Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně. Lesnická a dřevařská fakulta. Ústav nábytku, designu a bydlení

Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně Lesnická a dřevařská fakulta Ústav nábytku, designu a bydlení

Povrchová úprava UV zářením tvrditelnými vodou ředitelnými nátěrovými hmotami

DIPLOMOVÁ PRÁCE

2008

Bc. Tomáš Hlaváček

Čestné prohlášení: Prohlašuji, že jsem diplomovou práci na téma: Povrchová úprava UV zářením tvrditelnými vodou ředitelnými nátěrovými hmotami 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 zemědělské a lesnické univerzity v Brně, zpřístupněna ke studijním účelům ve shodě s Vyhláškou rektora MZLU 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: 2.5.2008........................................ podpis studenta

Poděkování: Rád bych zde poděkoval vedoucí mé diplomové práce Doc. Ing. Daniele Tesařové, Ph.D. za její odborné vedení, cenné rady a obětavou pomoc při vypracovávání diplomové práce. Dále děkuji všem ostatním za poskytnutí informací, jež mi umožnily lépe zpracovat tuto diplomovou práci. Velmi vděčný jsem samozřejmě rodičům, bratrovi a přítelkyni a její rodině za jejich neustálou podporu ve studiu.

Jméno:


Povrchová úprava UV zářením tvrditelnými vodou ředitelnými nátěrovými hmotami

Abstrakt Diplomová práce definuje UV záření, vytvrzování UV zářením vodou ředitelných nátěrových hmot na bázi aromatických či alifatických polyuretanů a vysokosušinové rozpouštědlové nátěrové hmoty na inertním podkladu i na podkladu na bázi dřeva. Vyhodnocuje vliv doby odpařování mezi nánosem a vytvrzováním UV zářením, množství nánosu a dokončovaného druhu dřev na fyzikálně-mechanické vlastnosti nátěrového filmu povrchové úpravy. Na základě dosažených výsledků byl vypracován návrh technologie povrchové

úpravy

vodou

ředitelnými

nátěrovými

hmotami

i

vysokosušinovými

rozpouštědlovými hmotami vytvrzovanými UV zářením včetně všech technologických parametrů s následným ověřením fyzikálně-mechanických vlastností povrchové úpravy. Ověřované druhy dřev byly Teak, Padouk, Wenge, Zebrano, Bilinga, Meranti, Ipe, Ovangkol, Merbau, Koto, Smrk, Dub, Buk, Modřín a Borovice. Ověřované nátěrové hmoty byly rozpouštědlová vysokosušinová nátěrová hmota od firmy Becker Acroma označení UM 1178 – 0015, vodou ředitelná transparentní základní nátěrová hmota na bázi aromatických polyuretanů, vodou ředitelná transparentní vrchní nátěrová hmota na bázi aromatických polyuretanů, vodou ředitelná transparentní základní nátěrová hmota na bázi alifatických polyuretanů a vodou ředitelná transparentní vrchní nátěrová hmota na bázi alifatických polyuretanů.

Klíčová slova Vytvrzování, UVzáření, IRM záření, polyuretanová nátěrová hmota, vysokosušinová, tropické druhy dřev

Name:


Surface finishnig UV radiation hardening of water-borne paints

Abstract The diploma thesis defines UV radiation, UV radiation hardening of water-borne paints, aromatic or aliphatic polyurethanes-based and solvent paints with high content of dry matter on inert ground and on wood-based ground. It evaluates effect of vaporization time between lay-on and UV radiation hardening, amount of layer and kind of finished woods on physico-mechanical characteristics of paint film of finishing. Based on the results achieved, the project of a technology of finishing with water-borne paints and solvent paints with high content of dry matter hardened with UV radiation including all technological parameters with consequent testing of physico-mechanical characteristics of finishing has been prepared. The tested kinds of woods were: Teak, Padouk, Wenge, Zebrano, Bilinga, Meranti, Ipe, Ovangol, Merbau, Koto, Oak, Beech, Larch and Pine. The tested paints were: solvent paint with high content of dry matter from Becker Aroma company type UM 1178 – 0015, water-borne transparent aromatic polyurethanes-based ground coat paint, water-borne transparent aromatic polyurethanes-based finish coat paint, water-borne transparent aliphatic polyurethanes-based ground coat paint and water-borne transparent aliphatic polyurethanes-based finish coat paint.

Key words Hardening, UV radiation, IRM radiation, polyurethane paint, high content of dry matter, tropical kinds of woods.

Obsah 1 2 3

Úvod.......................................................................................................................1 Cíl práce.................................................................................................................2 Současný stav řešené problematiky ......................................................................3 3.1 Záření ...............................................................................................................3 3.1.1 Druhy záření ..............................................................................................3 3.1.2 Vliv ultrafialového záření...........................................................................4 3.1.3 Zdroje UV při dokončování povrchových úprav – UV lampy.....................8 3.1.2.1 Nízkotlaké rtuťové zářiče (superaktinické zářivky – studené zářiče)….6 3.1.2.2 Vysokotlaké rtuťové zářiče…………………………………………….7 3.1.2.3 Středotlaké zářiče………………………....…………………………...8 3.2 Princip UV vytvrzování ..................................................................................11 3.2.1 Doba vytvrzování.....................................................................................13 3.2.2 UV – pojiva .............................................................................................13 3.2.3 Výhody a nevýhody nátěrových hmot vytvrzovaných UV zářením..........14 3.3 Vlastnosti dokončovaných druhů dřev ............................................................15 3.4 Požadavky na povrchové úpravy nábytku .......................................................18 4 Použité přístroje, ověřované nátěrové hmoty a metodika řešení.......................22 4.1 Použité přístroje..............................................................................................22 4.1.1 Vliv posuvu dopravního pásu na intenzitu záření .....................................24 4.2 Ověřované nátěrové hmoty .............................................................................25 4.3 Ověřované dokončované podklady .................................................................26 4.4 Použité zkušební metody a postupy zkoušení..................................................26 4.5 Metodika řešení diplomové práce ...................................................................27 5 Výsledky laboratorního stanovení ......................................................................28 5.1 Fyzikálně mechanické vlastnosti nátěrových hmot v tekutém stavu a při fázové přeměně z tekuté nátěrové hmoty v tuhý nátěrový film............................................28 5.2 Stanovení obsahu netěkavých látek na ověřovaných nátěrových hmotách .......29 5.3 Fyzikálně-mechanické vlastnosti nově vyvíjených povrchových úprav nanesených na různých druzích dřev .......................................................................30 5.3.1 Vliv různých druhů dřev na vlastnosti povrchových úprav .......................30 5.4 Ověřované vlastnosti nově vyvíjených povrchových úprav na inertním podkladu – sklo ......................................................................................................................32 5.5 Ověřované vlastnosti nově vyvíjených povrchových úprav na vybraných druzích dřev ............................................................................................................37 5.6 Návrh technologických postupů......................................................................45 5.6.1 Vlastnosti navržené povrchové úpravy .....................................................47 6 Diskuse.................................................................................................................49 7 Závěr....................................................................................................................51 8 Summary .............................................................................................................52 9 Použitá literatura.................................................................................................53 10 Seznam norem ...................................................................................................55 11 Seznam zkratek .................................................................................................56 12 Seznam tabulek..................................................................................................57 13 Seznam obrázků ................................................................................................59

