za přítomnosti i nepřítomnosti kyslíku a vody. Depolymerizují se hlavně složky ligninu v menší míře polysacharidy. Z polysacharidů jsou to zjevněji jen hemicelulózy s podílem xylánu a arabánu. Ve složkách dřeva se souběžně tvoří skupiny jako karbonyly, karboxyly, peroxidy, hydroperoxidy, konjugované dvojité vazby a jiné, se zvýšenou schopností absorbce dalšího záření. Vlastnosti povrchových vrstev dřeva se fotodegradačním procesem mění až do hloubky 2,5mm od povrchu. Dřevo se v důsledku fotooxidace ligninu a doprovodných složek nejprve zbarvuje do žluta a delší expozicí až do hnědých odstínů. Současně klesá pevnost a celistvost povrchových vrstev dřeva. Fotochemicky poškozené složky ligninu, ale částečně i hemicelulóz, přecházejí z vysokomolekulárního do nízkomolekulárního stavu, přičemž se stávají polárnější, hlavně díky zvýšenému podílu karbonylových a karboxylových skupin. V takto chemicky pozměněných formách se lépe rozpouštějí ve vodě a jsou ze dřeva vyplavovány. (Reinprecht, 2008)
3.3.1 Sluneční záření
Sluneční záření spolu s vodou patří k nejagresivnějším činitelům atmosférické koroze dřeva. Pramenem energie slunečního záření je termonukleární přeměna vodíku na helium. Energetický výkon slunce je přibližně 3,8 x 1026 W. Země a její atmosféra dostává pouze nepatrný zlomek této energie. Na horní hranici zemské atmosféry můžeme vyjádřit intenzitu slunečního záření hodnotou tzv. solární konstanty, která činí přibližně 1390 W/m2 (Kešner, 1980) Rozdělení energie slunečního záření připadající na jednotlivé druhy je následující: ultrafialové 7%, viditelné 48% a infračervené 45%.
20
UV záření: -
UVA záření má vlnovou délku 315-400 nm. Asi 99 % UV záření, které dopadne na zemský povrch je ze spektrální oblasti UVA, proniká sklem.
-
UVB záření má vlnovou délku 280 – 315 nm. Záření UVB je zhoubné pro živé organizmy. Jeho energie je schopná rozkládat nebo narušovat bílkoviny nebo jiné životně důležité organické sloučeniny s vážnými následky pro metabolismus postihnutého jedince, nebo (je-li zasažena DNA) vzniku rakoviny. Např. zvýšení intenzity UVB záření o každá 2 % může znamenat zvýšení výskytu rakoviny kůže o 3-6 %. Kromě kůže má UVB největší dopad i na oči (potažmo zrak) takto tvrdé záření dokáže poničit až zcela spálit tyčinky a čípky, gangliové buňky a nervová zakončení v rohovce (tzv. „sněžná slepota“). Větší dopad má na jednobuněčné organizmy, které dokáže zničit zcela (dokáže změnit molekuly nesoucí genetickou informaci v buněčném jádře na energeticky výhodnější, vyvolat poškození funkcí organel, ovlivnit osmotický tlak nebo spustit lyzi). Proniká i vodou, ale jen do hloubky několika metrů (kde je však soustředěna většina podvodních organizmů). UVB záření též negativně ovlivňuje vzrůst zelených rostlin, účinnost fotosyntézy, ale i třeba celkovou plochu jejich listů.
-
UVC záření s vlnovou délkou 100-280 nm. Je nejtvrdší UV záření. Toto záření je jedním ze dvou způsobů vzniku ozónu - při dopadu na dvojatomární molekulu kyslíku jí toto záření dodá energii pro vznik ozónu, který je touto reakcí absorbován. Jinak řečeno, plynný kyslík je významný inhibitor dopadu UVC záření na zemský povrch. Záření UVC je prokazatelně zhoubné (karcinogenní) pro živé organizmy. Na rozdíl od UVB, které dokáže proniknout jen několika vrstvami buněk, je penetrace UVC pletivy a tkáněmi živých organismů poměrně větší. Toto UV záření již začíná být ionizující. (wikipedia.org)
Infračervené záření: -
IRA - 780-1400 nm
-
IRB – 1400-3000 nm
-
IRC – 3000-1 nm
21
Při 1400 nm končí optická propustnost vodou, při 3000 nm končí propustnost křemenným sklem. Účinky infračerveného záření jsou v rozhodující míře pouze tepelné. (Kešner, 1980) Viditelné záření: Dostalo název podle schopnosti lidského oka vnímat vlnový rozsah záření 400 – 760 nm. (Kešner, 1980)
Obrázek 3: Spektrum záření (czechsolar.cz)
3.4 Agresivní plyny a imise
Hlavními znečišťovateli v atmosféře jsou prach, částečky kouře a těkavé látky znečisťující prostředí, jako například sloučeniny síry, čpavek, oxidy dusíku, oxid uhelnatý, nasycené a nenasycené alifatické a aromatické uhlovodíky nebo jejich deriváty. Na téma působení škodlivin v ovzduší na degradaci dřeva bylo zatím zpracováno relativně málo studií, avšak pozorování v praxi a při pokusech v umělých podmínkách vše spíše naznačuje, že degradace je rychlejší v znečištěných podmínkách než v prostředí s čistou atmosférou. (Buschow, K.H. Jürgen; Cahn, Robert W.; Flemings, M, 2001)
22
4
Nátěrové hmoty
Nátěrové hmoty je souhrnný název pro všechny hmoty, jejichž hlavní součástí jsou filmotvorné látky, které se nanášejí v tekutém, těstovitém nebo práškovém stavu na předmět, aby se na něm vytvořil nátěr požadovaných vlastností.
4.1 Rozdělení NH
-
transparentní, které tvoří průhledný až průsvitný nátěr (laky, fermeže),
-
pigmentové, které tvoří zpravidla neprůhledný nátěr (emaily, barvy, tmely).
Podle podmínek použití se dělí na: -
vnitřní (nábytkové emaily, nátěry vnitřních omítek atd.),
-
venkovní (snášejí venkovní podmínky),
-
speciální (nátěrové hmoty chemicky odolné, pro vysokou teplotu, pod vodu atd.).
Podle způsobu tvorby nátěrového filmu se dělí na zasychající: -
chemickými pochody – při tvorbě filmu probíhají chemické pochody (např. oxidace, polymerace, polykondenzace, polyadice apod.), při kterých se z původních nízkomolekulárních látek stávají vysokomolekulární. Patří sem např. fermeže, bez rozpouštědlové nátěrové hmoty apod.
-
fyzikálními pochody – zasychání probíhá odpařením rozpouštědel nebo ztuhnutím hmoty, která byla před použitím roztavená, při tvorbě nátěrového filmu se filmotvorná složka chemicky nemění.
-
fyzikálně i chemicky – film vzniká odpařením rozpouštědel a chemickou reakcí. Patří sem nátěrové hmoty např. epoxidové, polyuretanové a další, dále vypalovací a vytvrzované zářením.
23
Podle podmínek zasychání se dělí na: -
na vzduchu schnoucí – zasychají za normálních podmínek okolního prostředí,
-
vhodné k přisoušení – zasychají za normálních podmínek i při zvýšené teplotě,
-
vytvrzované zářením – vytvářejí nátěr působením záření (UV, IR apod.),
-
tavné – vytvářejí povlak roztavením a zchladnutím. Podle druhu pojiva se dělí např. na asfaltové, celulózové, olejové epoxidové,
polyuretanové, melaminformaldehydové, silikonové, polyesterové apod. Podle druhu rozpouštědla je lze dělit například na lihové, vodou ředitelné, bezrouzpouštědlové a další. (KALENDOVÁ, 2004)
4.2 Složení nátěrových hmot
Každá nátěrová hmota přestavuje poměrně složitou směs složek, z kterých každá svým způsobem podmiňuje její vlastnosti a použití. Při formulaci (přípravě) nátěrových hmot se zohledňují technologické a aplikační problémy, stejně tak jako problémy ekonomické (ekonomická dostupnost surovin, náklady na spotřebu energie apod.) a ekologické. V poslední době se stále více dostává do popředí hledisko ekologické. (Fleišmannová, 2011)
4.2.1 Jednotlivé složky
Filmotvorná látka – netěkavá složka pojiva, která je schopná sama o sobě vytvořit nátěr a udává základní vlastnosti nátěru. Podle hlavního pojiva bývá většinou nazývána i nátěrová hmota. Pigmenty – jsou to různobarevné prášky organického nebo anorganického původu, které se nerozpouštějí ve filmotvorných látkách ani v rozpouštědlech. Dodávají nátěrové hmotě barevný odstín, kryvost a jiné specifické vlastnosti. 24
Plniva – látky, které upravují mechanické vlastnosti nátěrových hmot (plnivost, brousitelnost), zvyšují obsah sušiny a snižují cenu. Aditiva – přísady používané v malém množství, které zlepšují vlastnosti nátěrové hmoty a slouží k získání speciálních vlastností nátěrových hmot. Rozpouštědla – složky výrazně ovlivňující kvalitu nátěrových hmot, sloužící k převedení filmotvorné látky do tekutého stavu, ve kterém se zpracovává a nanáší. Ředidla – látky, kterými upravujeme konzistenci nátěrových hmot pro nanášení. (ZÁVADA, 2006)
4.3 Vodou ředitelné laky
Se zaváděním přísnější legislativy pro životní prostředí, se vodou ředitelné NH dostávají stále více do popředí. (STOYE, a další, 1998) Při výrobě a aplikaci vodou ředitelných laků je voda používána jako rozpouštědlo nebo ředidlo. Fyzikální vlastnosti vody a organických rozpouštědel se liší; některé z těchto vlastností musí být brány v úvahu, když je voda použita jako rozpouštědlo pro nátěrovou hmotu. Molekuly vody mají vysoký dipólový moment a spojují se mezi sebou. To znamená, že voda má vysoký bod varu (100°C) a vysoké skupenské teplo odpařování (2 257 000 J/kg) navzdory své malé molekulové hmotnosti. To vede k poměrně dlouhé době odpařování nebo k potřebě dodání energie ve formě tepla k odpaření vody a vysušení nátěrového filmu. Vysoký dipólový moment je také odpovědný za její vysoké povrchové napětí. Při použití na podkladech s nízkým kritickým povrchovým napětím to vede k nedostatečnému smáčení povrchu, nevyhovujícímu překrytí hran a tvorbě kráterů. Vysoká polarita vody způsobuje nejen rozdíly mezi aplikačním chováním vodou ředitelných a rozpouštědlových laků. Také to znamená, že organické polymery použité jako pojivo ve vodou ředitelných nátěrových hmotách musí mít jinou strukturu než ty, které se používají pro rozpouštědlové laky. Vodní laky se liší podle způsobu jejich
25
stabilizace ve vodě; molekuly polymerů jsou rozpuštěny nebo rozptýleny ve vodě v podobě polymerních disperzí nebo emulzí polymerů. Současný vývoj zahrnuje polymerní částice vytvořené v organických rozpouštědlech a pak emulgovaných ve vodě s nízkou, nebo běžněji s vysokou molekulovou hmotností emulgátorů používaných pro vnitřní nebo vnější emulzifikaci. Vnitřní emulzifikace ukazuje, že část molekul pojiva funguje jako emulgační složka, zatímco pro vnější emulgaci jsou vyžadovány samostatné emulgátory (Fleišmannová, 2011)
4.4 Základní způsoby nanášení
Nanášení NH štětcem- univerzální technologie, velká pracnost z tohoto důvodu jen v kusové výrobě. Poměrně malé ztráty NH. Nanášení NH pneumatickým stříkáním- je to v současné době nejvíce používaný způsob nanášení s velkou možností různých variant a stupně mechanizace. Nanášení NH poléváním- princip této technologie je jednoduchý. Nátěrová hmota vytéká úzkou štěrbinou v polévací hlavě přímo na povrch výrobku, který pod ní projíždí na dopravníkovém pásu ve vodorovné poloze. (christ-lacke.cz) Nanášení navalováním- základním principem navalování je distribuce NH na povrch vhodného válce. Jednoduchým otáčením válce přímo v kontaktu s NH dochází k jejímu nanesení na povrch válce. Poté dochází k transferu NH z povrchu válce na povrch dílce. Tento způsob nanášení je použitelný pouze pro rovné plochy. Výhodami tohoto způsobu jsou možnost efektivně regulovat velikost nánosu a dobrá produktivita. Systém může být kompletně automatický. Umožňuje velmi malé nánosy NH. (Bulian, a další, 2009)
26
Obrázek 4: Princip navalování NH (Bulian, a další, 2009)
27
5
Metodika měření a materiály.
5.1 Materiály
5.1.1 Podklad
Vzorky z masivního dřeva OL, MD, SM o rozměrech 290 x 180 x 25 mm.
Obrázek 5: vzorek před expozicí
28
5.1.2 Nátěrové hmoty
Pro dokončení vzorků byly použity následující vývojové nátěrové hmoty výrobce Synpo, a.s. Pardubice: − Contasol AD/Sol/Tin – vodou ředitelný lak na dřevo s napolymerovaným UV absorbérem Soltex EE (3 %) a přidaným UV absorbérem Tinuvin 292 (0,5 %). Obsah sušiny 50,8 %.
Obrázek 6: chemický vzorec Soltex EE (Závada, 2011)
− Contasol AD/Cosol/Tin – vodou ředitelná rozptýlená mikrodisperze Cosol E (3 %) v akrylátové disperzi s přídavkem UV absorbéru Tinuvin 292 (0,5 %). Obsah sušiny 49,6 %.1
Obrázek 7: Chemický vzorec Tinuvin 292 (Závada, 2011)
1
Technické listy Synpo, a.s. Pardubice
29
Obrázek 8: Chemický vzorec Cosol E (Závada, 2011)
Množství nánosu jednotlivých nátěrových hmot je uvedeno v příloze.
5.2 Příprava vzorků
Před nanášením NH byly vzorky označeny a zváženy. Na vybraných vzorcích byla změřena drsnost, lesk a barva. Poté bylo provedeno nanášení nátěrové hmoty navalováním. Celkem proběhly dva nánosy, mezi kterými se vzorky vždy znovu zvážily za účelem zjištění velikosti nánosu. Po zaschnutí NH na testované ploše vzorku, byl proveden nátěr zbývajících stran vzorku za účelem zabránění navlhnutí. Tento nátěr byl proveden štětcem. Následovalo uložení vzorků ke klimatizaci.
5.3 Pomůcky
5.3.1 Spektrofotometr
Přenosný spektrofotometr Spectro-guide 45/0 gloss založený na měření speciálních reflektanci s viditelným spektrem, vlnovými délkami od 400 do 700 nm
30
s bílým standardem. Na ose y se měří změna barvy žlutá - modrá, na ose x červená – zelená a na ose z, změna bílá – šedá. Taktéž umožňuje měřit lesk pod úhlem 60°
Obrázek 9: Optika spektrofotometru (Závada, 2011)
Obrázek 10: Spektrofotometr Spectro-guide 45/0. (foto autor)
5.3.2 Drsnoměr
Přenosný Drsnoměr Surftest SJ-201 Měřicí rozsah: Ra, Rq: 0,01 - 100 µm 31
Rz, Ry, Rp, Rt, R3z: 0,02 – 350 µm S, Sm: 2 – 4000 µm Rozlišení 0,01 µm. Rychlost pojezdu sondy 0,25 nebo 0,5 mm/s. Cutt-off (základní délky) λc: 0.25 mm, 0.8 mm a 2.5 mm. λs: 2.5 µm, 8µm. Snímací dotek: diamant s poloměrem hrotu 2 µm. Snímací metoda: indukční. Maximální přítlačná síla 0,75 mN. Filtry: 2CR, Gaussian. Vyhovuje standardům: ISO 4287. (mitutoyo.com)
Obrázek 11: Drsnoměr Surftest SJ-201 (Foto autor)
32
5.3.3 Navalovačka Sorbini Jednoválcová navalovačka sorbini, je umístěna v prostorách školních dílen v areálu MENDELU.
Obrázek 12: navalovačka sorbini celkový pohled (foto autor)
Obrázek 13:detail navalovacího válce (foto autor)
33
5.3.4 Popis expozice v Ostravě
Expozice v Ostravě byla umístěna na střeše činžovního domu, v městské části Mariánské hory. Stojan se skládal z 5 vodorovných hliníkových lišt o délce 1,4 m, na které byly uloženy vzorky. Lišty byly připevněny na rám tak, aby plocha testovaných vzorků byla pod úhlem 45°. Vzorky byly opatřeny oboustrannou lepicí páskou, aby se zabránilo pádu v případě silného větru. Testovaná plocha vzorků byla orientovaná na jih. Ostrava spadá do teplé klimatické oblasti s průměrnou nadmořskou výškou 210 m n. m. Průměrná roční teplota je 10,2 °C (leden: −1,2 °C, červenec: 23,5 °C) s ročním průměrem srážek kolem 580 mm. Z důvodu velkého výskytu průmyslu je místní ovzduší velmi znečištěné.
Obrázek 14: Stojan pro expozici vzorků, umístěný v Ostravě (foto autor)
34
5.3.5 Popis expozice v Brně Expozice v Brně probíhala v areálu Mendelovy univerzity v Brně městská část Černé pole. Při expozici v exteriéru byly použity stojan o rozměrech 1,4 × 0,87 m s pěti lištami pro instalaci vzorků. Stojan byl orientován zkušební plochou vzorků na jih. Průměrná roční teplota v Brně dosahuje 9,4 °C, průměrné roční srážky 505 mm. V ohledu znečištění ovzduší patří Brno k nejméně postiženým velkým městům v ČR.