1

Úvod Téměř denně jsme konfrontováni s pojmy oteplování zemské atmosféry

a začátek nové energetické krize. Obojí souvisí s vysokou spotřebou energie v některých průmyslových odvětvích, která je v současnosti stále ještě získávána převážně z fosilních paliv. Mezi takovéto velké spotřebitele patří mimo jiné lakovny. Současná legislativa proto klade důraz na snižování až eliminování emisí VOC, které jsou emitovány nátěrovými hmotami během jejich nanášení, zasychání nebo vytvrzování či při dlouhodobém užívání nábytku v interiéru. Snižovat emise VOC lze v rámci integrované prevence, omezením znečištění ovzduší a zaváděním BAD technologií. Povrchové úpravy, jejichž základní funkcí je zvýšení užitných vlastností výrobků, prodloužení životnosti nebo modifikování vlastností podkladových materiálů, jsou hlavními zdroji emisí VOC. Při dokončování nábytku se jedná o dokončování podkladového materiálu dřeva. V dnešní době jsou vedle splnění zákonem stanovených ekologických podmínek požadovány rovněž složité tvary, vysoká kvalita, barevná rozmanitost a nové povrchové efekty. Pro uspokojení rostoucích nároků se stále více používají metody nanášení nátěrů stříkáním, což s sebou přináší vyšší spotřebu rozpouštědel pro upravení konzistence nátěrové hmoty a větší množství prostřiku, a tím i větší ekologickou zátěž. Velmi účinným prostředkem jak snížit nejen spotřebu energie, ale i celkové náklady, je náhrada konvenčních nátěrových hmot nátěrovými hmotami vytvrzovanými ultrafialovým zářením (dále též „UV“). UV tvrditelné nátěrové hmoty vykazují výborné fyzikálně-mechanické vlastnosti. Z hlediska bezpečnosti jsou také na velmi dobré úrovni, neabsorbují se kůží jako např. rozpouštědla a protože tyto materiály mají velmi nízkou tenzi par, je rovněž sníženo nebezpečí inhalace těchto materiálů.Vodou ředitelné nátěrové hmoty nezatěžují životní prostředí. Kombinací těchto dvou charakteristik se dosáhne výborných požadovaných vlastností. Z výše uvedeného vyplývá, že technologie UV vytvrzování je bezpečná, k životnímu prostředí šetrná a umožňuje splnit velmi náročné požadavky. UV laky a UV zařízení umožňují velmi efektivní lakování s extrémně nízkými emisemi, a proto jsou bezpečné a konkurence schopné oproti konvenčním lakům a zařízením.

1

2

Cíl práce Cílem diplomové práce je přiblížit chování UV zářením tvrditelných vodou

ředitelných nátěrových hmot při jejich vytvrzování, zjistit jejich reakce na různých druzích dřev a při různých tloušťkách nánosů a rovněž stanovit nejvhodnější dobu mezi nanesením nátěrové hmoty na podklad a samotným vytvrzováním UV zářením. Cílem je na základě výsledků laboratorních zkoušek stanovit optimální technologii dokončování nátěrových hmot UV vytvrzováním. Rozumí se tím především nejvhodnější velikost nánosu nátěrové hmoty, doba odpaření mezi nánosem a UV vytvrzováním a volba vybraných druhů dřev. Snahou je také popsat princip UV záření obecně. Nedílnou součástí diplomové práce je: •

řešení technologie dokončování povrchových úprav v souladu s požadavky na ekologicky šetrnou výrobu a na výrobu s vyššími kvalitativními znaky malých a středních podniků

•

řešení problému harmonizace s legislativou EU a ČR zákon o ochraně ovzduší č. 86/2002 a ČSN 910102 Technické požadavky a povrchovou úpravu dřevěného nábytku

•

posuzování materiálů nezatěžujících životní prostředí, šetrných k životnímu prostředí při splnění všech předepsaných požadavků na vlastnosti povrchových úprav, na recyklaci, dodržování norem životního prostředí při užívání výrobku, zlepšování životního prostředí.

2

Současný stav řešené problematiky

3 3.1

Záření Záření

je

fyzikální

jev,

založený

na

principu

frekvenčního

(elektromagnetického) přenosu energie ze zdroje (zářiče) k přijímači při určité vlnové délce. Tato energie, vyzařována ze zdroje, je při dopadu na ozařované těleso (dílec s nánosem nátěrové hmoty) transformována do tří současně působících částí: (Hudský a kol. 1995) –

jedna část energie je pohlcena

= absorpce

–

druhá část energie je odražena

= reflexe

–

třetí část energie tělesem prochází = transmise

3.1.1

Druhy záření

Vytvrzování ultrafialovým zářením Ultrafialové (zkratka UV, z anglického ultraviolet) záření je elektromagnetické záření s vlnovou délkou kratší než má viditelné světlo, avšak delší než má rentgenové záření. Pro člověka je neviditelné, existují však živočichové (ptáci, plazi, některý hmyz), kteří je dokáží vnímat. Jeho přirozeným zdrojem je Slunce.

V druhé polovině šedesátých let dochází k fázi vývoje, která radikálně mění dosavadní postupy, zvyklosti a možnosti povrchové úpravy dřeva. Dosavadní tepelné vytvrzování chemickou cestou bylo nahrazeno fotochemickým vytvrzováním pomocí ultrafialového záření. Tím se doba potřebná pro vytvrzení zkrátila na sekundy. (Hartman a kol. 1988)

3

3.1.2

Vliv ultrafialového záření Ultrafialové záření je druh elektromagnetického záření, jehož vlnová délka

se pohybuje v rozmezí 1,1 až 0,42 µm. Ultrafialovým zářením mohou být vytvrzovány nátěrové hmoty formulované na bázi syntetických pryskyřic schopných radikálové polymerace. Při výrobě nábytku je UV záření využíváno především k vytvrzování akrylátových vysoce sušinových nátěrových hmot, polyuretanových vodou ředitelných nátěrových hmot, olejových nátěrových hmot a akrylátových vodou ředitelných nátěrových hmot. Dále to mohou být např. nenasycené polyestery, polyethery modifikované alkylovými a

methakrylovými deriváty, epoxidy a polyestery

modifikované akryláty a urethanovými předpolymery a jiné sloučeniny. Nově jsou UV zářením vytvrzovány i nátěrové hmoty olejové (od firmy HESSE). U vodou ředitelných a akrylátových nátěrových hmot se nejprve během 10 až 20 min. odpaří rozpouštědla a potom proběhne vytvrzování pod UV lampami. (Eisner a kol. 1983), (Trávník 2003), (Hudský a kol. (1995)

Ultrafialové záření: (www.becker-acroma.cz) -

je to tedy velmi energeticky bohaté záření, jehož vlnová délka je 200 – 400 nm

-

krátkovlnné záření je 200 – 280 nm (UV – C)

-

středněvlnné záření je 280 – 315 nm (UV – B)

-

dlouhovlnné záření je 315 – 400 nm (420) nm (UV – A)

Spektrální složení záření od UV lampy je: •

UV – A: 40 – 60% záření

•

UV – B: 30 – 40% záření

•

UV – C: 5 – 20% záření

Na obr. 1 str.5 jsou porovnána jednotlivá UV záření z hlediska prostupnosti např. nátěrovou hmotou.

4

Obr. 1: Porovnání jednotlivých druhů UV záření z hlediska prostupnosti. (Eastern European UV Curing Seminar 2007)

UV Tendence: -

přibližovat se v oblasti dlouhovlnného záření k viditelnému světlu, aby bylo co

nejméně narušeno životní prostředí -

hlavně u akrylátových nátěrů – až 420nm (u polyesterů nikoliv, ustupuje se od nich

– ekologický a technologický problém)

Při ozařování lakových systémů ultrafialovým zářením, které je podstatně energeticky bohatší než infračervené záření, hrají významnou roli jiné reakční procesy. U infračerveného záření je záření absorbováno lakem, kde se přeměňuje v teplo. Teplo podněcuje molekuly pryskyřice k vytvrzovací reakci. Jinak je tomu u ultrafialového záření, kde sice laková vrstva rovněž absorbuje ultrafialové záření, avšak molekuly pryskyřice jsou k vytvrzovací reakci podněcovány přímo pomocí fotosenzibilních iniciátorů, aniž by k tomu potřebovaly teplo. (Trávník 2003) Zdrojem ultrafialového záření jsou rtuťové obloukové lampy, instalované zpravidla v tunelových komorách, které dělíme takto: (Hartman a kol. 1988), (Eisner a kol. 1983)