Obrázek 15: Stojan pro expozici vzorků, umístěný v Brně (foto autor)
5.3.6 Ostatní -
Laboratorní váha s rozlišením 0,01g
-
posuvné měřítko s přesností 0,01mm
-
metr s velikosti dílku 1mm
-
nesmazatelný popisovač.
35
5.4 Metodika měření
Na vybraném počtu vzorků proběhlo měření drsnosti povrchu, lesku a barvy povrchu. Po klimatizaci byly vzorky umístěny do dvou expozic. V Ostravě proběhla expozice od 5. 6. 2011 do 1. 4. 2012. V Brně pak od 8. 6. 2011 do 6. 4. 2012. Během expozice byly vzorky 20. 10. 2011 odebrány na průběžné měření. Vzorky byly orientovány testovanou plochou na jih pod úhlem 45° k vodorovné rovině.
5.5 Použité normy
ČSN EN ISO 4628 - Nátěrové hmoty – Hodnocení degradace nátěrů – Klasifikace množství a velikosti defektů a intenzity jednotlivých změn vzhledu. -
Část 5- Hodnocení stupně odlupování Tato část normy popisuje metodu hodnocení stupně odlupování nátěru
porovnáním s obrázkovými standardy s využitím systému definovaného v ISO 4628 – 1 ISO 4628 – 1 definuje systém používaný pro klasifikaci množství a velikostí defektů a intenzity změn vzhledu nátěru a uvádí obecné principy tohoto systému. Používání tohoto systému se uvažuje zejména při hodnocení defektů způsobených stárnutím s namáháním na povětrnostní a při hodnocení jednotlivých změn. (ČSN EN ISO 4628 -5, 2004) Stupně odlupování – číselné ohodnocení charakterizující plochy v nátěru s výskytem odlupování pokud jde o jejich množství a hloubku.
36
Tabulka 1: číselné schéma pro klasifikaci rozsahu odlupování.
Klasifikace 0 1 2 3 4 5
Plocha vykazující odlupování % 0 0,1 0,3 1 3 15
Tabulka 2: Číselné schéma pro klasifikaci velikosti ploch vykazujících odlupování
Klasifikace 0 1 2 3 4 5
Velikost ploch vykazujících odlupování (největší rozměr) neviditelné bez destinásobného zvětšení do 1 mm do 3 mm do 10 mm do 30 mm větší než 30 mm
Jestliže se na zkoušené ploše vyskytují plochy různých velikostí vykazující odlupování, zahrnují se do hodnocení jejich velikosti ty největší plochy, kterých je tak velký počet, aby byly typické pro zkoušenou plochu. Pokud je to možné, označí se hloubka odlupování s uvedením úrovně nátěrového systému, ve kterém odlupování vzniká. Rozlišují se přitom dva hlavní typy porušení nátěru odlupováním: a) Nátěry odlupující se od mezivrstvy b) Odlupování celého nátěrového systému od podkladu Hodnotí se při dobrém osvětlení.
Vyjádření výsledků Pomocí číselné stupnice se vyjádří množství a velikost ploch vykazujících odlupování, pokud je to možné společně s jejich hloubkou (a nebo b), které jsou znázorněny na 37
obrázcích 1 a 2 s přibližnými rozměry hodnocené plochy nebo procentuálně vyjádřeným poměrem této plochy k celkové ploše. Například pro rozsah 3, velikosti 2 při odlupování celého nátěrového systému od podkladu, se výsledek uvede takto Odlupování stupeň odlupování 3 (S2)b Pokud je to nutné, mohou být výsledky zkoušky doplněné slovně. (ČSN EN ISO 4628 5, 2004)
Obrázek 16: Odlupování, u něhož nepřevládá určitý směr (plocha panelů 1 dm2 až 2 dm2) (ČSN EN ISO 4628 5, 2004)
38
Obrázek 17: Odlupování směřující převážně jedním směrem (plocha panelů 1 dm2 až 2 dm2) (ČSN EN ISO 4628 -5, 2004)
ISO 4628 – 4 -Nátěrové hmoty – Hodnocení degradace nátěrů – Klasifikace množství a velikosti defektů a intenzity jednotlivých změn vzhledu. -
Část 4- Hodnocení stupně praskání Tato část normy popisuje metodu hodnocení stupně praskání nátěru porovnáním
s obrázkovými standardy s využitím systému definovaného v ISO 4628 – 1 ISO 4628 – 1 definuje systém používaný pro klasifikaci množství a velikostí defektů a intenzity změn vzhledu nátěru a uvádí obecné principy tohoto systému. Používání
39
tohoto systému se uvažuje zejména při hodnocení defektů způsobených stárnutím s namáháním na povětrnosti a při hodnocení jednotlivých změn (ISO 4628 - 4 Paints and varnishes, 2003) Stupně praskání – číselné ohodnocení charakterizující plochy v nátěru s výskytem prasklin pokud jde o jejich množství a hloubku. Tabulka 3: Schéma pro hodnocení množství prasklin (ISO 4628 - 4 Paints and varnishes, 2003)
Klasifikace 0 1 2 3 4 5
Množství prasklin žádné, neviditelné velmi málo, malý nevýznamný počet prasklin málo, malý ale významný počet prasklin mírný počet prasklin značný počet prasklin hustý výskyt prasklin
Tabulka 4: Schéma pro určení velikosti prasklin (ISO 4628 - 4 Paints and varnishes, 2003)
Klasifikace 0 1 2 3 4 5
Velikost prasklin neviditelné pod destinásobným zvětšením viditelné pouze s destinásobným zvětšením ztěží viditelné normálním zrakem viditelné normálním zrakem velké praskliny do 1 mm šířky velmi velké praskliny širší než 1 mm
Jestliže se na zkoušené ploše vyskytují praskliny různých velikostí, zahrnují se do hodnocení jejich velikosti ty největší praskliny, kterých je tak velký počet, aby byly typické pro zkoušenou plochu. Pokud je to možné, označí se hloubka prasklin s uvedením úrovně nátěrového systému, ve kterém prasklina vzniká. Rozlišují se přitom tři hlavní typy porušení nátěru prasklinou: a) Povrchové praskliny, které plně nepronikají vrchní vrstvou nátěru b) Praskliny, které pronikají vrchní vrstvou nátěru, podkladový nátěr je neporušen c) Praskliny, které pronikají celým nátěrovým systémem. 40
Hodnotí se při dobrém osvětlení. Pomocí číselné stupnice se vyjádří množství a velikost prasklin, pokud je to možné společně s jejich hloubkou (a, b nebo c), například: 2(S3)b (ISO 4628 - 4 Paints and varnishes, 2003)
Obrázek 18:Praskliny bez převládajícího směru. (plocha panelů 1 dm2 až 2 dm2) (ISO 4628 - 4 Paints and varnishes, 2003)
41
Obrázek 19: praskliny převládající v jenom směru. (plocha panelů 1 dm2 až 2 dm2) (ISO 4628 - 4 Paints and varnishes, 2003)
ČSN EN 927 – 1 - Nátěrové hmoty – Povlakové materiály a povlakové systémy pro dřevo ve vnějším prostředí –
Část 1 – Klasifikace a volba
ČSN EN ISO 4287 – Geometrické požadavky na výrobky – Struktura povrchu: Profilová metoda – Termíny, definice a parametry struktury povrchu.
42
6
Výsledky
6.1 Dřevo smrku 6.1.1 Expozice v Brně
V tabulce 5 na straně 43 jsou uvedeny naměřené hodnoty drsnosti, změny lesku a barevné změny pro NH Contasol AD/Cosol/tin a Contasol AD/Sol/Tin na dřevě smrku při expozici v Brně. V příloze jsou uvedeny hodnoty směrodatných odchylek pro měření drsnosti lesku a barevné změny. Měřené hodnoty: Ra – Průměrná aritmetická úchylka posuzovaného profilu: aritmetický průměr absolutních hodnot pořadnic Z (x) v rozsahu základní délky. (ČSN EN ISO 4287, 1999) GU – Jednotka lesku [GU] ∆E – barevná změna =
Tabulka 5: Hodnoty změny lesku, drsnosti a barevné změny povrchu dřeva SM, při expozici v Brně
SM Doba expozice 0h (0 dní) 3288 h (137 dní) 7224 h (301 dní)
Brno Contasol AD/Cosol/tin Ra Rapodél kolmo na GU ∆E vláken vlákna [µm] [µm]
Contasol AD/SOL/Tin Ra Rapodél kolmo na GU ∆E vláken vlákna [µm] [µm]
6,08
14,43
10,90
4,12
5,62
14,53
14,50
2,55
6,68
15,43
8,30
9,56
5,25
14,12
10,50
14,12
7,52
14,60
5,90
12,17
5,95
15,19
7,40
16,37
43
6.1.1.1 Průběh změny lesku a drsnosti povrchu dřeva SM expozice Brno
Drsnost v µm
8,00
12,00 10,00 8,00 6,00 4,00 2,00 0,00
6,00 4,00 2,00 0,00 bez PU
0h (0 dní)
3288 h (137 dní)
7224 h (301 dní)
Hodnota změny lesku
Závislost lesku a drsnosti povrchu měřené podél vláken na době expozice dřeva SM dokončeného NH Contasol AD/Cosol/Tin - expozice Brno
Doba expozice Ra
GU
Obrázek 20: Závislost lesku a drsnosti povrchu měřené podél vláken na době expozice dřeva SM dokončeného NH Contasol AD/Cosol/Tin, expozice Brno
18,00 16,00 14,00 12,00 10,00 8,00 6,00 4,00 2,00 0,00 bez PU
12,00 10,00 8,00 6,00 4,00 2,00 0,00 0h (0 dní)
3288 h (137 dní)
7224 h (301 dní)
Hodnota změny lesku
Drsnost v µm
Závislost lesku a drsnosti povrchu měřené kolmo na vlákna na době expozice dřeva SM dokončeného NH Contasol AD/Cosol/Tin - expozice Brno
Doba expozice Ra
GU
Obrázek 21: Závislost lesku a drsnosti povrchu měřené kolmo na vlákna na době expozice dřeva SM dokončeného NH Contasol AD/Cosol/Tin – expozice Brno
44
8,00
20,00
6,00
15,00
4,00
10,00
2,00
5,00
0,00 bez PU
0,00 0h (0 dní)
3288 h (137 dní)
7224 h (301 dní)
Hodnota změny lesku
Drsnost v µm
Závislost lesku a drsnosti povrchu měřené podél vláken na době expozice dřeva SM dokončeného NH Contasol AD/Sol/Tin - expozice Brno
Doba expozice Ra
GU
Obrázek 22: Závislost lesku a drsnosti povrchu měřené podél vláken na době expozice dřeva SM dokončeného NH Contasol AD/Sol/Tin – expozice Brno
18,00 16,00 14,00 12,00 10,00 8,00 6,00 4,00 2,00 0,00 bez PU
20,00 15,00 10,00 5,00 0,00
0h (0 dní)
3288 h (137 dní)
7224 h (301 dní)
Hodnota změny lesku
Drsnost v µm
Závislost lesku a drsnosti povrchu měřené kolmo na vlákna na době expozice dřeva SM dokončeného NH Contasol AD/Sol/Tin - expozice Brno
Doba expozice Ra
GU
Obrázek 23: Závislost lesku a drsnosti povrchu měřené kolmo na vlákna na době expozice u dřeva SM dokončeného NH Contasol AD/Sol/Tin při expozici v Brně
45
6.1.1.2 Světlostálost použitých NH na dřevě SM při expozici v Brně
Hodnota barevné změny
Barevná změna dřeva SM dokončeného NH Contasol AD/Cosol/Tin při expozici v Brně 14 12 10 8 6 4 2 0 bez PU
0h (0 dní)
3288 h (137 dní)
7224 h (301 dní)
Doba expozice ∆E
Obrázek 24: Barevná změna dřeva SM dokončeného NH Contasol AD/Cosol/Tin, expozice Brno
Hodnota barevné změny
Barevná změna dřeva SM dokončeného NH Contasol AD/Sol/Tin při expozici v Brně 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 bez PU
0h (0 dní)
3288 h (137 dní)
7224 h (301 dní)
Doba expozice ∆E
Obrázek 25: Barevná změna dřeva SM dokončeného NH Contasol AD/Sol/Tin, expozice Brno
46
Porovnání barevné změny dřeva SM mezi NH Contasol AD/Sol/Tin a Contasol AD/Cosol/Tin expozice v Brně Barevná změna
20 15 10 5 0 bez PU
0h (0 dní)
3288 h (137 dní)
7224 h (301 dní)
Doba expozice
∆E - Contasol AD/Sol/Tin
∆E - Contasol AD/Cosol/Tin
Obrázek 26: Porovnání barevné změny při dokončení dřeva SM NH Contasol AD/Cosol/Tin a Contasol AD/Sol/tin
6.1.1.3 Vyhodnocení degradace nátěru podle normy ISO 4628 - 4 a ČSN EN ISO 4628 - 5 pro dřevo SM a expozici v Brně
Tabulka 6: Vyhodnocení použitých NH podle normy ISO 4628 - 4 na dřevě SM při expozici v Brně2
Vyhodnocení podle normy ISO 4628 - 4 Expozice Brno - Dřevo SM Contasol AD/Cosol/Tin Contasol AD/Sol/Tin
2
Doba expozice
Doba 3288 h 7224 h expozice 3288 h 7224 h 137 (dní) 301 (dní) 137 (dní) 301 (dní)
Vzorek SM12 SM14 SM15 SM 19
Vzorek SM9 SM16 SM6 SM5 SM3
0(s0) 1(s3)c 1(s3)c 3(s4)c
1(s2)b 2(s3)c 3(s3)c 4(s4)c
3(s3)c 1(s3)c 4(s4)c 2(s3)c 1(s3)c
Postup hodnocení podle normy ISO 4628 – 4 je popsán v kapitole 5.5
47
4(s3)c 4(s4)c 4(s4)c 4(s3)c 4(s4)c
Tabulka 7: Vyhodnocení použitých NH podle normy ČSN EN ISO 4628 - 5 na dřevě SM při expozici v Brně3
Vyhodnocení podle normy ČSN EN ISO 4628-5 Expozice Brno - Dřevo SM Contasol AD/Cosol/Tin Contasol AD/Sol/Tin Doba expozice Vzorek SM12 SM 19 SM15 SM14
3288 h 7224 h 137 (dní) 301 (dní) 0 4(s5)b 3(s3)b 1(s3)b
Doba expozice Vzorek SM9 SM16 SM6 SM5 SM3
1(s2)a 5(s5)b 3(s4)b 3(s3)b
3288 h 7224 h 137 (dní) 301 (dní) 5(s5)b 3(s5)b 3(s3)b 4(s5)b 2(s3)b
5(s5)b 5(s5)b 5(s4)b 5(s5)b 3(s3)b
6.1.2 Expozice v Ostravě
V tabulce 8 na straně 49 jsou uvedeny naměřené hodnoty drsnosti, změny lesku a barevné změny pro NH Contasol AD/Cosol/tin a Contasol AD/Sol/Tin na dřevě smrku při expozici v Ostravě. V příloze jsou uvedeny hodnoty směrodatných odchylek pro měření drsnosti lesku a barevné změny. Měřené hodnoty: Ra – Průměrná aritmetická úchylka posuzovaného profilu: aritmetický průměr absolutních hodnot pořadnic Z
(x)
v rozsahu základní délky. (ČSN EN ISO 4287, 1999
str. 13) GU – Jednotka lesku [GU] ∆E – barevná změna
3
Postup hodnocení podle normy ČSN EN ISO 4628 – 5 je popsáno v kapitole 5.5
48
Tabulka 8: Hodnoty změny lesku, drsnosti a barevné změny povrchu dřeva SM, při expozici v Ostravě
Ostrava
SM Doba expozice 0h (0 dní) 3288 h (137 dní) 7224 h (301 dní)
Contasol AD/Cosol/tin Ra Rapodél kolmo na GU ∆E vláken vlákna [µm] [µm]
Contasol AD/SOL/Tin Ra Rapodél kolmo na GU ∆E vláken vlákna [µm] [µm]
6,73
17,41
13,70
4,08
4,92
13,20
13,90
1,70
5,55
17,06
5,40
15,13
4,72
13,55
7,10
17,47
6,43
17,03
5,70
16,71
7,02
14,67
5,80
19,78
6.1.2.1 Průběh změny lesku a drsnosti povrchu dřeva SM - expozice Ostrava
Drsnost v µm
8,00
15,00
6,00
10,00
4,00 5,00
2,00 0,00 bez PU
0,00
0h (0 dní)
3288 h (137 dní)
Hodnota změny lesku
Závislost lesku a drsnosti povrchu měřené podél vláken na době expozice dřeva SM dokončeného NH Contasol AD/Cosol/Tin - expozice Ostrava
7224 h (301 dní)
Doba expozice Ra
GU
Obrázek 27: Závislost lesku a drsnosti povrchu měřené podél vláken na době expozice dřeva SM dokončeného NH Contasol AD/Cosol/Tin – expozice Ostrava
49
20,00 18,00 16,00 14,00 12,00 10,00 8,00 6,00 4,00 2,00 0,00 bez PU
15,00 10,00 5,00 0,00 0h (0 dní)
3288 h (137 dní)
Hodnota změny lesku
Drsnost v µm
Závislost lesku a drsnosti povrchu měřené kolmo na vlákna na době expozice dřeva SM dokončeného NH Contasol AD/Cosol/Tin - expozice Ostrava
7224 h (301 dní)
Doba expozice Ra
GU
Obrázek 28: Závislost lesku a drsnosti povrchu měřené kolmo na vlákna na době expozice dřeva SM dokončeného NH Contasol AD/Cosol/Tin – expozice Ostrava
Drsnost v µm
8,00
15,00
6,00
10,00
4,00 5,00
2,00 0,00 bez PU
0,00 0h (0 dní)
3288 h (137 dní)
Hodnota změny lesku
Závislost lesku a drsnosti povrchu měřené podél vláken na době expozice dřeva SM dokončeného NH Contasol AD/Sol/Tin - expozice Ostrava
7224 h (301 dní)
Doba expozice Ra
GU
Obrázek 29: Závislost lesku a drsnosti povrchu měřené podél vláken na době expozice dřeva SM dokončeného NH Contasol AD/Sol/Tin – expozice Ostrava
50
16,00 14,00 12,00 10,00 8,00 6,00 4,00 2,00 0,00 bez PU
15,00
10,00 5,00 0,00 0h (0 dní)
3288 h (137 dní)
Hodnota změny lesku
Drsnost v µm
Závislost lesku a drsnosti povrchu měřené kolmo na vlákna na době expozice dřeva SM dokončeného NH Contasol AD/Sol/Tin - expozice Ostrava
7224 h (301 dní)
Doba expozice Ra
GU
Obrázek 30: Závislost lesku a drsnosti povrchu měřené kolmo na vlákna na době expozice dřeva SM dokončeného NH Contasol AD/Sol/Tin – expozice Ostrava
6.1.2.2 Světlostálost použitých NH na dřevě SM při expozici v Ostravě
Hodnota barevné změny
Barevná změna dřeva SM dokončeného NH Contasol AD/Cosol/Tin při expozici v Ostravě 18,00 16,00 14,00 12,00 10,00 8,00 6,00 4,00 2,00 0,00 bez PU
0h (0 dní)
3288 h (137 dní)
7224 h (301 dní)
Doba expozice ∆E Obrázek 31: Barevná změna dřeva SM dokončeného NH Contasol AD/Cosol/Tin při expozici v Ostravě
51
Hodnota barevné změny
Barevná změna dřeva SM dokončeného NH Contasol AD/Sol/Tin při expozici v Ostravě 22 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 bez PU
0h (0 dní)
3288 h (137 dní)
7224 h (301 dní)
Doba expozice ∆E
Obrázek 32: Barevná změna dřeva SM dokončeného NH Contasol AD/Sol/Tin při expozici v Ostravě
Barevná změna
Porovnání barevné změny dřeva SM mezi NH Contasol AD/Sol/Tin a Contasol AD/Cosol/Tin při expozici v Ostravě 22 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 bez PU
0h (0 dní)
3288 h (137 dní)
7224 h (301 dní)
Doba expozice ∆E - Contasol AD/Sol/Tin
∆E - Contasol AD/Cosol/Tin
Obrázek 33: Porovnání barevné změny dřeva SM mezi NH Contasol AD/Sol/Tin a Contasol AD/Cosol/Tin při expozici v Ostravě
52
Barevná změna
Stanovení závislosti světlostálosti na povrchové úpravy dřeva SM na době a místě expozice 22,00 20,00 18,00 16,00 14,00 12,00 10,00 8,00 6,00 4,00 2,00 0,00 bez PU
0h (0 dní)
3288 h (137 dní)
7224 h (301 dní)
Doba expozice ∆E - Contasol AD/cosol/Tin - Brno
∆E - Contasol AD/Sol/Tin - Brno
∆E - Contasol AD/Cosol/Tin -Ostrava
∆E - Contasol AD/Sol/Tin - Ostrava
Obrázek 34: Stanovení závislosti světlostálosti na povrchové úpravy dřeva SM na době a místě expozice
6.1.2.3 Vyhodnocení degradace nátěru podle normy ISO 4628 - 4 a ČSN EN ISO 4628 - 5 pro dřevo SM a expozici v Ostravě
Tabulka 9: Vyhodnocení použitých NH podle normy ISO 4628 - 4 na dřevě SM při expozici v Ostravě4
Vyhodnocení podle normy ISO 4628 - 4 Expozice Ostrava - Dřevo SM Contasol AD/Cosol/Tin Contasol AD/Sol/Tin Doba expozice Vzorek SM 17 SM 13 SM 2 SM 8 4
3288 h 137 (dní)
7224 h 301 (dní)
4(s4)c 2(s4)c 3(s2)c 3(s3)c
4(s4)c 3(s4)c 3(s3)c 4(s3)c
Doba expozice Vzorek SM 10 SM 11 SM 4 SM 1
3288 h 137 (dní)
7224 h 301 (dní)
2(s3)c 2(s3)c 3(s3)c 3(s3)c
5(s3)c 4(s3)c 4(s3)c 4(s3)c
Postup hodnocení podle normy ISO 4628 – 4 je popsán v kapitole 5.5
53
Tabulka 10: Vyhodnocení použitých NH podle normy ČSN EN ISO 4628 - 5 na dřevě SM při expozici v Ostravě 5
Vyhodnocení podle normy ČSN EN ISO 4628-5 Expozice Ostrava - Dřevo SM Contasol AD/Cosol/Tin Contasol AD/Sol/Tin Doba expozice Vzorek SM 17 SM 13 SM 2 SM 8
3288 h 7224 h 137 (dní) 301 (dní) 3(s5)a 3(s4)b 1(s2)a 3(s3)b
Doba expozice Vzorek SM 10 SM 11 SM 4 SM 1
4(s5)b 3(s4)b 4(s2)a 4(s4)b
3288 h 7224 h 137 (dní) 301 (dní) 3(s3)a 3(s2)b 3(s3)a 5(s5)a
3(s4)b 4(s3)b 4(s4)b 5(s5)b
6.2 Dřevo olše
6.2.1 Expozice v Brně
V tabulce 11 na straně 55 jsou uvedeny naměřené hodnoty drsnosti povrchu, změny lesku a barvy pro NH Contasol AD/Cosol/tin a Contasol AD/Sol/Tin na dřevě olše při expozici v Brně. V příloze jsou uvedeny hodnoty směrodatných odchylek pro měření drsnosti lesku a barevné změny. Měřené hodnoty: Ra – Průměrná aritmetická úchylka posuzovaného profilu: aritmetický průměr absolutních hodnot pořadnic Z (x) v rozsahu základní délky. (ČSN EN ISO 4287, 1999) GU – Jednotka lesku [GU] ∆E – barevná změna 5
Postup hodnocení podle normy ČSN EN ISO 4628 – 5 je popsáno v kapitole 5.5
54
Tabulka 11: Hodnoty změny lesku, drsnosti a barevné změny povrchu dřeva OL, při expozici v Brně
Brno
OL
Contasol AD/Cosol/tin Ra RaDoba podél kolmo na expozice GU ∆E vláken vlákna [µm] [µm] 0h 4,63 9,81 20,20 3,42 (0 dní) 3288 h 5,34 9,42 11,00 5,12 (137 dní) 7224 h 4,87 10,33 8,40 7,52 (301 dní)
Contasol AD/SOL/Tin Ra Rapodél kolmo na GU ∆E vláken vlákna [µm] [µm] 5,42
13,51
12,80
2,87
5,24
13,66
8,90
6,16
5,67
13,42
7,20
10,36
6.2.1.1 Průběh změny lesku a drsnosti povrchu dřeva OL – expozice Brno
Drsnost v µm
6,00
25,00 20,00
4,00
15,00 10,00
2,00
5,00 0,00 bez PU
0,00 0h (0 dní)
3288 h (137 dní)
Hodnota změny lesku
Závislost lesku a drsnosti povrchu měřené podél vláken na době expozice dřeva OL dokončeného NH Contasol AD/Cosol/Tin - expozice Brno
7224 h (301 dní)
Doba expozice Ra
GU
Obrázek 35: Závislost lesku a drsnosti povrchu měřené podél vláken na době expozice dřeva OL dokončeného NH Contasol AD/Cosol/Tin – expozice Brno
55
12,00
25,00
10,00
20,00
8,00
15,00
6,00
10,00
4,00
5,00
2,00 0,00 bez PU
0,00 0h (0 dní)
3288 h (137 dní)
Hodnota změny lesku
Drsnost v µm
Závislost lesku a drsnosti povrchu měřené kolmo na vlákna na době expozice dřeva OL dokončeného NH Contasol AD/Cosol/Tin - expozice Brno
7224 h (301 dní)
Doba expozice Ra
GU
Obrázek 36: Závislost lesku a drsnosti povrchu měřené kolmo na vlákna na době expozice dřeva OL dokončeného NH Contasol AD/Cosol/Tin – expozice Brno
Drsnost v µm
6,00
14,00 12,00 10,00 8,00 6,00 4,00 2,00 0,00
4,00 2,00 0,00 bez PU
0h (0 dní)
3288 h (137 dní)
Hodnota změny lesku
Závislost lesku a drsnosti povrchu měřené podél vláken na době expozice dřeva OL dokončeného NH Contasol AD/Sol/Tin - expozice Brno
7224 h (301 dní)
Doba expozice Ra
GU
Obrázek 37: Závislost lesku a drsnosti povrchu měřené podél vláken na době expozice dřeva OL dokončeného NH Contasol AD/Sol/Tin – expozice Brno
56
16,00 14,00 12,00 10,00 8,00 6,00 4,00 2,00 0,00 bez PU
14,00 12,00 10,00 8,00 6,00 4,00 2,00 0,00 0h (0 dní)
3288 h (137 dní)
Hodnota změny lesku
Drsnost v µm
Závislost lesku a drsnosti povrchu měřené kolmo na vlákna na době expozice dřeva OL dokončeného NH Contasol AD/Sol/Tin - expozice Brno
7224 h (301 dní)
Doba expozice Ra
GU
Obrázek 38: Závislost lesku a drsnosti povrchu měřené kolmo na vlákna na době expozice dřeva OL dokončeného NH Contasol AD/Sol/Tin – expozice Brno
6.2.1.2 Světlostálost použitých NH na dřevě OL při expozici v Brně
Hodnota barevné změny
Barevná změna dřeva OL dokončeného NH Contasol AD/Cosol/Tin při expozici v Brně 8,00 6,00 4,00 2,00 0,00 bez PU
0h (0 dní)
3288 h (137 dní)
7224 h (301 dní)
Doba expozice ∆E
Obrázek 39: Barevná změna dřeva OL dokončeného NH Contasol AD/Cosol/Tin při expozici v Brně
57
Hodnota barevné změny
Barevná změna dřeva OL dokončeného NH Contasol AD/Sol/Tin při expozici v Brně 12,00 10,00 8,00 6,00 4,00 2,00 0,00 bez PU
0h (0 dní)
3288 h (137 dní)
7224 h (301 dní)
Doba expozice ∆E
Obrázek 40: Barevná změna dřeva OL dokončeného NH Contasol AD/Sol/Tin při expozici v Brně
Porovnání barevné změny dřeva OL mezi NH Contasol AD/Sol/Tin a Contasol AD/Cosol/Tin expozice v Brně Barevná změna
12,00 10,00 8,00 6,00 4,00 2,00 0,00 bez PU
0h (0 dní)
3288 h (137 dní)
7224 h (301 dní)
Doba expozice ∆E - Contasol AD/Sol/Tin
∆E - Contasol AD/Cosol/Tin
Obrázek 41: Porovnání barevné změny dřeva OL mezi NH Contasol AD/Sol/Tin a Contasol AD/Cosol/Tin expozice v Brně
58
6.2.1.3 Vyhodnocení degradace nátěru podle normy ISO 4628 - 4 a ČSN EN ISO 4628 - 5 pro dřevo OL a expozici v Brně
Tabulka 12: Vyhodnocení použitých NH podle normy ISO 4628 - 4 na dřevě OL při expozici v Brně6
Vyhodnocení podle normy ISO 4628 - 4 Expozice Brno - Dřevo OL Contasol AD/Cosol/Tin Contasol AD/Sol/Tin Doba expozice
Doba 3288 h 7224 h expozice 3288 h 7224 h 137 (dní) 301 (dní) 137 (dní) 301 (dní)
Vzorek OL14 OL9 OL18 OL16
Vzorek OL12 OL7 OL15 OL2 OL8
0 0 0 0
0 0 0 0
0 0 0 0 0
0 0 0 0 0
Tabulka 13: Vyhodnocení použitých NH podle normy ČSN EN ISO 4628 - 5 na dřevě OL při expozici v Brně7
Vyhodnocení podle normy ČSN EN ISO 4628-5 Expozice Brno - Dřevo OL Contasol AD/Cosol/Tin Contasol AD/Sol/Tin Doba expozice Vzorek OL14 OL9 OL18 OL16
3288 h 137 (dní) 4(s3)a 3(s3)a 2(s3)a 3(s4)b- plíseň
Doba expozice
7224 h 301 (dní) 5(s4)b 3(s4)b 4(s4)b 3(s4)b- plíseň
Vzorek OL12 OL7 OL15 OL2 OL8
3288 h 137 (dní) 4(s4)b - plíseň 5(s5)a 5(s4)a 4(s5)a - plíseň 5(s5)b - plíseň
6
Postup hodnocení podle normy ISO 4628 – 4 je popsáno v kapitole 5.5
7
Postup hodnocení podle normy ČSN EN ISO 4628 – 5 je popsáno v kapitole 5.5
59
7224 h 301 (dní) 5(s5)b - plíseň 5(s5)b 5(s5)b 5(s5)b - plíseň 5(s5)b - plíseň
6.2.2 Expozice v Ostravě
V tabulce 14 na straně 60 jsou uvedeny naměřené hodnoty drsnosti povrchu, změny lesku a barvy pro NH Contasol AD/Cosol/tin a Contasol AD/Sol/Tin na dřevě olše při expozici v Ostravě. V příloze jsou uvedeny hodnoty směrodatných odchylek pro měření drsnosti lesku a barevné změny. Měřené hodnoty: Ra – Průměrná aritmetická úchylka posuzovaného profilu: aritmetický průměr absolutních hodnot pořadnic Z (x) v rozsahu základní délky. (ČSN EN ISO 4287, 1999) GU – Jednotka lesku [GU] ∆E – barevná změna
Tabulka 14: Hodnoty změny lesku, drsnosti a barevné změny povrchu dřeva OL, při expozici v Ostravě
Ostrava
OL
Contasol AD/Cosol/tin Ra RaDoba podél kolmo na expozice GU ∆E vláken vlákna [µm] [µm] 0h 7,69 15,94 14,85 4,08 (0 dní) 3288 h 7,60 16,03 6,85 6,05 (137 dní) 7224 h 7,77 14,24 6,10 7,27 (301 dní)
60
Contasol AD/SOL/Tin Ra Rapodél kolmo na ∆G ∆E vláken vlákna [µm] [µm] 5,99
14,82
14,40
2,54
6,02
10,60
5,90
9,27
7,23
13,12
4,40
plíseň
6.2.2.1 Průběh změny lesku a drsnosti povrchu dřeva OL při expozici v Ostravě
10,00
20,00
8,00
15,00
6,00
10,00
4,00
5,00
2,00 0,00 bez PU
0,00 0h (0 dní)
3288 h (137 dní)
Hodnota změny lesku
Drsnost v µm
Závislost lesku a drsnosti povrchu měřené podél vláken na době expozice dřeva OL dokončeného NH Contasol AD/Cosol/Tin - expozice Ostrava
7224 h (301 dní)
Doba expozice Ra
GU
Obrázek 42: Závislost lesku a drsnosti povrchu měřené podél vláken na době expozice dřeva OL dokončeného NH Contasol AD/Cosol/Tin - expozice Ostrava
18,00 16,00 14,00 12,00 10,00 8,00 6,00 4,00 2,00 0,00 bez PU
20,00 15,00 10,00 5,00 0,00 0h (0 dní)
3288 h (137 dní)
Hodnota změny lesku
Drsnost v µm
Závislost lesku a drsnosti povrchu měřené kolmo na vlákna na době expozice dřeva OL dokončeného NH Contasol AD/Cosol/Tin při expozici v Ostravě
7224 h (301 dní)
Doba expozice Ra
GU
Obrázek 43: Závislost lesku a drsnosti povrchu měřené kolmo na vlákna na době expozice dřeva OL dokončeného NH Contasol AD/Cosol/Tin – expozice Ostrava
61
8,00
20,00
6,00
15,00
4,00
10,00
2,00
5,00
0,00 bez PU
0,00 0h (0 dní)
3288 h (137 dní)
Hodnota změny lesku
Drsnost v µm
Závislost lesku a drsnosti povrchu měřené podél vláken na době expozice dřeva OL dokončeného NH Contasol AD/Sol/Tin - expozice Ostrava
7224 h (301 dní)
Doba expozice Ra
GU
Obrázek 44: Závislost lesku a drsnosti povrchu měřené podél vláken na době expozice dřeva OL dokončeného NH Contasol AD/Sol/Tin - expozice Ostrava
16,00 14,00 12,00 10,00 8,00 6,00 4,00 2,00 0,00 bez PU
20,00 15,00 10,00 5,00 0,00 0h (0 dní)
3288 h (137 dní)
Hodnota změny lesku
Drsnost v µm
Závislost lesku a drsnosti povrchu měřené kolmo na vlákna na době expozice dřeva OL dokončeného NH Contasol AD/Sol/Tin - expozice Ostrava
7224 h (301 dní)
Doba expozice Ra
GU
Obrázek 45: Závislost lesku a drsnosti povrchu měřené kolmo na vlákna na době expozice dřeva OL dokončeného NH Contasol AD/Sol/Tin – expozice Ostrava
62
6.2.2.2 Světlostálost použitých NH na dřevě OL při expozici v Ostravě
Hodnota barevné změny
Barevná změna dřeva OL dokončeného NH Contasol AD/Cosol/Tin při expozici v Ostravě 8,00 6,00 4,00 2,00 0,00 bez PU
0h (0 dní)
3288 h (137 dní)
7224 h (301 dní)