5

3.1.2.1

Nízkotlaké rtuťové zářiče (superaktinické zářivky – studené zářiče) Vysílá záření v rozmezí 254 až 185 nm, jehož intenzita je poměrně nízká. Tyto

zářiče se v praxi používají málo. Provozní životnost se udává 1200 až 2500 hod. V zářičích nízkotlakého typu nastává za pomoci speciální fluorescenční vrstvy na stěnách trubice přeměna monochromatického záření par rtuti o vlnové délce 253,6 nm na dlouhovlnné spektrum v rozsahu 300 až 500 nm. Obyčejné sklo používané pro tyto zářiče je nepropustné pro záření ve vlnových délkách pod 300 nm, a proto nejsou nutná zvláštní ochranná opatření. (Hartman a kol. 1988), (Eisner a kol. 1983) Nízkotlaké zářiče jsou nutné při vytvrzování inhibovaných – bezparafinických polyesterových laků a tmelů. Jejich působením dochází k předpolymeraci laku po dobu 2 až 4 minut a k vyloučení parafínu na povrchu nátěru. (Hartman a kol. 1988) Vzhledem k malému příkonu (40 až 150 W) nevydávají nízkotlaké zářiče větší teplo. Asi 80% instalovaného výkonu je nutné odečíst na světlo, teplo a jiné ztráty. Provozní teplota se pohybuje kolem 40 °C. V porovnání s vysokotlakými rtuťovými zářiči jsou nízkotlaké (superaktinické) zářivky považovány za studené zářiče a také se tak někdy nazývají. (Eisner a kol. 1983), (Uhlíř a kol. 1985) Vytvrzování nátěrových hmot při aplikaci těchto zářičů postupuje velmi pomalu, zpravidla trvá 5 až 10 minut, proto je lze s výhodou použít při vytvrzování inhibovaných polyesterových laků s obsahem parafínu a některých tmelů. Pomalá předpolymerace (po dobu 2 až 4 minut) nízkotlakými zářiči umožňuje kvantitativní vyloučení parafínu na povrch, což je z hlediska kvality nátěru nezbytné. Teprve v druhé fázi se lak vytvrzuje pod vysokotlakými zářiči. Příkladem nízkotlakého zářiče je např. typ TLM 120/05 fy Philips, jehož hlavní emise záření odpovídá rozsahem vlnových délek 300 až 500 µm. (Hartman a kol. 1988), (Eisner a kol. 1983) Vlastní vytvrzování těmito typy zářičů je vzhledem k níže zmíněnému nízkému výkonu ve většině případů nehospodárné. Pro předběžnou úpravu inhibovaných (parafinových polyesterů) jsou však velmi důležité. U těchto zářičů představuje ultrafialové záření asi 18% veškeré vyzařované energie. (Uhlíř a kol. 1985)

6

3.1.2.2

Vysokotlaké rtuťové zářiče Mají vyšší energii a v porovnání se zářiči nízkotlakými mají podstatně vyšší

příkon, a to 2000 až 5000 W. Provozní životnost těchto zářičů je asi 1500 až 2000 hodin. Po té době poklesne výkonnost až o 20%. Jako optimální se udává výkonnost 12 až 16 kW na jeden běžný metr délky tunelu při pracovní šířce 1,3 m. Jsou charakterizované intenzivním dlouhovlnným i krátkovlnným zářením v ultrafialové oblasti. Spektrum je čárové, což je typické pro výboje rtuťových par o vysokém tlaku. Čím jsou vysokotlaké zářiče starší, tím více se jejich spektrum záření přibližuje záření IRM. (Hartman a kol. 1988), (Eisner a kol. 1983) Asi 65% vyzářené energie připadá na oblast ultrafialového záření a 35 % na viditelné záření. Výtěžek nejúčinnějšího záření v rozsahu 360 až 400 nm činí sice jen asi 8 % (zbytek je infračervené záření), avšak efektivní výkon pro vytvrzování (2,8 W/cm) je přece jen podstatně vyšší než u nízkotlakých (superaktinických) lamp. Asi 93 % příkonu se zužitkovává obecně na vytvrzování zářením. Paprsky jsou vyzařovány ve formě světla a tepla, tedy ve viditelném a infračerveném rozsahu. Proto lze, v případě potřeby, UV tunely použít i jako IR. Vysoký podíl vyzářené energie oblasti IR má za následek, že teplota v tunelech bývá kolem 60 °C a povrchová teplota dílců dosahuje po východu z tunelu 40-50 °C. Provozní teplota rtuťového vysokotlakého zářiče se pohybuje kolem 400-700 °C. Teplo, které vzniká může být i příčinou závad. Existují proto i zářiče, u nichž je teplo odváděno pomocí vodních lamel (jsou umístěny mezi zářičem a vytvrzovaným předmětem). Jiným systémem je chlazení vzduchem (vybavení účinnou klimatizací). Vzhledem k vysoké povrchové teplotě zářiče může být kolem něj konstruován také vzduchový polštář z čistého vzduchu, aby se zamezilo požáru, nebo výbuchu. Životnost lamp se dá správným chlazením prodloužit až na 2500 provozních hodin. Krátkovlnné UV záření nazýváme také studeným zářením. (Hartman a kol. 1988), (Uhlíř a kol. 1985) Vytvrzovací doby nátěrových hmot činí za těchto podmínek 30 až 60 sekund. Vysokotlaké UV zářiče se používají zejména jako druhá polymerační zóna při vytvrzování nátěrových hmot a tmelů s obsahem parafínu. U neinhibovaných (bez obsahu parafínu) nátěrových hmot je lze aplikovat přímo. Jako příklad vysokotlakého zářiče je možné uvést typ HTQ fy Philips. (Eisner a kol. 1983) Další nevýhodou vysokotlakých rtuťových zářičů jsou vyšší nároky na ochranu obsluhy.

7

3.1.2.3

Středotlaké zářiče Jsou chlazen vzduchem, životnost se udává 1000 až 2000 hodin. V poslední

době jsou nejužívanější, především proto, že produkují poměrně velký podíl energie v ultrafialovém pásmu. Když je aplikováno elektrické napětí, rtuťový zářič vyzařuje světlo s velkým podílem UV energie (180 – 400nm). (Hartman a kol. 1988), (www.becker-acroma.cz)

3.1.3

Zdroje UV při dokončování povrchových úprav – UV lampy Jako zdroj ultrafialových paprsků jsou používány speciální křemíkové lampy,

plněné různými směsmi kovových plynů, z nichž každý má jiné fyzikální vlastnosti. Používají se např. rtuť, galium-ledeburit, železo-kobalt a další speciální směsi. Největší intenzita záření je u rtuťové výbojky mezi 250 a 440 nm, u galium-ledeburitové výbojky mezi 320 a 440 nm a u železo-kobaltové výbojky mezi 300 a 45 nm. Lampa je plněná argonovým nebo xenonovým plynem, které slouží jako startovní plyny. (Hudský a kol. 1995), (www.becker-acroma.cz) Ultrafialové záření zahrnuje 15 – 25% celkového množství síly, zbytek je viditelné světlo a IR záření. (www.becker-acroma.cz)

UV lampy mají tedy tyto důležité vlastnosti. (www.becker-acroma.cz) -

lampa je zhotovená křemenitých krystalů

-

tlak je 1 – 2 atmosféry (1 atm = 1/10 MPa)

-

lampa obsahuje rtuť

-

přidáním galia (Ga) do lampy dává lampa různé (rozmanité) spektrum (galiové UV

lampy – vhodné hlavně pro pigmentové nátěrové hmoty) -

jen 25% z celkového účinku je UV záření, zbytek je IR záření a viditelné světlo

-

účinek ultrafialového záření, které udeří do povrchu je měřeno v mW/cm2

8

Energie spektra [W/nm]

Vlnová délka [nm] Obr. 2: Spektra rtuťové UV lampy (Eastern European UV Curing Seminar 2007)

Obr. 3: Spektra železné UV lampy (Eastern European UV Curing Seminar 2007)

9

Obr. 4: Spektra galiové UV lampy (Eastern European UV Curing Seminar 2007)

Četnost čištění UV lamp závisí na použitém aplikovaném nátěru: -

u akrylátů – čištění jedenkrát za týden

-

u polyesterů – nutnost čištění každý den

Parabolická a eliptická odrazová zrcadla Součástí vytvrzovacího zařízení je kromě zdroje záření i vhodně zvolená soustava parabolických eliptických odrazových reflektorů, jako je tomu i u záření pro vytvrzování infračerveným zářením. Odrazové reflektory jsou umístěny za zdrojem, UV lampou, a mají dát UV záření nejvyšší možnou intenzitu. Parabolický odrazový reflektor odráží vyzařovanou energii z lamp, které jsou umístěné v epicentru paraboly, v paralelním proudu paprsků. Ve snaze o co nejkolmější dopad paprsku na plochu dílce se s maximální účinností používá zejména pro ozařování rovných ploch. Pro ozařování tvarových výrobků se používají odrazové reflektory eliptické, které mají paprsky,

10

vycházející z jednoho epicentra elipsy, v němž je umístěn pomyslný střed poloměru ozařované plochy. Paprsky tak dopadají kolmo k ploše tvarového dílce. Reflektory jsou umístěny pro optimální výkon asi 15 cm nad povrchem dílce, aby bod, do kterého reflektor soustředí paprsky (ohnisko), byl v úrovni povrchu dílce. (Hartman a kol. 1988), (Hudský a kol. 1995), (www.becker-acroma.cz)

Obr. 5: Schéma UV lampy (Eastern European UV Curing Seminar 2007) Vzduch je používán nejen pro chlazení UV lamp, ale i reflektorů, možné je použití také vody. Chlazení je extrémně důležité pro pravidelnou kontrolu, při které se zvýší pravděpodobnost, že UV lampy a reflektory (odrazová zrcadla) jsou v dobrém stavu. UV dozimetr je užitečný nástroj pro tuto práci, ten může být použit pro určení, zdali se v UV světelném zdroji konaly jakékoli změny. (www.becker-acroma.cz)

3.2

Princip UV vytvrzování U energeticky bohatšího vytvrzování ultrafialovým zářením přebírá roli

peroxidů záření (v oblasti vlnových délek λ = 320 až 380 nm), přičemž přenos energie do molekul pryskyřice je zajišťován fotosenzibilními iniciátory (jsou obsaženy

11

v pryskyřici). Jejich výběr se často řídí spektrem použité lampy. Nejčastěji se používají deriváty benzoinu, acetofenon, benzofenon a různé kombinace mnoha dalších organických látek. Vlastní polymerace nátěrové hmoty pak nastává působením radikálů vznikajících účinkem ultrafialového záření na fotosenzibilizátor (fotosenzibilizátor se rozpadá na radikály, jejichž působením nastane aktivace dvojných vazeb monomerů a vzniknou další radikály, které způsobí polymeraci celého systému). (Hartman a kol. 1988), (Eisner a kol. 1983), (Uhlíř a kol. 1985). Volba fotoiniciátoru je určena: (www.becker-acroma.cz) -

vyzařovacím zdrojem

-

tloušťkou nátěrového filmu

-

použitými pigmenty v nátěru

-

typem pojiva Podmínkou pro fungování uvedeného systému je proniknutí ultrafialového záření

celou vrstvou nátěrové hmoty. Vlastnosti nátěrů vytvrzených UV zářením jsou daleko lepší než u nátěrů vytvrzených jinými systémy. Vytvrzené nátěrové filmy jsou tvrdé a odolné vůči chemikáliím. A skutečnost, že vytvrzování trvá jen zlomek sekundy, dělá z vytvrzování zářením zvlášť ekonomicky výhodnou techniku. (www.becker-acroma.cz)

zrcadlo zářič

intenzita záření max. intenzita záření Obr. 6: Schéma vytvrzování nátěrové hmoty pomocí UV lampy. (Eastern European UV Curing Seminar 2007)

12

3.2.1

Doba vytvrzování Čas vytvrzování nátěrových hmot určených pro vytvrzování UV zářením je

v porovnání s běžnými typy nátěrových hmot vytvrzovaných konvekčním způsobem podstatně kratší. Je odvislý od vlnové délky záření, typu a množství fotosenzibilizátoru, propustnosti vytvrzované nátěrové hmoty a intenzity záření, která se udává počtem a kapacitou rtuťových zářičů. Bez odpařování se uskutečňuje v době od 60 do 180 sekund. (Trávník 2003), (Hartman a kol. 1988). Vytvrzování neprobíhá v celé vrstvě nátěrového filmu rovnoměrně. Začíná na povrchu a proběhne do takové hloubky, do jaké jsou schopny ultrafialové paprsky proniknout. Proto se nejvíce používají pro vytvrzování bezbarvých laků a rovněž plničů a tmelů, do nichž se jako plnivo používají speciální látky, propouštějící záření. Maximální tloušťka nátěrového filmu u bezbarvého laku je asi 500 µm, u tmelu 200 µm.

Do

nedávné

doby

se

nemohl

tento

způsob

vytvrzování

použít

pro pigmentované nátěrové hmoty. Dnes je již i tato problematika použitím speciálních zářičů a k nim vhodně volených fotosenzibilizátorů vyřešena. (Hartman a kol. 1988).

3.2.2

UV – pojiva Nejběžněji užívanými pojivy pro výrobu UV – nátěrových systémů

se v současné době stávají nenasycené akryláty nebo-li tzv. „UV-akryláty“. UVakryláty jsou obecně rozděleny do dvou tříd, oligomery (před-polymery) a monomery. (www.becker-acroma.cz) Akrylátové monomery jsou charakterizovány nízkou viskozitou a dobrými roztokovými vlastnostmi. Některé akrylátové monomery mohou snadno proniknout kůží, mohou být příčinou podráždění kůže a také alergie při opakovaném kontaktu s kůží. Akrylátové oligomery či před-polymery jsou charakterizovány vyšší viskozitou, nižší těkavostí a sníženou schopností proniknout kůží. Riziko podráždění kůže a vznik alergie je v tomto případě tedy menší. (www.becker-acroma.cz) Z hlediska vytvrzování jsou důležité dva běžné polymerační mechanizmy: radikálová polymerace – hlavně oligomerace akrylátů a méně důležitá kationtová polymerace vinylu eteru a nebo epoxidu. Hlavní typy akrylátových oligomerů používaných jako pojivo (vazače) jsou : (www.becker-acroma.cz) 13

-

epoxidové akryláty

-

polyesterové akryláty

-

polyetherové akryláty

-

urethanové akryláty

Kvalita UV zářením vytvrzovaných nátěrů závisí na vzájemném vyladění některých faktorů, k nimž patří např. počet a umístění zářičů (zpravidla 3 až 5 kusů na 1 bm), jejich vzdálenost od povrchu upravovaných dílců (obvykle 7 až 10 cm) a umístění odrážečů. Počet UV lamp je určený rychlostí posuvu a typem použité konečné úpravy materiálu. (Eisner a kol. 1983) Vytvrzováním polyesterových nátěrových hmot ultrafialovým zářením se dosahuje zkrácení manipulačních časů a standardizace kvality. Tyto přednosti vyplývají ze skutečnosti, že nátěrová hmota je z hlediska zpracovatele jednokomponentní, čímž odpadá mísení s katalyzátory a urychlovači. Sekundové tvrdící doby umožňují konstrukční zkrácení dokončovacích linek a podstatně zvyšují výrobní kapacity. (Eisner a kol. (1983) Při obsluze záření je třeba dbát na ochranu obsluhy. Jak je známo, ultrafialové záření působí dráždivě na pokožku a sliznice. Nesmějí se proto svévolně odstraňovat stínící kryty. Vytvrzování je rovněž provázeno částečným vznikem ozónu, a proto je nutné dodržovat předpisy stanovené pro toto speciální pracoviště. (Hartman a kol. 1988)