Doba expozice ∆E
Obrázek 46: Barevná změna dřeva OL dokončeného NH Contasol AD/Cosol/Tin při expozici v Ostravě
Hodnota barevné změny
Barevná změna dřeva OL dokončeného NH Contasol AD/Sol/Tin při expozici v Ostravě 10,00 8,00 6,00 4,00 2,00 0,00 bez PU
0h (0 dní)
3288 h (137 dní)
7224 h (301 dní)
Doba expozice ∆E
Obrázek 47: Barevná změna dřeva OL dokončeného NH Contasol AD/Sol/Tin při expozici v Ostravě
63
Porovnání barevné změny dřeva OL mezi NH Contasol AD/Sol/Tin a Contasol AD/Cosol/Tin při expozici v Ostravě Barevná změna
10,00 8,00 6,00 4,00 2,00 0,00 bez PU
0h (0 dní)
3288 h (137 dní)
7224 h (301 dní)
Doba expozice
∆E - Contasol AD/Sol/Tin
∆E - Contasol AD/Cosol/Tin
Obrázek 48: Porovnání barevné změny dřeva OL mezi NH Contasol AD/Sol/Tin a Contasol AD/Cosol/Tin při expozici v Ostravě
Stanovení závislosti světlostálosti na povrchové úpravy dřeva OL na době a místě expozice 12,00
Barevná změna
10,00 8,00 6,00 4,00 2,00 0,00 bez PU
0h (0 dní)
3288 h (137 dní)
7224 h (301 dní)
Doba expozice ∆E - Contasol AD/cosol/Tin - Brno
∆E - Contasol AD/Sol/Tin - Brno
∆E - Contasol AD/Cosol/Tin -Ostrava
∆E - Contasol AD/Sol/Tin - Ostrava
Obrázek 49: Stanovení závislosti světlostálosti na povrchové úpravy dřeva OL na době a místě expozice
64
6.2.2.3 Vyhodnocení degradace nátěru podle normy ISO 4628 - 4 a ČSN EN ISO 4628 - 5 pro dřevo OL a expozici v Ostravě
Tabulka 15: Vyhodnocení použitých NH podle normy ISO 4628 - 4 na dřevě OL při expozici v Ostravě8
Vyhodnocení podle normy ISO 4628 - 4 Expozice Ostrava - Dřevo OL Contasol AD/Cosol/Tin Contasol AD/Sol/Tin Doba Doba 7224 h 7224 h expozice 3288 h expozice 3288 h 137 (dní) 301 (dní) 137 (dní) 301 (dní) Vzorek Vzorek OL 13 0 0 OL 11 0 Plíseň OL 10 0 0 OL 5 0 0 OL 6 0 0 OL 19 0 0 OL 17 0 0
Tabulka 16: Vyhodnocení použitých NH podle normy ČSN EN ISO 4628 - 5 na dřevě OL při expozici v Ostravě9
Vyhodnocení podle normy ČSN EN ISO 4628-5 Expozice Ostrava - Dřevo OL Contasol AD/Cosol/Tin Contasol AD/Sol/Tin Doba Doba 7224 h 3288 h 7224 h expozice 3288 h expozice 137 (dní) 301 (dní) 137 (dní) 301 (dní) Vzorek Vzorek OL 13 4(s4)a 4(s4)b OL 11 5(s5)b 5(s5)b - plíseň OL 10 4(s5)b 4(s5)b OL 5 5(s4)b - plíseň 5(s5)b - plíseň OL 6 3(s4)b 3(s3)b OL 19 5(s4)a 5(s4)b OL 17 5(s5)b 5(s5)b
8
Postup hodnocení podle normy ISO 4628 – 4 je popsáno v kapitole 5.5
9
Postup hodnocení podle normy ČSN EN ISO 4628 – 5 je popsáno v kapitole 5.5
65
6.3 Dřevo modřínu
6.3.1 Expozice v Brně
V tabulce 17 na straně 66 Jsou uvedeny naměřené hodnoty drsnosti povrchu, změny lesku a barvy pro NH Contasol AD/Cosol/tin a Contasol AD/Sol/Tin na dřevě modřínu při expozici v Brně. V příloze jsou uvedeny hodnoty směrodatných odchylek pro měření drsnosti lesku a barevné změny. Měřené hodnoty: Ra – Průměrná aritmetická úchylka posuzovaného profilu: aritmetický průměr absolutních hodnot pořadnic Z (x) v rozsahu základní délky. (ČSN EN ISO 4287, 1999) GU – Jednotka lesku [GU] ∆E – barevná změna
Tabulka 17: Hodnoty změny lesku, drsnosti a barevné změny povrchu dřeva MD, při expozici v Brně
Brno
MD
Contasol AD/Cosol/tin Ra RaDoba podél kolmo na expozice GU ∆E vláken vlákna [µm] [µm] 0h 6,65 15,77 10,30 3,65 (0 dní) 3288 h 5,32 14,75 6,70 10,81 (137 dní) 7224 h 5,47 14,28 5,20 11,96 (301 dní)
66
Contasol AD/SOL/Tin Ra Rapodél kolmo na GU ∆E vláken vlákna [µm] [µm] 4,86
13,66
11,70
5,82
5,29
13,25
7,50
15,64
7,11
16,05
4,10
24,63
6.3.1.1 Průběh změny lesku a drsnosti povrchu dřeva MD při expozici v Brně
Drsnost v µm
8,00
12,00 10,00 8,00 6,00 4,00 2,00 0,00
6,00 4,00 2,00 0,00 bez PU
0h (0 dní)
3288 h (137 dní)
7224 h (301 dní)
Hodnota změny lesku
Závislost lesku a drsnosti povrchu měřené podél vláken na době expozice dřeva MD dokončeného NH Contasol AD/Cosol/Tin - expozice Brno
Doba expozice Ra
GU
Obrázek 50: Závislost lesku a drsnosti povrchu měřené podél vláken na době expozice dřeva MD dokončeného NH Contasol AD/Cosol/Tin – expozice Brno
18,00 16,00 14,00 12,00 10,00 8,00 6,00 4,00 2,00 0,00 bez PU
12,00 10,00 8,00 6,00 4,00 2,00 0,00 0h (0 dní)
3288 h (137 dní)
7224 h (301 dní)
Hodnota změny lesku
Drsnost v µm
Závislost lesku a drsnosti povrchu měřené kolmo na vlákna na době expozice dřeva MD dokončeného NH Contasol AD/Cosol/Tin expozice Brno
Doba expozice Ra
GU
Obrázek 51: Závislost lesku a drsnosti povrchu měřené kolmo na vlákna na době expozice dřeva MD dokončeného NH Contasol AD/Cosol/Tin – expozice Brno
67
Drsnost v µm
8,00
14,00 12,00 10,00 8,00 6,00 4,00 2,00 0,00
6,00 4,00 2,00 0,00 bez PU
0h (0 dní)
3288 h (137 dní)
7224 h (301 dní)
Hodnota změny lesku
Závislost lesku a drsnosti povrchu měřené podél vláken na době expozice u dřeva MD dokončeného NH Contasol AD/Sol/Tin při expozici v Brně
Doba expozice Ra
GU
Obrázek 52: Závislost lesku a drsnosti povrchu měřené podél vláken na době expozice dřeva MD dokončeného NH Contasol AD/Sol/Tin – expozice Brno
18,00 16,00 14,00 12,00 10,00 8,00 6,00 4,00 2,00 0,00 bez PU
14,00 12,00 10,00 8,00 6,00 4,00 2,00 0,00 0h (0 dní)
3288 h (137 dní)
7224 h (301 dní)
Hodnota změny lesku
Drsnost v µm
Závislost lesku a drsnosti povrchu měřené kolmo na vlákna na době expozice dřeva MD dokončeného NH Contasol AD/Sol/Tin - expozice Brno
Doba expozice Ra
GU
Obrázek 53: Závislost lesku a drsnosti povrchu měřené kolmo na vlákna na době expozice dřeva MD dokončeného NH Contasol AD/Sol/Tin – expozice Brno
68
6.3.1.2 Světlostálost použitých NH na dřevě MD při expozici v Brně
Hodnota barevné změny
Barevná změna dřeva MD dokončeného NH Contasol AD/Cosol/Tin při expozici v Brně 14,00 12,00 10,00 8,00 6,00 4,00 2,00 0,00 bez PU
0h (0 dní)
3288 h (137 dní)
7224 h (301 dní)
Doba expozice ∆E
Obrázek 54: Barevná změna dřeva MD dokončeného NH Contasol AD/Cosol/Tin při expozici v Brně
Hodnota barevné změny
Barevná změna dřeva MD dokončeného NH Contasol AD/Sol/Tin při expozici v Brně 26,00 24,00 22,00 20,00 18,00 16,00 14,00 12,00 10,00 8,00 6,00 4,00 2,00 0,00 bez PU
0h (0 dní)
3288 h (137 dní)
7224 h (301 dní)
Doba expozice ∆E
Obrázek 55: Barevná změna dřeva MD dokončeného NH Contasol AD/Sol/Tin při expozici v Brně
69
Barevná změna
Porovnání barevné změny dřeva MD mezi NH Contasol AD/Sol/Tin a Contasol AD/Cosol/Tin expozice v Brně 26,00 24,00 22,00 20,00 18,00 16,00 14,00 12,00 10,00 8,00 6,00 4,00 2,00 0,00 bez PU
0h (0 dní)
3288 h (137 dní)
7224 h (301 dní)
Doba expozice
∆E - Contasol AD/Sol/Tin
∆E - Contasol AD/Cosol/Tin
Obrázek 56: Porovnání barevné změny dřeva MD mezi NH Contasol AD/Sol/Tin a Contasol AD/Cosol/Tin expozice v Brně
6.3.1.3 Vyhodnocení degradace nátěru podle normy ISO 4628 - 4 a ČSN EN ISO 4628 - 5 pro dřevo MD a expozici v Brně
Tabulka 18: Vyhodnocení použitých NH podle normy ISO 4628 - 4 na dřevě MD při expozici v Brně10
Vyhodnocení podle normy ISO 4628 - 4 Expozice Brno - Dřevo MD Contasol AD/Cosol/Tin Contasol AD/Sol/Tin Doba Doba expozice 3288 h 7224 h expozice 3288 h 7224 h 137 (dní) 301 (dní) 137 (dní) 301 (dní) Vzorek Vzorek MD13 0 1s1c MD12 2(s3)c 4(s3)c MD 5 5(s3)c 5(s3)c MD10 3(s3)c 5(s4)c MD4 5(s2)c 5(s3)c MD7 2(s3)c 4(s3)c MD16 5(s3)c 5(s4)c
10
Postup hodnocení podle normy ISO 4628 – 4 je popsáno v kapitole 5.5
70
Tabulka 19: Vyhodnocení použitých NH podle normy ČSN EN ISO 4628 - 5 na dřevě MD při expozici v Brně11
Vyhodnocení podle normy ČSN EN ISO 4628-5 Expozice Brno - Dřevo MD Contasol AD/Cosol/Tin Contasol AD/Sol/Tin Doba expozice Vzorek MD13 MD 5 MD4
3288 h 7224 h 137 (dní) 301 (dní) 2(s3)a 5(s4)b 2(s3)b
Doba expozice Vzorek MD14 MD10 MD7 MD16
3(s3)a 5(s4)b 5(s3)b
3288 h 7224 h 137 (dní) 301 (dní) 3(s3)b 5(s5)b 5(s5)b 5(s5)b
4(s3)b 5(s5)b 5(s5)b 5(s5)b
6.3.2 Expozice v Ostravě
V tabulce 20 na straně 72 Jsou uvedeny naměřené hodnoty drsnosti povrchu, změny lesku a barvy pro NH Contasol AD/Cosol/tin a Contasol AD/Sol/Tin na dřevě modřínu při expozici v Ostravě. V příloze jsou uvedeny hodnoty směrodatných odchylek pro měření drsnosti lesku a barevné změny. Měřené hodnoty: Ra – Průměrná aritmetická úchylka posuzovaného profilu: aritmetický průměr absolutních hodnot pořadnic Z (x) v rozsahu základní délky. (ČSN EN ISO 4287, 1999) GU – Jednotka lesku [GU] ∆E – barevná změna
11
Postup hodnocení podle normy ČSN EN ISO 4628 – 5 je popsáno v kapitole 5.5
71
Tabulka 20: Hodnoty změny lesku, drsnosti a barevné změny povrchu dřeva MD, při expozici v Ostravě
Ostrava
MD
Contasol AD/Cosol/tin Ra RaDoba podél kolmo na expozice GU ∆E vláken vlákna [µm] [µm] 0h 4,94 13,11 9,00 9,84 (0 dní) 3288 h 4,55 13,33 4,90 16,11 (137 dní) 7224 h 5,14 12,28 4,10 20,68 (301 dní)
Contasol AD/SOL/Tin Ra Rapodél kolmo na GU ∆E vláken vlákna [µm] [µm] 5,74
15,71
12,20
8,39
7,01
15,64
8,80
17,03
7,23
15,26
5,30
21,74
6.3.2.1 Průběh změny lesku a drsnosti povrchu dřeva MD - expozice Ostravě
Drsnost v µm
6,00
10,00 8,00
4,00
6,00 4,00
2,00
2,00 0,00 bez PU
0,00
0h (0 dní)
3288 h (137 dní)
Hodnota změny lesku
Závislost lesku a drsnosti povrchu měřené podél vláken na době expozice dřeva MD dokončeného NH Contasol AD/Cosol/Tin - expozice Ostrava
7224 h (301 dní)
Doba expozice Ra
GU
Obrázek 57: Závislost lesku a drsnosti povrchu měřené podél vláken na době expozice dřeva MD dokončeného NH Contasol AD/Cosol/Tin – expozice Ostrava
72
16,00 14,00 12,00 10,00 8,00 6,00 4,00 2,00 0,00 bez PU
10,00 8,00 6,00 4,00 2,00 0,00 0h (0 dní)
3288 h (137 dní)
Hodnota změny lesku
Drsnost v µm
Závislost lesku a drsnosti povrchu měřené kolmo na vlákna na době expozice dřeva MD dokončeného NH Contasol AD/Cosol/Tin - expozice Ostrava
7224 h (301 dní)
Doba expozice Ra
GU
Obrázek 58: Závislost lesku a drsnosti povrchu měřené kolmo na vlákna na době expozice dřeva MD dokončeného NH Contasol AD/Cosol/Tin – expozice Ostrava
Drsnost v µm
8,00
14,00 12,00 10,00 8,00 6,00 4,00 2,00 0,00
6,00
4,00 2,00 0,00 bez PU
0h (0 dní)
3288 h (137 dní)
Hodnota změny lesku
Závislost lesku a drsnosti povrchu měřené podél vláken na době expozice dřeva MD dokončeného NH Contasol AD/Sol/Tin - expozice Ostrava
7224 h (301 dní)
Doba expozice Ra
GU
Obrázek 59: Závislost lesku a drsnosti povrchu měřené podél vláken na době expozice dřeva MD dokončeného NH Contasol AD/Sol/Tin – expozice Ostrava
73
18,00 16,00 14,00 12,00 10,00 8,00 6,00 4,00 2,00 0,00 bez PU
14,00 12,00 10,00 8,00 6,00 4,00 2,00 0,00 0h (0 dní)
3288 h (137 dní)
Hodnota změny lesku
Drsnost v µm
Závislost lesku a drsnosti povrchu měřené kolmo na vlákna na době expozice dřeva MD dokončeného NH Contasol AD/Sol/Tin při expozici v Ostravě
7224 h (301 dní)
Doba expozice Ra
GU
Obrázek 60: Závislost lesku a drsnosti povrchu měřené kolmo na vlákna na době expozice dřeva MD dokončeného NH Contasol AD/Sol/Tin expozice v Ostravě
6.3.2.2 Světlostálost použitých NH na dřevě MD při expozici v Ostravě
Hodnota barevné změny
Barevná změna dřeva MD dokončeného NH Contasol AD/Cosol/Tin při expozici v Ostravě 22,00 20,00 18,00 16,00 14,00 12,00 10,00 8,00 6,00 4,00 2,00 0,00 bez PU
0h (0 dní)
3288 h (137 dní)
7224 h (301 dní)
Doba expozice ∆E
Obrázek 61: Barevná změna dřeva MD dokončeného NH Contasol AD/Cosol/Tin při expozici v Ostravě
74
Hodnota barevné změny
Barevná změna dřeva MD dokončeného NH Contasol AD/Sol/Tin při expozici v Ostravě 24,00 22,00 20,00 18,00 16,00 14,00 12,00 10,00 8,00 6,00 4,00 2,00 0,00 bez PU
0h (0 dní)
3288 h (137 dní)
7224 h (301 dní)
Doba expozice ∆E
Obrázek 62: Barevná změna dřeva MD dokončeného NH Contasol AD/Sol/Tin při expozici v Ostravě
Barevná změna
Porovnání barevné změny dřeva MD mezi NH Contasol AD/Sol/Tin a Contasol AD/Cosol/Tin při expozici v Ostravě 24,00 22,00 20,00 18,00 16,00 14,00 12,00 10,00 8,00 6,00 4,00 2,00 0,00 bez PU
0h (0 dní)
3288 h (137 dní)
7224 h (301 dní)
Doba expozice ∆E - Contasol AD/Sol/Tin
∆E - Contasol AD/Cosol/Tin
Obrázek 63: Porovnání barevné změny dřeva MD mezi NH Contasol AD/Sol/Tin a Contasol AD/Cosol/Tin při expozici v Ostravě
75
Barevná změna
Stanovení závislosti světlostálosti na povrchové úpravy dřeva MD na době a místě expozice 26,00 24,00 22,00 20,00 18,00 16,00 14,00 12,00 10,00 8,00 6,00 4,00 2,00 0,00 bez PU
0h (0 dní)
3288 h (137 dní)
7224 h (301 dní)
Doba expozice ∆E - Contasol AD/cosol/Tin - Brno
∆E - Contasol AD/Sol/Tin - Brno
∆E - Contasol AD/Cosol/Tin -Ostrava
∆E - Contasol AD/Sol/Tin - Ostrava
Obrázek 64: Stanovení závislosti světlostálosti na povrchové úpravy dřeva MD na době a místě expozice
6.3.2.3 Vyhodnocení degradace nátěru podle normy ISO 4628 - 4 a ČSN EN ISO 4628 - 5 pro dřevo MD a expozici v Ostravě
Tabulka 21: Vyhodnocení použitých NH podle normy ISO 4628 - 4 na dřevě MD při expozici v Ostravě12