3.2.3

Výhody a nevýhody nátěrových hmot vytvrzovaných UV zářením

Výhody a nevýhody nátěrových hmot vytvrzovaných UV zářením Výhody: -

dobrá cena zařízení k poměru k jeho výkonu

-

malá spotřeba energie

-

okamžité vytvrzení všech povrchů

-

možnost vytvrzování rovinných i profilovaných dílců

-

nátěrový film neobsahuje žádná nebo jen minimální množství organických rozpouštědel

-

malý až žádný obsah VOC (volného organického uhlíku)

-

instalované zařízení je prostorově úsporné

14

-

malé teplo aplikované na povrchově upravený materiál

-

vysoká chemická a mechanická odolnost

-

stejnoměrné malé množství aplikovaného materiálu dosáhne rozsáhlého plošného efektu

-

snadná úprava a nastavitelnost intenzity lamp

-

bezpečná obsluha

-

šetrné k životnímu prostředí

-

spolehlivé

Nevýhody: -

látka dráždí pokožku

-

omezenost průmyslového použití

-

žádné schválení od FDA (správa pro kontrolu potravin a léčiv)

-

vysoká investice

(www.elmag.it), (www.becker-acroma.cz)

3.3

Vlastnosti dokončovaných druhů dřev Při výrobě nábytku se dokončují naše druhy dřev, ale v současné době i tropické

druhy, se kterými nejsou takové zkušenosti, zejména při dokončování UV zářením. V rámci diplomové práce bylo hodnoceno dokončování UV zářením u těchto druhů dřev:

Teak – Botanický název: Tectona grandis Bělové dřevo: běl je 2-3 cm tlustá, bezcenná, výrazně rozlišená - zlatavě bílá až světle šedá. Jádrové dřevo: je kolísavé barvy, žlutavé až zlatohnědé, někdy hnědozelenavé na vzduchu a světle tmavne na světlehnědou až čokoládově hnědou barvu. Je téměř živě černě pruhované, s matným leskem, na dotek mastné, protože obsahuje olejnaté pryskyřice, díky fosforečnanu vápenatému dřevo slabě šedne. Teakové dřevo je trvanlivé především díky poměrně vysoké tvrdosti a obsahu kaučuku a teakového oleje. (http://www.dimenza.cz)

15

Padouk – Botanický název: Pterocarpus Popis dřeva: - běl 3-6 cm široká, našedlá; jádrové dřevo růžové až světlečervenohnědé, tmavne na oranžově hnědou, tmavočerveně až černě žilkované - textura - hrubší, fládrovaná (T řez), vlivem střídavé točitosti pruhovaná (R řez), hrubě rýžkovaná; dřevo lesklé, velmi dekorativní, čerstvé ostře voní po růžích (Šlezingerová 2003)

Zebrano – Botanický název: Microberlinia Popis dřeva: - běl poměrně široká (až 10 cm), bělavá až šedá, bezcenná, po těžbě se odstraňuje; barva jádrového dřeva světlehnědá, žlutohnědá až šedohnědá s tmavšími olivově hnědými až tmavě hnědými žilkami (žilky široké 0,5-1,0 mm a 3-15 mm od sebe vzdálené) - textura - sourodá, hrubší, nepravidelně fládrovaná (T řez), pruhovaná (R řez), hrubě rýžkovaná; dřevo velmi dekorativní, lesklé, čerstvé nepříjemně zapáchá (Šlezingerová 2003)

Bilinga – Botanický název: Charakteristicky zlato-hnědá barva, postupně tmavne, dlouhá struktura vlákna, roste planě, velmi atraktivní, hladký povrch, téměř bez suků, na dotek velmi jemné a jakoby navoskované. Tato vlastnost je způsobena velkým obsahem přírodních olejů a tříslovin, které dávají tomuto materiálu jeho naprosto výjimečnou odolnost proti povětrnostním

vlivům.

Bilinga

je

jedním

z

přírodně

nejodolnějších

dřev.

(http://www.tectona.cz)

Meranti – Botanický název: Pentacme Popis dřeva: - běl poměrně široká (3-8 cm), světlá, bělavá až našedlá; jádrové dřevo od žluté (šedožluté, slámově žluté), šedorůžové, šedonačervenalé po tóny světlehnědé barvy, tmavne na žlutohnědou až - textura - jemná až středně hrubá, stejnoměrná, vlivem střídavé točitosti vláken na R řezu jemně pruhovaná; dřevo lesklé, málo dekorativní (R řezy dekorativní) (Šlezingerová 2003)

16

Ipe – Botanický název: Peltogyne Popis dřeva: - běl 3-6-10 cm široká, bělavě šedá, někdy načervenalá a slabě pruhovaná, bezcenná; čerstvé jádrové dřevo nevýrazně olivově hnědé až lososově červené, rychle tmavne na purpurově červenou až fialovou, po delším působení povětrnostních vlivů často modročerné - textura - jemná, hustá, převážně stejnoměrná, vlivem střídavé točitosti nepravidelně pruhovaná a vlnitá (R řez); dřevo dekorativní, lesklé, čerstvé vonné (Šlezingerová 2003)

Ovangkol – Botanický název: Guiboutia egid Popis dřeva: - jádro a běl - jádro a běl dobře odlišené; běl po skácení světležlutá později šedožlutá, 4-8 cm široká; čerstvé jádrové dřevo tmavě hnědé, mění se na hnědošedou s šedofialovými a měděnými žilkami - textura - jemná, fládrovaná (T řez), pruhovaná (R řez), jemně rýžkovaná; dřevo matně lesklé, velmi dekorativní. (Šlezingerová 2003)

Merbau – Botanický název: Intsia bijuga Popis dřeva: - běl světležlutá, 5-8 cm široká (u starých tlustých stromů úzká); jádrové dřevo od hnědošedé po tmavě červenohnědou, zónované - textura - hrubší, obvykle rovnovlákná, někdy vlivem točitosti vláken lehce pruhovaná (R řez); dřevo velmi dekorativní, slabě lesklé (Šlezingerová 2003)

Wengé – Botanický název: Millettia laurentii Popis dřeva: - běl světlá, šedobílá, 3-6 cm široká, bezcenná, po kácení se odstraňuje; jádro světlehnědé, později tmavne na kávově hnědou až černě fialovou se světlými hnědými žilkami (široké svazky axiálního parenchymu) - textura hrubší, pestře fládrovaná (T řez), pruhovaná (R řez), hrubě rýžkovaná; dřevo velmi dekorativní, matně lesklé, nevonné (Šlezingerová 2003)

17

Koto – Botanický název: Pterygota Popis dřeva: - jádro a běl slabě barevně odlišené; běl 5-15 cm, nažloutlá, světlejší než jádro; jádro žlutobílé až krémové (pařené nažloutle šedé), tmavne na tóny světle hnědočervené barvy - textura - středně hrubá, rovnovlákná i slabě fládrovaná (T) a pruhovaná (R), rýžkovaná; dřevo nápadně lesklé (zejména na R), málo dekorativní až dekorativní, čerstvé nepříjemně páchne (Šlezingerová 2003)

V rámci diplomové práce byla v experimentu použita také domácí dřeva. Jejich seznam je následující:

3.4

•

buk

•

borovice

•

dub

•

modřín

•

smrk

Požadavky na povrchové úpravy nábytku Pro povrchové úpravy nábytku jsou předepsány požadavky, které musí splňovat

všechny povrchové úpravy, tedy i povrchové úpravy vytvrzované UV zářením Požadavky na povrchové úpravy jsou uvedeny v tab.1, str. 19, v tab. 2, str.20 a v tab. 3, str. 21.