Vyhodnocení podle normy ISO 4628 - 4 Expozice Ostrava - Dřevo MD Contasol AD/Cosol/Tin Contasol AD/Sol/Tin Doba expozice Vzorek MD 2 MD9 MD8 12
3288 h 137 (dní) 3(s3)c 2(s3)c 5(s3)c
7224 h 301 (dní)
Doba expozice Vzorek MD 15 MD 6 MD 18
3(s3)c 4(s3)c 5(s3)c
3288 h 137 (dní)
7224 h 301 (dní)
1(s3)c 3(s4)c 3(s4)c
4(s3)c 3(s4)c 4(s4)c
Postup hodnocení podle normy ISO 4628 – 4 je popsáno v kapitole 5.5
76
Tabulka 22: Vyhodnocení použitých NH podle normy ČSN EN ISO 4628 - 5 na dřevě MD při expozici v Ostravě13
Vyhodnocení podle normy ČSN EN ISO 4628-5 Expozice Ostrava - Dřevo MD Contasol AD/Cosol/Tin Contasol AD/Sol/Tin Doba expozice Vzorek MD 2 MD9 MD8
13
3288 h 137 (dní)
7224 h 301 (dní)
3(s4)a 4(s5)b 1(s3)b
3(s4)b 5(s5)b 5(s3)b
Doba expozice Vzorek MD 15 MD 6 MD 18
3288 h 137 (dní)
7224 h 301 (dní)
3(s3)a 4(s4)b 4(s3)b
4(s4)b 5(s4)b 5(s3)b
Postup hodnocení podle normy ČSN EN ISO 4628 – 5 je popsáno v kapitole 5.5
77
7
Diskuze
7.1 Dřevo SM 7.1.1 Změna drsnosti a lesku povrchu u dřeva SM dokončeného NH Contasol/AD/Cosol/Tin
U vzorků které byly vystaveny v Brně lze po nánosu NH pozorovat zvětšení hodnot drsnosti a lesku. Naměřená drsnost povrchu podél vláken po nánosu NH se zvětšila o 104 % a při měření kolmo na vlákna byla naměřena změna o 217 %. Lesk se v této fázi zvýšil o 179,5 %. Po vystavení vzorku do 137 dne expozice hodnota drsnosti povrchu měřená podél vláken stoupla o 9,86 % oproti drsnosti na začátku expozice. U drsnosti kolmo na vlákna také došlo ke zvýšení a to o 7 %. Lesk v této fázi poklesl o 24 % oproti předchozímu měření. Po 301 dnech drsnost podél vláken opět vzrostla v porovnání s posledním měřením o 12,6 % (na 7,52 µm), drsnost kolmo na vlákna však klesla v porovnání s předcházejícím měřením po 137 dnech o 5,37 % na konečnou hodnotu 14,60 µm. Lesk v této fázi expozice klesl oproti předchozímu měření o 29 % na konečnou hodnotu 5,90 GU. Tento průběh vyjadřuje obrázek 20, str. 44 a obrázek 21, str. 44. Konkrétní hodnoty je možné najít v tabulce 5, str. 43. Při expozici v Ostravě se hodnoty drsnosti a lesku při porovnání bez NH a s NH také zvětšili, konkrétně u drsnosti podél vláken o 192 % a při drsnosti kolmo na vlákna bylo naměřeno zvýšení drsnosti o 415 %. Lesk v porovnání se vzorky bez NH stoupl o 144,6 %. Při délce expozice 137 dní hodnota drsnosti podél vláken klesla o 17,5 % na 5,55 µm oproti začátku expozice. Drsnost při měření kolmo na vlákna pak klesla o 2 % na 17,06 µm. Lesk poklesl na hodnotu o 60,6 %. Od 137. dne expozice do ukončení měření (301 dní) se drsnost podél vláken zvýšila oproti předchozímu měření o 15,85 % a dosáhla hodnoty 6,43 µm. Drsnost měřená kolmo na vlákna klesla o 0,2 % na 17,03 µm. Lesk se zvýšil o 5 %. Tento průběh vyjadřuje obrázek 27, str. 49 a obrázek 28, str. 50. Hodnoty je možné najít v tabulce 8, str. 49. Při obou expozicích můžeme pozorovat trend, že s délkou expozice vzrůstá drsnost povrchu a naopak klesá lesk. Tento trend byl mírně výraznější u drsnosti měřené
78
podél vláken. Vzorky vystavené v Ostravě vykazují větší pokles lesku už po 137 dnech oproti expozici v Brně, kde je tato změna plynulejší. Toto může být způsobeno: - zvýšenou koncentrací škodlivin v ovzduší, které mohou rychleji degradovat nátěrovou hmotu popřípadě prachovými částicemi, které po dosednutí na povrch NH způsobí její znečištění a tím i ztrátu lesku. - taktéž mohlo mít vliv umístění vzorku na střeše s černou barvou a tím vyšší okolní teplotou v letních měsících, což může urychlit chemické reakce a následnou degradaci dřeva.
7.1.2 Změna drsnosti a lesku povrchu u dřeva SM dokončeného NH Contasol/AD/Sol/Tin
Pokud porovnáme u nátěrové hmoty Contasol/AD/Sol/ Tin při expozici v Brně drsnost a lesk bez NH a s NH, opět došlo ke zvýšení drsnosti podél vláken o 171 % na 5,62 µm. Drsnost měřená kolmo na vlákna se zvýšila o 510 % na 14,53 µm. Lesk se v porovnání bez NH a s NH zvýšil o 168,5 %. Další průběh je charakteristický klesajícím leskem (po 137 dnech pokles o 27,6 % oproti předchozímu měření a po 301 dnech expozice o dalších 30 % na konečnou hodnotu 7,40 GU v porovnání s měřením ve 137 dnech). Průběh změny drsnosti je charakterizován mírným zmenšením hodnot po 137 dnech expozice jak podél vláken (o 7 %) tak u drsnosti kolmo na vlákna (o 2 %) a následným růstem do ukončení měření. Konečná hodnota drsnosti podél vláken 5,95 µm a při drsnosti kolmo na vlákna 15,19 µm. 7,40 GU. Viz. obrázek 22, str. 45 a obrázek 23, str. 45. Konkrétní hodnoty lze najít v tabulce 5, str. 43. Při expozici v Ostravě je po nanesení nátěrové hmoty Contasol/AD/Sol/Tin nárůst lesku o 189 % oproti vzorkům bez PU. Drsnost podél vláken při tomto porovnání stoupla o 59,7 % a drsnost měřená kolmo na vlákna o 212 %. Hodnoty změn je možné najít v tabulce 8, str. 49. Průběh změn lze najít na obrázku 29, str. 50 a obrázku 30, str. 51. Rozdílem, oproti expozici v Brně je opět prudší pokles lesku do 137 dne. U nátěrové hmoty Contasol/AD/Sol/Tin se opět projevil trend závislosti lesku na drsnosti. 79
Oproti NH Constasol/AD/Cosol/Tin je z měření lépe pozorovatelný. Tento rozdíl může být způsobený rozdílným způsobem navázání UV stabilizátoru v NH. Zatímco u NH Contasol/AD/Sol/Tin je UV absorbér nepolymerován přímo na základní polymer u NH Contasol/AD/Cosol/Tin je pouze volně přimíchán do směsi.
7.1.3 Hodnocení
světlostálosti
dřeva
SM
dokončeného
NH
Contasol/AD/Cosol/Tin
Změna barvy u NH Contasol/AD/Cosol/Tin při expozici v Brně (obrázek 24, str. 46) je charakterizována poměrně výraznější změnou po začátku expozice (letní měsíce) a následným pomalým růstem přes zimní měsíce. U vzorku bez NH byla naměřena barevná změna 2,97 ∆E, po nánosu NH bylo naměřeno 4,12 ∆E po 137 dnech expozice 9,56 ∆E a po 301 dnech 12,17 ∆E. Tabulka 5, str. 43. U vzorků které byly vystaveny v Ostravě (obrázek 31, str. 51) byla naměřena barevná změna 1,37 ∆E, po nánosu NH bylo naměřeno 4,08 ∆E. Po 137 dnech dosáhla barevná změna hodnoty 15,13 ∆E a do konce expozice už stoupala velmi mírně na konečnou hodnotu 16,71 ∆E, Tabulka 8, str. 49. Pokud porovnáme expozici v Brně a Ostravě, tak v Brně byla barevná změna u nátěrové hmoty Contasol/AD/Cosol/Tin plynulejší a dosáhla menších maximálních hodnot. To může být opět způsobeno větší koncentrací škodlivin v ovzduší v Ostravě a tím i opět rychlejší degradací dřeva, Nebo vyšší teplotou a tím zrychlenými chemickými reakcemi při degradaci. Vliv tloušťky nánosu nebyl prokázán, je nutné prokázat v budoucím měření.
80
7.1.4 Hodnocení
světlostálosti
dřeva
SM
dokončeného
NH
Contasol/AD/Sol/Tin
Při expozici v Brně (obrázek 25, str. 46) a použité nátěrové hmotě Contasol/AD/Sol/Tin byla u vzorků bez NH naměřená barevná změna 2,87 ∆E po nánosu NH hmoty povrch mírně zesvětlal na 2,55 ∆E. Po vystavení došlo opět k výrazné změně světlostálosti po 137 dnech expozice byla naměřena hodnota 14,12 ∆E. Do konce expozice už naměřená hodnota stoupla jen mírně 16,37 ∆E po 301 dnu. Tabulka 5, str. 43. U vzorků dokončených NH Contasol/AD/Sol/Tin vystavených v Ostravě (obrázek 32, str. 52) byl průběh změny světlostálosti následující. Po nánosu NH vzorky mírně zesvětlaly. Během prvních měsíců expozice byl opět prudký nárůst změny barvy, po 137 dnu až do konce expozice už byl nárůst velmi pozvolný. Tabulka 8, str. 49. Pokud opět srovnáme NH v Brně a Ostravě, zjistíme totožný trend jako u nátěrové hmoty Contasol/AD/Cosol/Tin, a to že při expozici v Brně je průběh změny světlostálosti pozvolnější než u expozice v Ostravě a také vzorky v Brně dosáhly menších hodnot změny světlostálosti.
7.1.5 Hodnocení degradace nátěrové hmoty Contasol/AD/Cosol/Tin na dřevě SM podle norem ISO 4628 – 4 a ČSN EN ISO 4628 -5
Při expozici v Brně byly na vzorcích po 137 dnech expozice pozorovány převážně malé praskliny viditelné pouhým okem, které procházely až na podklad. Odlupování nátěrové hmoty bylo na hodnocené ploše vzorků velikostí a rozsahem mírně nadprůměrné, odlupování bylo pozorováno až na podklad. Při konečném měření (306 dnů) se množství prasklin zvětšilo na mírnější nadprůměr, velikost zůstala stejná. U odlupování nátěrové hmoty došlo k dalšímu zvětšení plochy i velikosti odlupu. Naměřené hodnoty uvádí tabulka 6, str. 47 a tabulka 7, str. 48.
81
Na vzorcích umístěných v Ostravě se po 137 dnech daly pozorovat praskliny v nadprůměrném množství snadno viditelné pouhým okem pronikající celým nátěrovým systémem. Odlupování NH bylo hodnoceno v rozsahu 4 stupněm z 5 a velikostí odlupu NH do 30 mm. Po 306 dnech expozice se počet prasklin mírně zvýšil, velikost prasklin byla přibližně stejná. Rozsah plochy odlupu po 306 dnech dosáhla v průměru 4 stupně z 5. Velikost odlupu byla průměrně do 30 mm. Naměřené hodnoty uvádí tabulka 9, str. 53 a tabulka 10, str. 54. Příčinou odlupování nátěrové hmoty je pravděpodobně degradace povrchu dřeva v důsledku fotooxidace ligninu. Při níž dochází k rozkládání ligninu a jeho následnému vyplavování. Porušení kompaktnosti povrchu dřeva má pak za následek odlupovaní nátěrové hmoty.
7.1.6 Hodnocení degradace nátěrové hmoty Contasol/AD/Sol/Tin na dřevě SM podle norem ISO 4628 – 4 a ČSN EN ISO 4628 -5
Po 137 dnech expozice v Brně byl na vzorcích SM opatřených NH Contasol/AD/Sol/Tin vyhodnocen výskyt prasklin v malém, ale významném množství, a o velikosti viditelné pouhým okem pronikajících celým nátěrovým systémem. Stupeň rozsahu odlupování byl průměrně mezi 3 až 4 stupněm z 5 a velikost odlupování byla klasifikována do 30 mm. Odlupování probíhalo až na podklad. Po 306 dnech expozice došlo k podstatnému zvýšení počtu detekovaných prasklin, došlo taktéž k nárůstu velikosti prasklin. Rozsah a velikost prasklin po 306 dnech nedosáhly nejhoršího stupně normy. Odlupování NH bylo hodnoceno nejhorším možným stupněm, co se týká rozsahu i velikosti odlupu. Naměřené hodnoty uvádí tabulka 6, str. 47 a tabulka 7, str. 48.
Při expozici v Ostravě se po 137 dnech na vzorcích vyskytly praskliny v průměrném množství viditelné zřetelně pouhým okem, které pronikaly celým nátěrovým systémem. Odlupování nátěrové hmoty bylo hodnoceno 3 stupněm z 5 a velikostí do 10 mm, neprobíhalo až na podklad. Při konečném měření po 306 dnech 82
expozice se počet prasklin zvýšil na značné množství při zachování předchozí velikosti. Rozsah plochy odlupování se zvýšil na 4 stupeň z 5 s velikostí odlupu do 30mm. Zároveň se nátěrová hmota začala odlupovat od podkladu. Naměřené hodnoty uvádí tabulka 9, str. 53 a tabulka 10, str. 54. Vznik prasklin je způsoben objemovými změnami dřeva, ke kterým dochází vlivem změny vlhkosti v exteriéru a neschopností NH na tyto změny reagovat.
7.2 Dřevo olše 7.2.1 Změna drsnosti a lesku povrchu u dřeva OL dokončeného NH Contasol/AD/Cosol/Tin
Při expozici v Brně u dřeva olše po nánosu NH stoupla drsnost podél vláken o 75, 4%, drsnost kolmo na vlákna pak o 168,8 %. Lesk se zvýšil o 260 %. Po 137 dnech expozice lesk klesl o 45,5%. Do konce expozice pak lesk poklesl o 23,6 % oproti měření ve 137 dnech. Drsnost povrchu podél vláken po vystavení do exteriéru vzrostla 15% do 137. dne. Po 301. dnu expozice byl naměřen pokles o 8,8 %. U drsnosti kolmo na vlákna došlo po 137 dnech expozice k poklesu o 4%, do ukončení expozice pak drsnost stoupla o 9,7 % v porovnání s měřením po 137 dnech. Konkrétní hodnoty pro drsnost podél vláken lze najít v tabulce 11, str. 55. Průběh vyjadřuje obrázek 35, str. 55. Pro drsnost kolmo na vlákna pak průběh vyjadřuje obrázek 36, str. 56. U expozice v Ostravě se opět po nánosu NH zvýšil jak lesk (o 241,4% ), tak drsnost podél (o 184,8 %) i kolmo na vlákna.(o 292,6 %). Lesk po 137 dnech expozice klesl o 53,9 % oproti začátku expozice, do konce expozice pak opět klesl o 10,9 % oproti předchozímu měření. Drsnost podél vláken vykázala po 137 dnech expozice mírný pokles (o 1,2%), do konce měření pak v porovnání s měřením ve 137 dnech mírně vzrostla o 2,23 % na konečnou hodnotu 7,77 µm. Drsnost kolmo na vlákna vykázala po 137 dnech expozice skoro zanedbatelný růst o 0,56 %. Po 301 dni expozice byl zjištěn pokles v porovnání s předchozím měřením o 11,17 % na konečnou hodnotu 14,24 µm. Konkrétní hodnoty pro expozici v Ostravě lze najít v tabulce 14, str. 60.
83
Průběh závislosti lesku a drsnosti na délce expozice pak vyjadřuje obrázek 42, str. 61 pro drsnost podél vláken a obrázek 43, str. 61 pro drsnost kolmo na vlákna. U dřeva olše a NH Contasol/AD/Cosol/Tin se trend závislosti vzrůstající drsnosti a klesajícího lesku s délkou expozice projevil pouze u drsnosti kolmo na vlákna při expozici v Brně a velmi mírně u drsnosti podél vláken a expozici v Ostravě. Pokles lesku v závislosti na délce expozice byl opět větší při expozici v Ostravě.