18

Tab. 1: Požadavky na vhled ploch dokončovaných nátěrovými hmotami Funkční skupina nábytkových dílců Druh defektu

A, B

C

D, E

F

m

g

m

g

m

g

m

g

neklidný povrch

2

2

2

2

3

2

3

2

pomerančová kůra

1

1

1

1

2

2

3

3

trhlinky

1

1

1

1

2

1

2

2

stříbrné a bílé póry

1

1

1

1

2

2

3

3

bublinky

1

1

1

1

2

1

2

2

1

1

1

1

2

2

2

2

1

1

1

1

2

2

3

3

zbytky parafínu

1

1

1

1

2

2

2

3

stopy po broušení

2

2

1

1

2

2

3

3

kopírování podkladu

3

2

1

1

3

2

3

3

barevné skvrny

2

2

1

1

2

2

2

2

mechanické poškození a nečistoty matná nebo lesklá místa

POZNÁMKY 1 Do neklidného povrchu se zahrnuje seschnutí, zvlnění, propadnutí pórů, kráterky atd. 2 m – nejvyšší přípustné množství (hustota) defektů ve stupních podle ČSN 91 0272 3 g – nejvyšší hodnota velikosti defektů ve stupních podle ČSN 91 0272

19

Tab. 2: Požadavky na odolnost proti působení studených kapalin podle ČSN EN 12720 (pro nábytek bytový, školní, restaurační a hotelový, dílenský) Funkční skupina nábytkových ploch

Zkušební látka

A

(prostředek) t

B l

t

C l

voda

D

E

F

t

l

t

l

t

l

t

l

1

4

1

4

1

3

1

3

1

4

1

4

1

3

1

3

1

4

etylalkohol 48 % 1) kyselina octová 8 % 1) kyselina citrónová 10 % 2) ovocná šťáva 2) červené víno 1) olivový olej 1) čaj 10 g/200 ml

6

4

6

4

vody 1) káva 40 g/100 ml vody 1) inkoust do plnících 1) vodové

černá

barvy 3)

červená

čistící prostředek fyziologický roztok

POZNÁMKA t – doba působení v h, l – dovolená intenzita změny ve stupních nejméně. Pokud není uvedeno jinak, zkouší se celý rozsah zkušebních látek. 1)

Zkouší se u nábytku bytového, restauračního a hotelového Zkouší se u nábytku bytového, kancelářského, restauračního a hotelového, dílenského a zahradního. 3) Zkouší se pouze u nábytku školního. 2)

20

Tab. 3: Požadavky na fyzikálně mechanické vlastnosti Vlastnost

Funkční skupina nábytkových ploch

Měřící

Zkušební

jednotka

metoda

A

B

C

D

E

F

vysoký lesk – nad 90 lesk – od 61 do 90

lesk ČSN EN 13722

%

pololesk – od 31 do 60 polomat – od 11 do 30 mat – 0 do 10

1)

tvrdost tužkou ČSN 67 3075

stupeň

odolnost proti oděru

g/100 ot.

ČSN 91 0276

nejméně

nejméně

nejméně

nejméně

nejméně

nejméně

8

8

6

6

6

62)

nejvíce

nejvíce

0,12 2)

0,15 2)

-

-

-

-

3)

3)

0,15

0,20

přilnavost mřížkou ČSN

stupeň

nejvíce 1

MPa

nejméně 0,75

ISO 2409 přídržnost povrchu odtahem ČSN EN 311 odolnost proti suchému teplu4)

stupeň

ČSN EN 12722 odolnost proti vlhkému teplu

stupeň

ČSN EN 12721

nejméně

nejméně

4

4 5)

nejméně

nejméně

4

4 5)

-

-

-

-

-

-

-

-

světlostálost ČSN EN ISO 11341

stupeň

stupeň 5 standardní modré stupnice a stupeň 3 šedé stupnice

ČSN 91 0282 1)

Pouze pro vzorky dokončené nátěrovými hmotami. Platí pro nábytek veřejného interiéru. 3) Platí pro nábytek bytový. 4) U pracovních ploch skupiny A a pracovních ploch laboratorních stolů teplota 180 °C, u ostatních ploch teplota 100 °C. 5) Zkouší se u nábytku bytového, kancelářského, restauračního a hotelového. 2)

21

4

Použité přístroje, ověřované nátěrové hmoty a metodika

řešení 4.1

Použité přístroje V rámci řešení diplomové práce byly použity tyto pomůcky, přístroje a zařízení: •

laboratorní váhy KERN: rozsah 0,5 – 3000g, nejmenší dílek 0,01g, chyba měření 0,005g obr.5, str. 21

•

leskoměr PICOGLOSS S 03: úhly měření 20°, 60°, 85°,

•

tvrdoměr BAREISS FL – 2000H: rozsah cca 1µm – 700µm, nejmenší dílek 1µm, chyba měření 0,5µm

•

nanášecí pravítko – obr. 4, str. 20

•

vytvrzovací přístroj: Fusion UV F300S, 300 watt/inch obr. 7, str. 22

•

stopky

Obr. 7: Laboratorní váhy. (vlastní fotografie – laboratoř)

22

Obr. 8: Nanášecí pravítko. (vlastní fotografie – laboratoř)

Obr. 9:. Vytvrzovací UV zářič. (vlastní fotografie – laboratoř)

23

4.1.1

Vliv posuvu dopravního pásu na intenzitu záření Intenzitu UV zářeni působící na vytvrzovanou nátěrovou hmotu lze zvyšovat

nebo snižovat především změnou rychlosti posuvu dokončovaného dílce. Závislost rychlosti posuvu na intenzitu UV záření je v tab. 4, str. 24 a na obr. 10, str. 25.

Tab. 4: Závislost rychlosti posuvu na intenzitu UV záření Označení rychlosti posuvu na UV tunelu

Rychlost posuvu

Intenzita UV záření

Jednotka

m/min

mJ/cm2

1

-

-

2

1,038

3091,9

3

2,4

1337,2

4

3,9

858,4

5

5,04

665,8

6

6,42

547,2

7

7,2

475,1

8

8,4

424,4

9

8,4

424,4

10

8,4

424,4

11

8,4

424,4

12

8,4

424,4

24

3000 2750 2500

Intenzita UV [mj.cm-2]

2250 2000 1750 1500 1250 1000 750 500 250 0 0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

Nastavení posuvu

Obr. 10: Vliv rychlosti posuvu na intenzitu záření.

4.2

Ověřované nátěrové hmoty V rámci diplomové práce byly během měření použity tyto nátěrové hmoty:

-

rozpouštědlová vysokosušinová nátěrová hmota od firmy Becker Acroma označení UM 1178 – 0015

-

vodou ředitelná transparentní základní nátěrová hmota na bázi aromatických polyuretanů

-

vodou ředitelná transparentní vrchní nátěrová hmota na bázi aromatických polyuretanů

-

vodou ředitelná transparentní základní nátěrová hmota na bázi alifatických polyuretanů

-

vodou ředitelná transparentní vrchní nátěrová hmota na bázi alifatických polyuretanů

25

4.3

Ověřované dokončované podklady

-

Masiv – rozměr 155 x 260 mm

-

DTD zadýhovaná – rozměr 160 x 250 mm

-

Masivní spárovka – rozměr 157 x 260 mm

4.4 -

Použité zkušební metody a postupy zkoušení Odolnost nátěrového filmu vůči studeným kapalinám ČSN EN 12720 (91 0280)

Zkouška probíhá tak, že se na vodorovně položený vzorek položí filtrační papír ponořený do zkušební kapaliny a překryje se Petriho miskou. Po uplynutí zkušební doby se Petriho miska odkryje a povrch se vysuší a vyhodnotí.

-

Hodnocení odolnosti povrchu proti působení vlhkého tepla ČSN EN 127 21

Blok normalizované hliníkové slitiny zahřátý na 130 °C je umístěn na vlhkou tkaninu položenou na povrch zkušebního dílce. Po uplynutí 1 hodiny jsou blok hliníku i tkanina odstraněny. Zkušební plocha je otřena do sucha a zkušební dílec je ponechán v klidu po dobu nejméně 16 hodin. Po této době se za definovaných podmínek osvětlení vyhodnocuje a zaznamenává vzniklé poškození.