7.2.2 Změna drsnosti a lesku povrchu u dřeva OL dokončeného NH Contasol/AD/Sol/Tin
U expozice v Brně drsnost podél vláken, pokud porovnáme hodnoty bez NH a s NH, stoupla po nánosu o 98 %, drsnost kolmo na vlákna pak o 234 %. Po vystavení do exteriéru drsnost podél vláken po 137 dnech klesla o 3,3 %. Při konečném měření byl oproti měření ve 137 dnech naměřen nárůst o 8 %. Pokud jde o drsnost kolmo na vlákna, tak ta po 137 dnech expozice stoupla o 1,1 % a při konečném měření vykázala oproti měření po 137 dnech pokles o 1,75 %. Lesk se při expozici v Brně při porovnání s NH a bez NH zvýšil po nánosu o 204 %. Po vystavení v exteriéru lesk po 137 dnech poklesl o 30,5 %. Po 301 dnu expozice byl naměřen pokles o 19,1 % oproti předchozímu měření. Konkrétní hodnoty změny drsnosti a lesku jsou uvedeny v tabulce 11, str. 55. Průběh změny drsnosti a lesku v závislosti na délce expozice v Brně pak vyjadřuje obrázek 37, str. 56 pro drsnot podél vláken a obrázek 38, str. 57 pro drsnost kolmo na vlákna. U vzorků vystavených v Ostravě došlo po nánosu NH ke zvýšení drsnosti o 182 % u měření podél vláken a o 314 % u drsnosti kolmo na vlákna. Po 137 dnech expozice drsnost podél vláken stoupla pouze o 0,5 %, což je zanedbatelné. Do konce expozice poté stoupla v porovnání s měřením ve 137 dnech o 20 % na konečnou hodnotu 7,23 µm. Drsnost měřená kolmo na vlákna vykázala po 137 dnech expozice pokles o 28,5 %, po ukončení expozice byl zjištěn nárůst drsnosti oproti předchozímu měření o 23,8 % na konečnou hodnotu 13,12 µm. Lesk při dané expozici po nánosu NH vzrostl o 188 %. Po začátku expozice lesk klesal (po 137 dnech o 59 %) až do konce expozice, kdy byl naměřen pokles oproti měření po 137 dnech o 25,4% na konečnou hodnotu 4,40 GU. 84
Konkrétní hodnoty lze najít v tabulce 14 str. 60. Průběh vyjadřuje obrázek 44, str. 62 a obrázek 45, str. 62.
U dřeva olše a nátěrové hmoty Contasol/AD/Sol/Tin se trend závislosti rostoucí drsnosti a klesajícího lesku s délkou expozice neprojevil, pouze u expozice v Ostravě a drsnosti kolmo na vlákna.
7.2.3 Hodnocení
světlostálosti
dřeva
OL
dokončeného
NH
Contasol/AD/Cosol/Tin
Při expozice v Brně po nánosu NH povrch mírně zesvětlal oproti povrchu bez NH. Po vystavení vzorků do exteriéru byla po 137 dnech naměřená barevná změna vyšší o 1,7 ∆E oproti neexponovaným vzorkům a po 301. dni expozice se hodnota zvýšila o dalších 2,4 ∆E. Konkrétní hodnoty jsou uvedeny v tabulce 11, str. 55. Průběh změny barvy pak vyjadřuje obrázek 39, str. 57. U expozice v Ostravě byl průběh barevné změny totožný s expozicí v Brně. Po nánosu NH došlo k zasvětlení povrchu, po 137 dnech expozice došlo k navýšení barevné změny o 1,97 ∆E a po 301 dnech o dalších 1,22 ∆E. Všechny hodnoty shrnuje tabulka 14, str. 60. Obrázek 46, str. 63 vyjadřuje průběh změny barvy.
U obou expozic je u nátěrové hmoty Constasol/AD/Cosol/Tin a dřeva olše poměrně plynulý nárůst barevné změny po celou dobu expozice.
85
7.2.4 Hodnocení
světlostálosti
dřeva
OL
dokončeného
NH
Contasol/AD/Sol/Tin
U brněnské expozice nátěrové hmoty Contasol/AD/Sol/Tin a dřeva olše opět po nánosu došlo k zesvětlení povrchu. Po 137 dnech se barevná změna zvýšila o 3,29 ∆E a po 301 dnech expozice pak o dalších 4,2 ∆E na konečnou hodnotu 10,36 ∆E. Konkrétní hodnoty uvádí tabulka 11, str. 55. Průběh pak lze najít na obrázku 40, str. 58 Při expozici v Ostravě také došlo k zesvětlení povrchu testovaných vzorků po nánosu NH. Po 137 dnech dosáhla barevná změna hodnotu 9,27 ∆E. Další měření znemožnila plíseň, která pokryla celý povrch vzorku. Všechny odpovídající hodnoty uvádí tabulka 14, str. 60, průběh zobrazuje obrázek 47, str. 63. Pokud porovnáme tyto dvě expozice, zjistíme, že při expozici v Ostravě použitá NH dosáhla už po 137 dnech skoro stejný výsledek jako při expozici v Brně po 301 dnech. Takový to prudký nárůst může být opět způsoben zvýšenou koncentrací škodlivin v ovzduší, které urychlují degradaci dřeva anebo také zvýšenou teplotou v místě Ostravské expozice, které taktéž může urychlit degradační procesy dřeva a tím i změnu barvy. Pokud porovnáme dřevo olše z hlediska NH Contasol/AD/Cosol/Tin a Contasol/AD/Sol/Tin (obrázek 49, str. 64) zjistíme, že NH Contasol/AD/Cosol/Tin dosáhla lepších výsledků při obou expozicích. Tento rozdíl je pravděpodobně způsoben odlišným navázáním UV absorbéru v každé NH.
7.2.5 Hodnocení degradace nátěrové hmoty Contasol/AD/Cosol/Tin na dřevě OL podle norem ISO 4628 – 4 a ČSN EN ISO 4628 -5
U dřeva olše nebyl u NH Contasol/AD/Cosol/Tin zaznamenán výskyt prasklin v žádné z expozic po celou jejich dobu. To může být způsobeno, tím že olši řadíme na rozdíl od smrku a modřínu do málo sesychavých dřev. Koeficient objemového sesychání je menší než 0,4 (Gandelová, a další, 2008). Objemové změny tudíž nejsou 86
tak velké, aby narušily celistvost nátěrového filmu. Naměřené hodnoty uvádí Tabulka 12, str. 59 a Tabulka 15, str. 65
Z hlediska odlupování vzorky z brněnské expozice byly hodnoceny po 137 dnech průměrně 3 stupněm z 5, pokud se týká velikosti plochy odlupování, a stupeň velikostí jednotlivých odlupků do 10 mm. Odlup NH probíhal až na podklad. Po 301 dnech expozice se velikost plochy odlupování zvětšila na průměrný stupeň 4 z 5, taktéž stupeň hodnocení velikostí odlupků se zvýšil na 4, což znamená velikost do 30 mm. Hodnoty uvádí tabulka 13, str. 59. Při expozici v Ostravě byla u NH Constasol/AD/Cosol/Tin po 137 dnech expozice hodnocena velikost plochy odlupování stupněm 4 z 5. Velikost jednotlivých odlupků pak byla do 30 mm. Po 301 dnech zůstal stav nezměněn. Konkrétní hodnoty uvádí tabulka 16, str. 65
7.2.6 Hodnocení degradace nátěrové hmoty Contasol/AD/Sol/Tin na dřevě OL podle norem ISO 4628 – 4 a ČSN EN ISO 4628 -5
U NH Contasol/AD/Sol/Tin se stejně jako u předchozí hodnocené NH nevyskytly praskliny u žádné z expozic. Při expozici v Brně a hodnocení podle normy ČSN EN ISO 4628 – 5 byla NH Contasol/AD/Sol/Tin hodnocena po 137 dnech co se týká velikosti plochy odlupování převážně nejhorším stupně. Velikost jednotlivých odlupků byla hodnocena také převážně nejhorším stupněm. Odlup NH probíhal u většiny vzorků až na podklad. U těchto vzorků se také vyskytla plíseň. Po 301 dnech už byly vzorky hodnoceny jednoznačně nejhorším stupněm jak u celkové velikosti plochy odlupu, tak u velikosti jednotlivých odlupů. Po 301 dnech probíhal u všech vzorků odlup NH až na podklad. Konkrétní hodnoty jsou v tabulce 13, str. 59. Hodnoty naměřené v Ostravě, jsou téměř totožné s těmi naměřenými v Brně Viz. tabulka 16, str. 65. 87
V porovnání NH Contasol/AD/Cosol/Tin a Contasol/AD/Sol/Tin použitých na dřevě olše z hlediska hodnocení podle normy ČSN EN ISO 4628 část 5 a ISO 4628 část 4 vychází mírně lépe nátěrová hmota Contasol/AD/Cosol/Tin.
7.3 Dřevo modřínu
7.3.1 Změna drsnosti a lesku povrchu u dřeva MD dokončeného NH Contasol/AD/Cosol/Tin
Expozice Brno - drsnot po nánosu NH vzrostla o 116,6 % při měření podél vláken a o 209,2 % u měření kolmo na vlákna. Po 137 dnech expozice byl u drsnosti podél vláken zaznamenán pokles o 20 %, u drsnosti kolmo na vlákna byl také naměřen pokles a to o 6,46 %. Při finálním měření hodnoty drsnosti podél vláken mírně vzrostly o 2,81 % v porovnání s měřením po 137 dnech. U drsnosti kolmo na konci expozice k poklesu o 3,18 % oproti 137 dnu expozice. Lesk po nánosu NH vzrostl o 145 %, po 137 dnech expozice poklesl o 35 % v porovnání se vzorky před vystavením. Po 301 dnech opět poklesl o 22,4 % v porovnání s měřením po 137 dnech. Konkrétní hodnoty je možné najít v tabulce 17, str. 66, průběh je pak zobrazen na obrázku 50, str. 67 a obrázku 51, str. 67. Expozice Ostrava – drsnost podél vláken vzrostla po nánosu o 30 %, kolmo na vlákna pak bylo naměřeno zvýšení o 116,7 %. Po 137 dnech expozice drsnost podél vláken klesla o 7,9 %, drsnot kolmo na vlákna stoupla o 1,7 %. Měření po ukončení expozice vykázalo u drsnosti podél vláken nárůst o 13 % oproti 137 dnům expozice a u drsnosti kolmo na vlákna došlo k dalšímu poklesu o 7,9 % v porovnání s předcházejícím měřením. Hodnota lesku se po nánosu NH zvýšila o 130,8 %. Při měření po 137 dnech expozice byl zjištěn pokles o 45,6 %. Po 301 dnech expozice byl naměřen další pokles tentokrát o 8,9 % v porovnání s výsledky měření po 137 dnech. Hodnoty lze najít v tabulce 20, str. 72. Obrázek 57, str. 72 a obrázek 58, str. 73 pak vyjadřují jednotlivé průběhy a závislosti. 88
U expozice v Ostravě byl opět pozorován o něco výraznější pokles lesku do 137 dne expozice než u expozice v Brně. Možné příčiny už byly uvedeny v diskuzi u přechozích dřevin.
7.3.2 Změna drsnosti a lesku povrchu u dřeva MD dokončeného NH Contasol/AD/Sol/Tin
Expozice Brno - lesk se po nánosu NH zvýšil o 148 %. Po expozici v délce 137 dní vykázal lesk pokles o 35,9 %. Při závěrečném měření po 301 dnech pak vykázal oproti měření po 137 dnech opět pokles o 45,3%. Drsnost podél vláken vzrostla po nánosu NH o 87 %. Po 137 dnech expozice bylo naměřeno zvýšení o 8,8 %. Při porovnání závěrečného měření po 301 dnech expozice oproti 137 dnům došlo k dalšímu zvýšení o 34,4 %. U drsnosti měřené kolmo na vlákna byl zaznamenán nárůst o 215,5 % po nánosu NH. Při kontrolním měření (137. den) bylo zjištěn pokles o 3 %. Při konečném měření pak bylo zjištěno zvýšení o21,1 %. Konkrétní hodnoty poskytuje tabulka 17, str. 66. Obrázek 52, str. 68 a obrázek 53, str. 68 pak zobrazují průběh drsnosti a lesku v závislosti na délce expozice.
Expozice Ostrava – lesk se po nánosu NH zvýšil o 165,2 %. Při kontrolním měření po 137 dnech vykázal pokles o 27,9 % a při závěrečném měření pak další pokles o 40 % v porovnání s expozicí po 137 dnech. Drsnost měřená podél vláken po nánosu NH stoupla o 41 %. Po 137 dnech vykázala další zvýšení o 22,1 % a při konečném měření byl zjištěn nárůst o 3,13 % v porovnání s měřením po 137 dnech. U drsnosti kolmo na vlákna došlo po nánosu NH ke zvýšení o 277,6 %. Při kontrolním měření po 137 dnech expozice pak byl zjištěn pokles o 0,44 %, což je zanedbatelné. Po 301 dnu expozice byl naměřen další pokles o 2,42 % v porovnání s měřením po 137. dnech. Konkrétní hodnoty jsou uvedeny v tabulce 20, str. 72. Obrázek 59, str. 73 obrázek 60, str. 74 pak znázorňují průběh drsnosti a lesku v závislosti na délce expozice.
89
U drsnosti kolmo na vlákna a nátěrové hmoty Contasol/AD/Cosol/Tin při expozici v Brně a Ostravě se neobjevil trend vzrůstající drsnosti a klesajícího lesku s délkou expozice. Drsnost po dobu měření klesala. Stejný průběh pak byl pozorován ještě u drsnosti kolmo na vlákna a NH Constasol/AD/Sol/Tin při expozici v Ostravě. U ostatních měření obou NH a obou expozic se trend projevil.
7.3.3 Hodnocení
světlostálosti
dřeva
MD
dokončeného
NH
Contasol/AD/Cosol/Tin Expozice Brno – po nánosu NH povrch opět zesvětlal. Při kontrolním měření po 137 dnech byla naměřená barevná změna o 7,16 ∆E a při konečném měření bylo zjištěno zvýšení o dalších 1,15 ∆E. Konkrétní hodnoty lze najít v tabulce 17, str. 66 a průběh pak vyjadřuje obrázek 54, str. 69. Expozice Ostrava – u vzorku MD použitých v Ostravě nedošlo k zesvětlání povrchu po nanesení NH, Po 137 dnech expozice byla naměřena barevná změna o 6,27 ∆E a při ukončení měření (301 dní) bylo naměřeno další zvýšení o 4,57 ∆E. Konkrétní hodnoty jsou uvedeny v tabulce 20, str. 72. Průběh vyjadřuje obrázek 61, str. 74. Pokud porovnáme expozici v Brně a Ostravě, tak při expozici v Ostravě dosáhla NH Contasol/AD/Cosol/Tin větších hodnot barevné změny než v Brně.
7.3.4 Hodnocení
světlostálosti
dřeva
MD
dokončeného
NH
Contasol/AD/Sol/Tin
Expozice Brno. – po nánosu před expozicí došlo k zesvětlání povrchu. Po 137 dnech expozice byla naměřena barevná změna o 9,82 ∆E, a při konečném měření bylo zjištěno zvětšení barevné změny o dalších 8,99 ∆E. Konkrétní hodnoty je možné najít v tabulce 17, str. 66 a průběh pak na obrrázku 55, str. 69. Expozice Ostrava – po nánosu NH došlo k zvýšení o 1,23 ∆E. Při měření po 137 dnech došlo k dalšímu zvýšení o 8,64 ∆E a po ukončení expozice bylo naměřeno další
90
zvýšení o 4,71 ∆E. Konkrétní hodnoty viz tabulka 20, str. 72. Průběh změny vyjadřuje obrázek 62, str. 75. Při porovnání obou nátěrových hmot na dřevě modřínu a obou expozic vykázala NH
Contasol/AD/Cosol/Tin
v obou
expozicích
lepší
výsledky
než
NH
Contasol/AD/Sol/Tin. (Obrázek 64, str. 76)
Pokud porovnáme všechny nátěrové hmoty a expozice, tak po 301 dnech expozice vykázal největší barevnou změnu smrk (s výjimkou expozice v Brně a nátěrové hmoty Contasol/AD/Sol/Tin, kde největší změna byla zjištěna u modřínu). Následoval modřín a nejmenší barevnou změnu vykázalo vždy dřevo olše.
7.3.5 Hodnocení degradace nátěrové hmoty Contasol/AD/Cosol/Tin na dřevě MD podle norem ISO 4628 – 4 a ČSN EN ISO 4628 -5
Expozice Brno – po 137 dnech expozice byl na vzorcích shledán hustý výskyt prasklin, které byly viditelné pouhým okem. Jeden vzorek nevykázal žádné praskliny. Po 301 dnu expozice zůstal rozsah prasklin stejný, ale zvýšila se jejich velikost. U vzorku, který nevykázal praskliny, se objevily v nejmenším stupni a rozsahu. Praskliny procházely celým nátěrovým systémem až na podklad. Odlupování NH probíhalo, na ploše hodnocené průměrně stupněm 3, což znamená kolem 1 % plochy. Velikost jednotlivých odlupků byla do 10 mm. Konkrétní hodnoty lze najít v tabulce 18, str. 70 a tabulce 19, str. 71. Expozice Ostrava – při kontrole po 137 dnech expozice byl na vzorku detekován průměrný počet prasklin o velikosti jasně viditelné pouhým okem procházející celým nátěrovým systémem. Po ukončení expozice (301 dní) byl hodnocen výskyt prasklin jako značný, velikost zůstala stejná. Velikost plochy odlupování byla po 137 dnech do 1 % testované plochy, velikost jednotlivých odkupů pak byla do 30 mm s odlupováním, až na podklad. Po 301 dnech expozice se plocha zvětšila na 15 %, velikost odlupků zůstala stejná. Hodnoty jsou uvedeny v tabulce 21, str. 76 a tabulce 22, str. 77.