-

Stanovení lesku povrchu ČSN EN 137 22

Podstata metody spočívá ve zjišťování stupně lesku povrchu vlivem světla zrcadlově odraženého od plochy hodnoceného vzorku. Probíhá tak, že leskoměr postavíme na plochu referenčního vzorku a zaměříme hodnotu při 20°, 60° a 85°.

-

Tvrdost povrchové úpravy dle Buchholze

Metoda probíhá tak, že se zapnutý přístroj postaví na plochu zkušebního vzorku a páka na přístroji se posune do vodorovné polohy. Přístroj se vynuluje a může proběhnout měření posunutím páky dolů do svislé polohy.

26

4.5

Metodika řešení diplomové práce Pro řešení předložené diplomové práce byla vypracována následující metodika

řešení: 1. Analyzovat způsoby vytvrzování nátěrových hmot ultrafialovým zářením. 2. Analyzovat ultrafialovým zářením tvrditelné nátěrové hmoty. 3. Analyzovat proces polymerace iniciované ultrafialovým zářením. 4. Analyzovat vytvrzování nátěrových hmot tvrditelných ultrafialovým zářením. 5. Analyzovat požadavky kladené na povrchovou úpravu dokončenou nátěrovými hmotami tvrditelnými ultrafialovým zářením. 6. Výběr vhodných druhů dřev pro dokončování nátěrových hmot vytvrzovaných ultrafialovým zářením. 7. Experimentálně stanovit vhodné nánosy pro dokončování ultrafialovým zářením. 8. Experimentálně stanovit vhodnou dávku záření. 9. Experimentálně stanovit vhodné technologické časy při vypařování vody z nátěrového filmu před vytvrzováním. 10. Experimentálně stanovit vhodnou technologii dokončování nábytkových dílců z materiálů na bázi dřeva vodou ředitelnými ultrafialovým zářením vytvrzovanými nátěrovými hmotami. 11. Ověřit zda vlastnosti povrchových úprav dokončených nově navrženými technologiemi dokončování splňují požadavky předepsané pro povrchové úpravy nábytku

27

5

Výsledky laboratorního stanovení

5.1 Fyzikálně mechanické vlastnosti nátěrových hmot v tekutém stavu a při fázové přeměně z tekuté nátěrové hmoty v tuhý nátěrový film Výsledky stanovení rychlosti odpaření ředidla (vody) z vodou ředitelné UV zářením tvrditelné nátěrové hmoty jsou uvedeny na obr. 11 str. 28 a obr. 12, str. 29.

Úbytek hmotnosti při zasychání UV tvrditelné vodou ředitelné transparentní základní nátěrové hmoty na bázi aromatických polyuretanů Hmotnost nátěrové hmoty [g]

0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 1

3

5

7

9

11

13

15

17

19

21

23

25

27

29

Čas [min]

Obr. 11: Úbytek hmotnosti při zasychání UV tvrditelné vodou ředitelné transparentní základní nátěrové hmoty na bázi aromatických polyuretanů

28

Úbytek hmotnosti při zasychání UV tvrditelné vodou ředitelné transparentní vrchní nátěrové hmoty na bázi aromatických polyuretanů Hmotnost nátěrové hmoty [g]

0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 1

3

5

7

9

11

13

15

17

19

21

23

25

27

29

Čas [min]

Obr. 12: Úbytek hmotnosti při zasychání UV tvrditelné vodou ředitelné transparentní základní nátěrové hmoty na bázi aromatických polyuretanů

5.2

Stanovení obsahu netěkavých látek na ověřovaných nátěrových

hmotách V rámci řešení diplomové práce byl stanoven obsah netěkavých látek u ověřovaných UV tvrditelných vodou ředitelných transparentních nátěrových hmot. Vytvrzování nátěrové hmoty probíhalo v sušárně za teploty 135 °C po dobu jedné hodiny. Výsledky stanovení jsou uvedeny v tab. 5, str.29.

Tab. 5: Stanovení obsahu netěkavých látek u jednotlivých nátěrových hmot Nátěrová hmota

Obsah netěkavých látek

Vodou ředitelná na aromatickém základu – základní nános

62 hmot. %

Vodou ředitelná na aromatickém základu – vrchní nános

53 hmot. %

Vodou ředitelná na alifatickém základu – základní nános

54 hmot. %

Vodou ředitelná na alifatickém základu – vrchní nános

56 hmot. %

29

5.3

Fyzikálně-mechanické vlastnosti nově vyvíjených povrchových

úprav nanesených na různých druzích dřev Výsledky stanovení fyzikálně-mechanických vlastností povrchových úprav UV zářením tvrditelných nátěrových hmot nanesených na různých druzích dřev jsou uvedeny v tab. 6, str. 30 a tab. 7, str. 31. V rámci experimentální části řešení úkolu byly ověřovány tyto druhy dřev: teak, padouk, zebrano, bilinga, meranti, ipe, ovangol, merbau, wenge, smrk, dub, buk, modřín a borovice.

5.3.1

Vliv různých druhů dřev na vlastnosti povrchových úprav

Tab. 6: Porovnání vysokosušinové rozpouštědlové nátěrové hmoty Becker Acroma UM 1178-0015 na různých druzích dřev Množství nánosu mokrého nátěrovéh o filmu g/m2

Množství nánosu nátěrovéh o filmu po UV záření g/m2


Dřevo

Tloušťka nánosu

Jednotky

ηm

Teak

120

mastný povrch – problematická přilnavost

61,3

37,3

3091,9

Padouk

120

vyhovující přilnavost

52,8

13,9

3091,9

Zebrano

120


43,5

5,8

3091,9

Bilinga

120

citlivé na vlhko

53,8

34

3091,9

Meranti

120


47,5

25

3091,9

Ipe

120

inhibuje (nedotvrdla)

98,7

82,7

3091,9

Ovangkol

120


42,1

8

3091,9

Merbau

120

zvedá se – nevyhovuje

65,6

42,5

3091,9

Wenge

120


87,1

66,2

3091,9

Smrk

120

problematická přilnavost při vysokém nánosu

-

-

3091,9

Dub

120


-

-

3091,9

Buk

120


-

-

3091,9

Modřín

120

problematická přilnavost

-

-

3091,9

Borovice

120


-

-

3091,9

Hodnocení vzhledu

30

mJ/cm2

Tab. 7. Porovnání vodou ředitelné nátěrové hmoty na bázi aromatického polyuretanu na různých druzích dřev.

Dřevo

Tloušťka nánosu

Jednotky

ηm

Teak

120

Padouk

120

Zebrano

120

Bilinga

120

Meranti

120

Ipe

120

Ovangol

120

Merbau

120

Wenge

120

Smrk

120

Dub

120

Buk

120

Modřín

120

Borovice

120

Hodnocení vzhledu

mastný povrch problematická přilnavost háklivý na tl. nánosu vyhovující přilnavost špatná smáčivost bublinky vyhovující přilnavost inhibuje (nedotvrdla) problematická přilnavost koženka problematická přilnavost vyhovující přilnavost vyhovující přilnavost vyhovující přilnavost problematická přilnavost vyhovující přilnavost

Množství nánosu mokrého nátěrového filmu g

Množství nánosu nátěrového filmu po UV záření g/m2

Intenzit a UV záření

-

-

3091,9

-

-

3091,9

-

-

3091,9

-

-

3091,9

-

-

3091,9

-

-

3091,9

-

-

3091,9

-

-

3091,9

-

-

3091,9

-

-

3091,9

-

-

3091,9

-

-

3091,9

-

-

3091,9

-

-

3091,9

mJ/cm2

Na základě dosažených výsledků ověřování vhodnosti druhů dřev uvedených v tab.6, str. 30 a tab. 7, str. 31 byly pro další ověřování UV zářením vytvrzované vodou ředitelné nátěrové hmoty a vysokosušinové rozpouštědlové nátěrové hmoty vybrány tyto druhy dřev: buk, dub, smrk, modřín a borovice.