91
7.3.6 Hodnocení degradace nátěrové hmoty Contasol/AD/Sol/Tin na dřevě MD podle norem ISO 4628 – 4 a ČSN EN ISO 4628 -5
Expozice Brno – po 137 dnech vzorky vykázaly průměrně poměrně značné množství prasklin, které byly viditelné pouhým okem. Praskliny procházely celým nátěrovým systémem. Po 301 dnech expozice došlo ke zvýšení počtu prasklin na hustý výskyt prasklin, mírně se také zvýšila velikost prasklin. Velikost testované plochy z hlediska rozsahu odlupu byla vyhodnocena průměrným stupněm 5, což znamená kolem 15 %. Velikost jednotlivých odlupků byla větší než 30 mm a odlup probíhal až na podklad. Po 301 dnech zůstaly průměrné hodnoty stejné. Viz. tabulka 18, str. 70 a tabulka 19, str. 71.
Expozice Ostrava – po 137 dnech expozice se na vzorcích vyskytl přiměřený počet prasklin o velikosti do 1 mm, které procházely celým nátěrovým systémem. Při měření na konci expozice po 301 dnech bylo zjištěno zvýšení počtu prasklin na značné množství. Velikost zůstala zachována. Celková velikost plochy, na které probíhá odlupování, byla hodnocena stupněm 4, což znamená do 3%. Velikost jednotlivých odlupků byla průměrně do 10 mm, odlup probíhal až na podklad. Po 301 dnech expozice došlo ke zvětšení celkové ploch odlupu na 15 % a taktéž průměrná velikost odlupků byla do 30 mm. Hodnoty jsou uvedeny v tabulce 21, str. 76 a tabulce 22, str. 77.
92
8
Závěr
Z výsledků provedených měření můžeme usoudit, že na životnost NH hmot má vliv znečištění ovzduší, v průmyslové Ostravě ve většině případů NH vykázaly horší výsledky než při expozici v Brně.(viz kapitola 3.4, str. 22.) Na světlostálost povrchových úprav má vliv způsobu navázaní UV absorbéru v nátěrové hmotě, druh dokončovaného materiálu, pořadí dokončovaných dřev, z hlediska velikosti barevné změny bylo až na jednu výjimku u obou nátěrových hmot totožné. Vliv tloušťky nátěrového filmu na životnost povrchových úprav se nepodařilo ověřit. Trend zvyšující se drsnosti a klesajícího lesku s délkou expozice (viz. kapitola 3.1, str. 17) se u drsnosti měřené podél vláken potvrdil téměř u všech měření. Výjimkou bylo dřevo olše s NH Contasol/AD/Cosol/Tin při expozici v Brně. U drsnosti kolmo na vlákna se tento trend neobjevil u 7 měření a u 6 se objevil. Lesk vždy po započetí expozice klesal s výjimkou dřeva SM dokončeného NH Contasol/AD/Cosol/Tin při expozici v Ostravě, kde po 301 dnech expozice došlo k nárůstu, který je však tak malý, že jde pravděpodobně o chybu měření. Rozdíl hodnot je 0,3 GU při směrodatné odchylce 0,58 GU. Větší drsnost může být u dřeva vstupní branou pro biotické škůdce. U všech NH a vzorků došlo k odlupování nátěrové hmoty způsobené degradací ligninu a jeho vyplavováním a tím ztrátou kompaktnosti povrchu dřeva. Rozklad ligninu potvrzovala šedá barva v místě odlupu NH(viz. kapitola 3.1, str. 17). U smrku a modřínu pak byl při expozici pozorován i výskyt prasklin pravděpodobně z důvodu většího sesychání těchto dřev, něž dřeva olše. Jako faktory, které nejvíce ovlivňují trvanlivost povrchových úprav v exteriéru, můžeme uvést následující: -
Druh dokončovaného dřeva
-
Expozice vzhledem ke škodlivým látkám v ovzduší
-
Způsob navázání UV absorbéru u NH
-
Sluneční záření.
93
Summary From the results of measurements we can conclude that air polution has impact on lifetime of coatings. Coatings used in Ostrava show in most cases worse results than coatings used in Brno. Way of bonding UV absorbers to the coating and kind of finishing material have probably impact on the ligtfastness. Sequence of used wood from the perspective of lightfastness except for one case was identical. Influence of coating film thickness was not suscesfully verified Trend of increasing roughness and decreasing gloss with the period of exposition, was confirmed at almost all measurmets in case of roughness measured along the fibers. The exception was alder wood with Contasol/AD/Cosol/Tin exposure in Brno. In case of the roughness measured perpendicular to the fibers this trend did not appear at seven measurements and was observed at 6 measurements. Gloss always decreases after initiate of exposition with the exception of spruce wood finished with Contasol/AS/Cosol/Tin in Ostrava, where after 301 days of exposition gloss increased, which is to small and probably this is a measurement error. Difference between measurments is 0,3 GU with standard deviation 0,58 GU. Bigger roughness can be starting point for dry rot and insect
All coatings and samples were flaking paint caused by the degradation of lignin and its leaching . Degradation of lignin confirming gray colour in the place of flaking coating (see chapter 3.1, str. 17) For spruce and larch were then observed during exposure and the occurrence of cracks possibly due to greater shrinkage of wood than alder wood.
As the factors that most affect the durability of exterior finishes can include the following: -
Type of finished wood
-
Size of air polution in place of exposition
-
Method of binding UV absorber to the coating
-
solar radiation
94
Citovaná literatura Bulian, Franco a Graystone, Jon A. 2009. Industrial wood coatings – Theory and Practice. Amsterdam : Elsevier, 2009. str. 88. 1. vydání. ISBN:9780444528407. Buschow, K.H. Jürgen; Cahn, Robert W.; Flemings, M. 2001. Encyclopedia of Materials: Science and Technology: Elsevier, 2001. stránky 9716 - 9721. Dostupno online 16.4.2012:
. 978-0-08-043152-9. Cammack, R., a další. 2006. Oxford Dictionary of Biochemistry and Molecular Biology: Oxford University Press, 2006. 2. Dostupno online 24.3.2012 na: . christ-lacke.cz. christ-lacke.cz. [Online] [Citace: 14. 3 2012.] http://www.christlacke.cz/www/cze/index.php?id=nanaseni#1. ČSN EN ISO 4287. 1999. Geometrické požadavky na výrobky (GPS) - struktura povrchu: Profilová metoda - Termíny, definice a parametry struktury povrchu. 1999. ČSN EN ISO 4628 -5. 2004. ČSN EN ISO 4628 - 5. Nátěrové hmoty - Hodnocení degradace nátěru- Klasifikace množství a velikostí defektů a intenzity jednotlivých změn vzhledu- Část 5: Hodnocení stupně odlupování. : Český normalizační institut, 2004. czechsolar.cz. czechsolar.cz. [Online] [Citace: 26. 3 2012.] http://www.czechsolar.cz/fotovoltaika/princip-fungovani/. Fleišmannová, V. 2011. Vliv úpravy povrchů nábytkových dílců před dokončováním transparentními laky na světlostálost povrchové úpravy. Brno : MENDELU, 2011. Diplomová práce. Gandelová, Libuše, Petr, Horáček a Šlezingerová, Jarmila. 2008. Nauka o dřevě. dotisk 2008. Brno : Mendelu, 2008. 978-80.7157-577-1. Hovorka, J. 2002. Nátěry Dřeva X. Zákonitost vzájemného ovlivňování dřevo x nátěr část 5. Spektra. 2002, Sv. 5.
95
ISO 4628 - 4 Paints and varnishes. 2003. ISO 4628 - 4 Paints and varnishes Evaluation of degradation of coatings - Designation of quantity and size of defects, and of intensity of uniform changes in apperance - Part 4: Assessment of degree of cracking. Geneva : ISO copyrigh office, 2003. druhé vydání. KALENDOVÁ, A., KALENDA, P. 2004. Technologie nátěrových hmot I : Pojiva, rozpouštědla a aditiva pro výrobu nátěrových hmot. Pardubice : Ediční středisko Univerzity Pardubice, 2004. Kešner, B. 1980. Agrometeorologie. Brno : Vysoká škola zemědělská, 1980. str. 50. 1. vydání. Kutz a Myer. 2005. Handbook of Environmental Degradation of Materials. New York : William Andrew Publishing, 2005. Dostupno online dne 14.4.2012 na : . 978-0-8155-1500-5. Miler, Marek. 2009. Světlostálost povrchových úprav pro dokončení dřeva smrku a olše v exteriéru a interiéru. Brno : Mendelu, 2009. Bakalářská práce. mitutoyo.com. mitutoyo.com. mitutoyo.com.
[Online] [Citace: 14. 4 2012.]
http://www.mitutoyo.com/pdf/1964_SJ-201-301.pdf. Reinprecht, L. 2008. Ochrana Dreva. Zvolen : Technická univerzita vo Zvolene, 2008. str. 28. 1. vydání. ISBN 978-80-228-1863-6. Shreir, L.L., Jarman, R.A. a Burstein, G.T. 1994. Corrosion. 3 vydání.: Elsevier, 1994. Dostupno online 13.4.2012 na : http://www.knovel.com/web/portal/browse/display?_EXT_KNOVEL_DISPLAY_booki d=713&VerticalID=0. 978-0-7506-1077-3. STOYE, Dieter a FREITAG, Werner. 1998. Paints, Coatings and Solvents.: WileyVCH Verlag, 1998. Second, Completely Revised Edition.. Svatoň, J. 2000. Ochrana Dřeva. Brno : MENDELU, 2000. ISBN 80-7157-435-X. Trendy v nábytkářství a bydlení. KUBÁČ, L, AKRMAN, J a HORÁLEK, J. 2008. Brno : MZLU, 2008.
96
wikipedia.org.
wikipedia.org.
wikipedia.
[Online]
[Citace:
26.
3
2012.]
http://cs.wikipedia.org/wiki/Ultrafialové_záření. ZÁVADA, Vratislav. 2006. Světlostálost povrchových úprav, porovnání přirozeného a umělého stárnutí. Brno : MENDELU, 2006. stránky 12,13. Bakalářská práce. Závada, Vratislav. 2011. Vliv UV stabilizátorů v nátěrovém systému na vlastnosti povrchové úpravy dřeva. Brno : MENDLU, 2011. str. 52. Disertační práce.
97
Seznam zkratek
NH – nátěrová hmota PU – povrchová úprava SM- smrk OL – olše MD – modřín UV – Ultra violet (ultrafialový)
98
Seznam tabulek Tabulka 1: číselné schéma pro klasifikaci rozsahu odlupování. ..................................... 37 Tabulka 2: Číselné schéma pro klasifikaci velikosti ploch vykazujících odlupování .... 37 Tabulka 3: Schéma pro hodnocení množství prasklin (ISO 4628 - 4 Paints and varnishes, 2003) .............................................................................................................. 40 Tabulka 4: Schéma pro určení velikosti prasklin (ISO 4628 - 4 Paints and varnishes, 2003) ............................................................................................................................... 40 Tabulka 5: Hodnoty změny lesku, drsnosti a barevné změny povrchu dřeva SM, při expozici v Brně ............................................................................................................... 43 Tabulka 6: Vyhodnocení použitých NH podle normy ISO 4628 - 4 na dřevě SM při expozici v Brně ............................................................................................................... 47 Tabulka 7: Vyhodnocení použitých NH podle normy ČSN EN ISO 4628 - 5 na dřevě SM při expozici v Brně ................................................................................................... 48 Tabulka 8: Hodnoty změny lesku, drsnosti a barevné změny povrchu dřeva SM, při expozici v Ostravě .......................................................................................................... 49 Tabulka 9: Vyhodnocení použitých NH podle normy ISO 4628 - 4 na dřevě SM při expozici v Ostravě .......................................................................................................... 53 Tabulka 10: Vyhodnocení použitých NH podle normy ČSN EN ISO 4628 - 5 na dřevě SM při expozici v Ostravě ............................................................................................. 54 Tabulka 11: Hodnoty změny lesku, drsnosti a barevné změny povrchu dřeva OL, při expozici v Brně ............................................................................................................... 55 Tabulka 12: Vyhodnocení použitých NH podle normy ISO 4628 - 4 na dřevě OL při expozici v Brně ............................................................................................................... 59 Tabulka 13: Vyhodnocení použitých NH podle normy ČSN EN ISO 4628 - 5 na dřevě OL při expozici v Brně ................................................................................................... 59 Tabulka 14: Hodnoty změny lesku, drsnosti a barevné změny povrchu dřeva OL, při expozici v Ostravě .......................................................................................................... 60 Tabulka 15: Vyhodnocení použitých NH podle normy ISO 4628 - 4 na dřevě OL při expozici v Ostravě .......................................................................................................... 65 Tabulka 16: Vyhodnocení použitých NH podle normy ČSN EN ISO 4628 - 5 na dřevě OL při expozici v Ostravě ............................................................................................... 65
99
Tabulka 17: Hodnoty změny lesku, drsnosti a barevné změny povrchu dřeva MD, při expozici v Brně ............................................................................................................... 66 Tabulka 18: Vyhodnocení použitých NH podle normy ISO 4628 - 4 na dřevě MD při expozici v Brně ............................................................................................................... 70 Tabulka 19: Vyhodnocení použitých NH podle normy ČSN EN ISO 4628 - 5 na dřevě MD při expozici v Brně .................................................................................................. 71 Tabulka 20: Hodnoty změny lesku, drsnosti a barevné změny povrchu dřeva MD, při expozici v Ostravě .......................................................................................................... 72 Tabulka 21: Vyhodnocení použitých NH podle normy ISO 4628 - 4 na dřevě MD při expozici v Ostravě .......................................................................................................... 76 Tabulka 22: Vyhodnocení použitých NH podle normy ČSN EN ISO 4628 - 5 na dřevě MD při expozici v Ostravě.............................................................................................. 77
100
Seznam Obrázků Obrázek 1:Pohlcování světelných paprsků nátěrovým filmem. (Hovorka, 2002) .......... 13 Obrázek 2: Působení UV stabilizátoru v jednotlivých stupních fotooxidace polymeru . 15 Obrázek 3: Spektrum záření (czechsolar.cz) .................................................................. 22 Obrázek 4: Princip navalování NH (Bulian, a další, 2009) ............................................ 27 Obrázek 5: vzorek před expozicí .................................................................................... 28 Obrázek 6: chemický vzorec Soltex EE (Závada, 2011) ................................................ 29 Obrázek 7: Chemický vzorec Tinuvin 292 (Závada, 2011)............................................ 29 Obrázek 8: Chemický vzorec Cosol E (Závada, 2011) .................................................. 30 Obrázek 9: Optika spektrofotometru (Závada, 2011) ..................................................... 31 Obrázek 10: Spektrofotometr Spectro-guide 45/0. (foto autor) ...................................... 31 Obrázek 11: Drsnoměr Surftest SJ-201 (Foto autor) ...................................................... 32 Obrázek 12: navalovačka sorbini celkový pohled (foto autor) ....................................... 33 Obrázek 13:detail navalovacího válce (foto autor) ......................................................... 33 Obrázek 14: Stojan pro expozici vzorků, umístěný v Ostravě (foto autor) .................... 34 Obrázek 15: Stojan pro expozici vzorků, umístěný v Brně (foto autor) ......................... 35 Obrázek 16: Odlupování, u něhož nepřevládá určitý směr (plocha panelů 1 dm2 až 2 dm2) (ČSN EN ISO 4628 -5, 2004) ................................................................................ 38 Obrázek 17: Odlupování směřující převážně jedním směrem (plocha panelů 1 dm2 až 2 dm2) (ČSN EN ISO 4628 -5, 2004) ................................................................................ 39 Obrázek 18:Praskliny bez převládajícího směru. (plocha panelů 1 dm2 až 2 dm2) (ISO 4628 - 4 Paints and varnishes, 2003) .............................................................................. 41 Obrázek 19: praskliny převládající v jenom směru. (plocha panelů 1 dm2 až 2 dm2) (ISO 4628 - 4 Paints and varnishes, 2003) .............................................................................. 42 Obrázek 20: Závislost lesku a drsnosti povrchu měřené podél vláken na době expozice dřeva SM dokončeného NH Contasol AD/Cosol/Tin, expozice Brno ........................... 44 Obrázek 21: Závislost lesku a drsnosti povrchu měřené kolmo na vlákna na době expozice dřeva SM dokončeného NH Contasol AD/Cosol/Tin – expozice Brno .......... 44 Obrázek 22: Závislost lesku a drsnosti povrchu měřené podél vláken na době expozice dřeva SM dokončeného NH Contasol AD/Sol/Tin – expozice Brno ............................. 45 Obrázek 23: Závislost lesku a drsnosti povrchu měřené kolmo na vlákna na době expozice u dřeva SM dokončeného NH Contasol AD/Sol/Tin při expozici v Brně ....... 45
101
Obrázek 24: Barevná změna dřeva SM dokončeného NH Contasol AD/Cosol/Tin, expozice Brno ................................................................................................................. 46 Obrázek 25: Barevná změna dřeva SM dokončeného NH Contasol AD/Sol/Tin, expozice Brno ................................................................................................................. 46 Obrázek 26: Porovnání barevné změny při dokončení dřeva SM NH Contasol AD/Cosol/Tin a Contasol AD/Sol/tin ............................................................................. 47 Obrázek 27: Závislost lesku a drsnosti povrchu měřené podél vláken na době expozice dřeva SM dokončeného NH Contasol AD/Cosol/Tin – expozice Ostrava ..................... 49 Obrázek 28: Závislost lesku a drsnosti povrchu měřené kolmo na vlákna na době expozice dřeva SM dokončeného NH Contasol AD/Cosol/Tin – expozice Ostrava ...... 50 Obrázek 29: Závislost lesku a drsnosti povrchu měřené podél vláken na době expozice dřeva SM dokončeného NH Contasol AD/Sol/Tin – expozice Ostrava ......................... 50 Obrázek 30: Závislost lesku a drsnosti povrchu měřené kolmo na vlákna na době expozice dřeva SM dokončeného NH Contasol AD/Sol/Tin – expozice Ostrava .......... 51 Obrázek 31: : Barevná změna dřeva SM dokončeného NH Contasol AD/Cosol/Tin při expozici v Ostravě .......................................................................................................... 51 Obrázek 32: Barevná změna dřeva SM dokončeného NH Contasol AD/Sol/Tin při expozici v Ostravě .......................................................................................................... 52 Obrázek 33: Porovnání barevné změny dřeva SM mezi NH Contasol AD/Sol/Tin a Contasol AD/Cosol/Tin při expozici v Ostravě .............................................................. 52 Obrázek 34: Stanovení závislosti světlostálosti na povrchové úpravy dřeva SM na době a místě expozice .............................................................................................................. 53 Obrázek 35: Závislost lesku a drsnosti povrchu měřené podél vláken na době expozice dřeva OL dokončeného NH Contasol AD/Cosol/Tin – expozice Brno .......................... 55 Obrázek 36: Závislost lesku a drsnosti povrchu měřené kolmo na vlákna na době expozice dřeva OL dokončeného NH Contasol AD/Cosol/Tin – expozice Brno ........... 56 Obrázek 37: Závislost lesku a drsnosti povrchu měřené podél vláken na době expozice dřeva OL dokončeného NH Contasol AD/Sol/Tin – expozice Brno .............................. 56 Obrázek 38: Závislost lesku a drsnosti povrchu měřené kolmo na vlákna na době expozice dřeva OL dokončeného NH Contasol AD/Sol/Tin – expozice Brno............... 57 Obrázek 39: Barevná změna dřeva OL dokončeného NH Contasol AD/Cosol/Tin při expozici v Brně ............................................................................................................... 57 Obrázek 40: Barevná změna dřeva OL dokončeného NH Contasol AD/Sol/Tin při expozici v Brně ............................................................................................................... 58 102
Obrázek 41: Porovnání barevné změny dřeva OL mezi NH Contasol AD/Sol/Tin a Contasol AD/Cosol/Tin expozice v Brně ....................................................................... 58 Obrázek 42: Závislost lesku a drsnosti povrchu měřené podél vláken na době expozice dřeva OL dokončeného NH Contasol AD/Cosol/Tin - expozice Ostrava ...................... 61 Obrázek 43: Závislost lesku a drsnosti povrchu měřené kolmo na vlákna na době expozice dřeva OL dokončeného NH Contasol AD/Cosol/Tin – expozice Ostrava ...... 61 Obrázek 44: Závislost lesku a drsnosti povrchu měřené podél vláken na době expozice dřeva OL dokončeného NH Contasol AD/Sol/Tin - expozice Ostrava .......................... 62 Obrázek 45: Závislost lesku a drsnosti povrchu měřené kolmo na vlákna na době expozice dřeva OL dokončeného NH Contasol AD/Sol/Tin – expozice Ostrava .......... 62 Obrázek 46: Barevná změna dřeva OL dokončeného NH Contasol AD/Cosol/Tin při expozici v Ostravě .......................................................................................................... 63 Obrázek 47: Barevná změna dřeva OL dokončeného NH Contasol AD/Sol/Tin při expozici v Ostravě .......................................................................................................... 63 Obrázek 48: Porovnání barevné změny dřeva OL mezi NH Contasol AD/Sol/Tin a Contasol AD/Cosol/Tin při expozici v Ostravě .............................................................. 64 Obrázek 49: Stanovení závislosti světlostálosti na povrchové úpravy dřeva OL na době a místě expozice .............................................................................................................. 64 Obrázek 50: Závislost lesku a drsnosti povrchu měřené podél vláken na době expozice dřeva MD dokončeného NH Contasol AD/Cosol/Tin – expozice Brno ......................... 67 Obrázek 51: Závislost lesku a drsnosti povrchu měřené kolmo na vlákna na době expozice dřeva MD dokončeného NH Contasol AD/Cosol/Tin – expozice Brno ......... 67 Obrázek 52: Závislost lesku a drsnosti povrchu měřené podél vláken na době expozice dřeva MD dokončeného NH Contasol AD/Sol/Tin – expozice Brno ............................ 68 Obrázek 53: Závislost lesku a drsnosti povrchu měřené kolmo na vlákna na době expozice dřeva MD dokončeného NH Contasol AD/Sol/Tin – expozice Brno ............. 68 Obrázek 54: Barevná změna dřeva MD dokončeného NH Contasol AD/Cosol/Tin při expozici v Brně ............................................................................................................... 69 Obrázek 55: Barevná změna dřeva MD dokončeného NH Contasol AD/Sol/Tin při expozici v Brně ............................................................................................................... 69 Obrázek 56: Porovnání barevné změny dřeva MD mezi NH Contasol AD/Sol/Tin a Contasol AD/Cosol/Tin expozice v Brně ....................................................................... 70 Obrázek 57: Závislost lesku a drsnosti povrchu měřené podél vláken na době expozice dřeva MD dokončeného NH Contasol AD/Cosol/Tin – expozice Ostrava .................... 72 103
Obrázek 58: Závislost lesku a drsnosti povrchu měřené kolmo na vlákna na době expozice dřeva MD dokončeného NH Contasol AD/Cosol/Tin – expozice Ostrava ..... 73 Obrázek 59: Závislost lesku a drsnosti povrchu měřené podél vláken na době expozice dřeva MD dokončeného NH Contasol AD/Sol/Tin – expozice Ostrava ........................ 73 Obrázek 60: Závislost lesku a drsnosti povrchu měřené kolmo na vlákna na době expozice dřeva MD dokončeného NH Contasol AD/Sol/Tin expozice v Ostravě ......... 74 Obrázek 61: Barevná změna dřeva MD dokončeného NH Contasol AD/Cosol/Tin při expozici v Ostravě .......................................................................................................... 74 Obrázek 62: Barevná změna dřeva MD dokončeného NH Contasol AD/Sol/Tin při expozici v Ostravě .......................................................................................................... 75 Obrázek 63: Porovnání barevné změny dřeva MD mezi NH Contasol AD/Sol/Tin a Contasol AD/Cosol/Tin při expozici v Ostravě .............................................................. 75 Obrázek 64: Stanovení závislosti světlostálosti na povrchové úpravy dřeva MD na době a místě expozice .............................................................................................................. 76
104
Seznam příloh Příloha 1: Směrodatné odchylky měření pro drsnost dřeva SM s PU .............................. 1 Příloha 2: Směrodatné odchylky měření lesku dřeva SM s PU ........................................ 1 Příloha 3: Směrodatné odchylky měření barevné změny dřeva SM s PU ........................ 1 Příloha 4:Směrodatné odchylky měření pro drsnost dřeva OL s PU ................................ 2 Příloha 5: Směrodatné odchylky měření lesku dřeva OL s PU ........................................ 2 Příloha 6: Směrodatné odchylky měření barevné změny dřeva OL s PU ........................ 2 Příloha 7: Směrodatné odchylky měření pro drsnost dřeva MD s PU .............................. 3 Příloha 8: Směrodatné odchylky měření lesku dřeva MD s PU ....................................... 3 Příloha 9: Směrodatné odchylky měření barevné změny dřeva MD s PU ....................... 3 Příloha 10: velikost nánosu NH Contasol/AD/Cosol/tin .................................................. 4 Příloha 11: Velikost nánosu NH Contasol/AD/Sol/Tin .................................................... 5
105
Směrodatné odchylky měření pro drsnost dřeva SM s PU Contasol/AD/Cosol/Tin Contasol/AD/Sol/Tin Brno Ostrava Brno Ostrava Doba expozice 0h (0 dní) 3288h (137 dní) 7224 h (301 dní)
Podél vláken
Kolmo Podél na vlákna vláken
Kolmo na vlákna
Podél vláken
Kolmo na vlákna
Podél vláken
Kolmo na vlákna
1,73
0,38
1,55
1,5
2,09
1,57
1,09
1,45
1,16
1,36
2,69
1,31
1,03
1,56
0,85
1,83
2,27
1,11
2,17
1,66
1,08
1,81
1,77
0,91
Příloha 1: Směrodatné odchylky měření pro drsnost dřeva SM s PU
Doba expozice 0h (0 dní) 3288h (137 dní) 7224 h (301 dní)
Směrodatné odchylky měření lesku dřeva SM s PU Contasol/AD/Cosol/Tin Contasol/AD/Sol/Tin Brno Ostrava Brno Ostrava 2,36
4,47
3,24
1,19
1,4
0,33
1,84
0,81
1,6
0,58
2,06
0,84
Příloha 2: Směrodatné odchylky měření lesku dřeva SM s PU
Směrodatné odchylky měření barevné změny dřeva SM s PU Contasol/AD/Cosol/Tin Contasol/AD/Sol/Tin Doba expozice Brno Ostrava Brno Ostrava 0h (0 dní) 0,59 0,72 0,94 0,86 3288h (137 dní) 1,19 1,44 1,34 2,55 7224 h (301 dní) 2,66 0,58 2,12 4,87 Příloha 3: Směrodatné odchylky měření barevné změny dřeva SM s PU
1
Směrodatné odchylky měření pro drsnost dřeva OL s PU Contasol/AD/Cosol/Tin Contasol/AD/Sol/Tin Brno Ostrava Brno Ostrava Kolmo Kolmo Kolmo Kolmo Doba Podél Podél Podél Podél na na na na expozice vláken vláken vláken vláken vlákna vlákna vlákna vlákna 0h 1,6 1,43 2,36 2,3 1,69 0,7 1,48 1,18 (0 dní) 3288h 0,94 1,31 2,11 2,02 1,11 2,7 1,01 2,23 (137 dní) 7224 h 1,06 1,69 2,88 3,25 1,9 2,7 2,99 2,23 (301 dní) Příloha 4:Směrodatné odchylky měření pro drsnost dřeva OL s PU
Doba expozice 0h 3288h (137 dní) 7224 h (301 dní)
Směrodatné odchylky měření lesku dřeva OL s PU Contasol/AD/Cosol/Tin Contasol/AD/Sol/Tin Brno Ostrava Brno Ostrava 3,68
2,75
2,8
4,77
2,11
0,79
1,38
1,26
2,43
1,31
1,16
0,89
Příloha 5: Směrodatné odchylky měření lesku dřeva OL s PU
Směrodatné odchylky měření barevné změny dřeva OL s PU Contasol/AD/Cosol/Tin Contasol/AD/Sol/Tin Doba expozice Brno Ostrava Brno Ostrava 1,41 2,03 1,21 1,34 0h 3288h 0,7 0,04 0,49 3,65 (137 dní) 7224 h 1,74 0,53 1,64 4,99 (301 dní) Příloha 6: Směrodatné odchylky měření barevné změny dřeva OL s PU
2
Doba expozice 0h (0 dní) 3288h (137 dní) 7224 h (301 dní)
Směrodatné odchylky měření pro drsnost dřeva MD s PU Contasol/AD/Cosol/Tin Contasol/AD/Sol/Tin Brno Ostrava Brno Ostrava Kolmo Kolmo Kolmo Kolmo Podél Podél Podél Podél na na na na vláken vláken vláken vláken vlákna vlákna vlákna vlákna 1,99
1,47
2,14
1,14
0,89
2
1,47
1,63
0,42
2,74
1,75
0,28
1,82
1,72
2,23
2,07
1,95
1,36
1,21
0,45
3,38
1,72
1,71
2,08
Příloha 7: Směrodatné odchylky měření pro drsnost dřeva MD s PU
Doba expozice 0h 3288h (137 dní) 7224 h (301 dní)
Směrodatné odchylky měření lesku dřeva MD s PU Contasol/AD/Cosol/Tin Contasol/AD/Sol/Tin Brno Ostrava Brno Ostrava 2,14 2,13 4,56 3,07 2,56
0,34
3,18
5,17
1,39
0,45
0,94
2,25
Příloha 8: Směrodatné odchylky měření lesku dřeva MD s PU
Směrodatné odchylky měření barevné změny dřeva MD s PU Contasol/AD/Cosol/Tin Contasol/AD/Sol/Tin Doba expozice Brno Ostrava Brno Ostrava 1,17 3,97 2,55 6,37 0h 3288h 4,65 4,69 5,77 8,37 (137 dní) 7224 h 1,73 4,56 5,45 3,59 (301 dní) Příloha 9: Směrodatné odchylky měření barevné změny dřeva MD s PU
3
číslo hmotnost Hmotnost vzorku vzorku 1. nános OL 1 OL 4 OL 6 OL 9 OL 10 OL 13 OL 14 OL 16 OL 18 SM 2 SM 7 SM 8 SM 12 SM 13 SM14 SM 15 SM 17 SM 19 MD 1 MD 2 MD 3 MD 4 MD 5 MD 8 MD 9 MD 13 MD 17
603,76 596,26 619,49 610,8 592,73 603,41 597,22 650,28 604,32 597,11 564,49 555,13 573,92 571,88 574,99 568,42 559,63 564,69 908,56 659,61 873,52 842,35 857,86 888,25 625,62 782 645,29
605,43 597,94 621,15 612,32 594,7 605,37 598,57 651,72 606,02 599,52 566,12 556,76 575,77 573,96 577,02 570,29 561,36 566,66 909,54 660,97 874,8 843,7 859,24 889,55 627,14 784 646,66
Rozměry [mm]
Hmotnost 2.nános
Velik ost nánosu g/m2
tl.
š.
d.
606,02 598,78 622,04 613,99 595,61 606,14 599,32 652,55 606,78 600,31 566,73 557,31 576,73 574,46 577,55 570,69 562,23 567,27 910,23 661,73 875,37 844,31 859,65 890,17 627,7 785,54 647,25
43,69 48,71 49,12 61,67 55,67 53,07 40,82 44,13 47,39 61,86 43,15 42,14 54,13 49,87 49,49 43,73 50,26 49,87 32,28 40,98 35,76 37,76 34,68 37,12 40,07 68,19 37,89
23,24 23,2 23,05 23,12 23,23 23,12 23,05 23,39 23,38 24,41 23,09 23,37 23,23 23,39 23,4 23,28 23,14 23,21 23,2 23,27 23,22 23,35 23,28 23,35 23,25 23,27 23,28
179 179 179 179 179 178 178 178 179 179 179 179 179 179 179 179 179 179 179 179 179 179 178 179 179 179 179
289 289 290 289 289 289 289 289 290 289 290 289 290 289 289 290 289 289 289 289 289 290 290 289 290 290 289
Příloha 10: velikost nánosu NH Contasol/AD/Cosol/tin
4
číslo vzorku OL2 OL3 OL5 OL7 OL8 OL11 OL12 OL15 OL17 OL19 SM1 SM3 SM4 SM5 SM6 SM9 SM10 SM11 SM16 SM18 MD 6 MD 7 MD 10 MD 11 MD 12 MD 14 MD 15 MD 16 MD 18
hmotnost Hmotnost Hmotnost vzorku 1. nános 2.nános 648,04 608,87 641,83 661,24 593,63 669,86 643,72 599,69 620,47 664,96 607,43 566,13 605,68 570,64 565,27 563,75 563,35 567,19 553,16 558,7 591 654,28 648,3 807,98 650,17 658,21 651,82 900,96 831,4
650,35 610,28 642,94 662,28 595,02 670,87 645,09 602,27 622,1 666,19 609,63 568,1 607,85 572,54 567,15 565,4 564,43 568,87 554,62 560,42 592,27 655,49 649,52 809,34 651,3 659,54 653,22 902,16 832,69
651,2 611,15 644,05 663,19 596,08 671,72 646,08 602,94 622,74 667,12 610,66 569,05 609,09 573,35 568,06 566,27 565,74 569,78 555,68 561,25 593,24 656,48 650,65 810,57 652,56 660,42 654,28 902,96 833,77
Příloha 11: Velikost nánosu NH Contasol/AD/Sol/Tin
5
velik ost nánosu g/m2
61,43 44,07 42,91 37,91 47,20 35,96 45,88 63,18 44,13 41,99 62,79 56,45 65,92 52,39 53,93 48,71 46,04 49,89 48,71 48,85 43,54 42,53 45,68 49,89 46,20 42,72 47,55 38,53 45,66
Rozměry [mm] tl. 23,3 23,24 23,2 23,18 23,57 22,85 23,39 23,08 22,9 23,12 24,48 23,2 24,23 23,39 23,45 23,28 23,11 23,44 23,03 23,15 22,9 23,38 22,91 23,3 23,33 23,05 23,09 23,25 23,3
š. 178 179 179 178 179 179 178 178 178 178 178 179 179 179 179 179 179 179 179 180 178 179 178 179 179 179 179 179 179
d. 289 289 289 289 290 289 289 289 289 289 289 289 289 289 289 289 290 290 289 290 289 289 289 290 289 289 289 290 290