31

5.4

Ověřované vlastnosti nově vyvíjených povrchových úprav

na inertním podkladu – sklo Ověřovány byly různé nánosy nátěrových hmot, různé doby odpařování mezi nánosem nátěrové hmoty a vytvrzováním UV zářením a různé dávky UV emitované rtuťovou lampou. Výsledky stanovení různé doby odpařování u vodou ředitelných nátěrových jsou uvedeny v tab. 8, str. 32. Vliv velikosti štěrbiny nanášecího pravítka na velikost nánosu u vodou ředitelné nátěrové hmoty jsou uvedené v tab.9, str.33, tab. 10, str. 34, tab. 11, str. 35 a tab. 12, str. 36. Množství nánosu nátěrových hmot, různé doby odpařování mezi nánosem nátěrové hmoty a vytvrzováním UV zářením a různé dávky UV záření mají vliv na fyzikálně-mechanické vlastnosti nátěrového filmu. Je proto důležité všechny tahle kritéria dodržet, aby výsledný nátěrový film odpovídal stanoveným požadavkům. Tab. 8: Vliv časového intervalu mezi nanesením a vytvrzením vodou ředitelné nátěrové hmoty UV zářením na kvalitu nátěrového filmu. Nátěrová hmota

Časový interval mezi nanesením a vytvrzením nátěrové hmoty UV zářením 5 min 10 min 15 min 20 min 25 min 30 min

Aromatická – základní

křehký, nedrží

křehký, nedrží

křehký, nedrží

Aromatická – vrchní

křehký, nedrží

křehký, nedrží

dobrá dobrá dobrá dobrá přilnavost přilnavost přilnavost přilnavost

Alifatická - základní

křehký, nedrží

dobrá přilnavost


Alifatická vrchní

křehký, nedrží

dobrá přilnavost


32

dobrá dobrá dobrá přilnavost přilnavost přilnavost

Tab. 9: Vliv velikosti štěrbiny nanášecího pravítka na velikost nánosu vodou ředitelné transparentní základní nátěrové hmoty na bázi aromatických polyuretanů na inertním podkladu.

Označení vzorku

Pravítko

Plocha nátěrového filmu

Jednotka

µm

m2

Množství nánosu mokrého nátěrového filmu

Množství nánosu nátěrového filmu po UV


g/m2

g/m2

mJ/cm2

Dokončovaný podklad sklo 1.

10

0,008

3,750

1,250

3091,9

2.

20

0,02

3,500

0,500

3091,9

3.

30

0,02

8,000

2,500

3091,9

4.

40

0,0093

48,387

18,280

3091,9

5.

50

0,0193

15,544

4,663

3091,9

6.

60

0,0087

41,379

14,943

3091,9

7.

70

0,009

45,556

16,667

3091,9

8.

90

0,0084

59,524

22,619

3091,9

9.

120

0,0108

53,704

19,444

3091,9

10.

150

0,009

83,333

31,111

3091,9

11.

180

0,0111

81,982

-

3091,9

33

Tab. 10: Vliv velikosti štěrbiny nanášecího pravítka na velikost nánosu vodou ředitelné transparentní vrchní nátěrové hmoty na bázi aromatických polyuretanů na inertním podkladu.

Označení vzorku

Pravítko


Jednotka

µm

m2




g/m2

g/m2

mJ/cm2


10µm

0,0061

13,115

3,279

3091,9

2.

20µm

0,0069

15,942

4,348

3091,9

3.

30µm

0,0061

42,623

11,475

3091,9

4.

40µm

0,007

30,000

7,143

3091,9

5.

50µm

0,0087

31,034

10,345

3091,9

6.

60µm

0,0087

41,379

12,644

3091,9

7.

70µm

0,00675

78,519

25,185

3091,9

8.

90µm

0,0087

57,471

19,540

3091,9

9.

120µm

0,0081

82,716

35,802

3091,9

10.

150µm

0,0083

102,410

34,940

3091,9

11.

180µm

0,00675

106,667

35,556

3091,9

34

Tab. 11: Vliv velikosti štěrbiny nanášecího pravítka na velikost nánosu vodou ředitelné transparentní základní nátěrové hmoty na bázi alifatických polyuretanů na inertním podkladu.

Označení vzorku

Jednotka

Pravítko



µm

m2

g/m2

Množství nánosu Intenzita UV záření nátěrového filmu po UV g/m2

mJ/cm2


10µm

0,00653

24,502

7,657

3091,9

2.

20µm

0,0061

32,787

13,115

3091,9

3.

30µm

0,0065

6,154

4,615

3091,9

4.

40µm

0,0073

32,877

12,329

3091,9

5.

50µm

0,00945

43,386

16,931

3091,9

6.

60µm

0,0114

46,491

19,298

3091,9

7.

70µm

0,006375

70,588

31,373

3091,9

8.

90µm

0,01146

54,101

24,433

3091,9

9.

120µm

0,0081

86,420

38,272

3091,9

10.

150µm

0,0078

107,692

44,872

3091,9

11.

180µm

0,0087

120,690

54,023

3091,9

35

Tab. 12: Vliv velikosti štěrbiny nanášecího pravítka na velikost nánosu vodou ředitelné transparentní vrchní nátěrové hmoty na bázi alifatických polyuretanů na inertním podkladu.

Označení vzorku

Pravítko


Jednotka

µm

m2




g/m2

g/m2

mJ/cm2


10µm

0,008

27,500

8,750

3091,9

2.

20µm

0,01017

48,181

18,682

3091,9

3.

30µm

0,01017

40,315

14,749

3091,9

4.

40µm

0,0093

39,785

15,054

3091,9

5.

50µm

0,01925

28,571

9,870

3091,9

6.

60µm

0,0087

158,621

17,241

3091,9

7.

70µm

0,009

41,111

16,667

3091,9

8.

90µm

0,0084

57,143

22,619

3091,9

9.

120µm

0,009

88,889

35,556

3091,9

10.

150µm

0,009

101,111

45,556

3091,9

11.

180µm

0,0111

123,423

53,153

3091,9

Na základě dosažených výsledků uvedených v tab.9, str.33, tab. 10, str. 34, tab. 11, str. 35 a tab. 12, str. 36..lze konstatovat, že nejvhodnější množství nánosu ověřovaných povrchových úprav bylo množství nánosů nanášené pravítkem 120 µm. Platí to pro tyto následující nátěrové hmoty: •


•

vodou

ředitelná

transparentní

vrchní

nátěrová

hmota

na

bázi

aromatických polyuretanů •


•

vodou ředitelná transparentní vrchní nátěrová hmota na bázi alifatických polyuretanů.

36

5.5

Ověřované vlastnosti nově vyvíjených povrchových úprav

na vybraných druzích dřev Výsledky vývoje návrhu technologie povrchových úprav UV vytvrzovanými vodou ředitelnými nátěrovými hmotami jsou uvedeny v tab. 13, str. 38 a tab. 14, str. 39. Zkoušené byly tyto povrchové úpravy: •


•

vodou

ředitelná

transparentní

vrchní

nátěrová

hmota

na

bázi

aromatických polyuretanů •


•

vodou ředitelná transparentní vrchní nátěrová hmota na bázi alifatických polyuretanů

•

rozpouštědlová vysokosušinová nátěrová hmoty od firmy Becker Acroma

V tab. 13, str. 38 a tab. 14, str. 39 jsou uvedené laboratorně ověřované nánosy, nanášené na různých druzích dřev, jejich jednotlivé tvrdosti a vyhodnocení vzhledu nátěrového filmu. UV zářením. Všechny tyto vzorky byly vytvrzeny dávkou UV záření 3091,9 mJ/cm2.

37

Tab. 13: Vliv podkladu na tvrdost povrchových úprav u rozpouštědlových UV zářením tvrditelných nátěrových hmot od firmy Becker Acroma UM 1178-0015

Vzorek

Nános

Jednotka Bor. č.8 Buk č.30 Buk č. 31 Buk č. 32 Buk č. 33 Buk č. 34 Modřín č. 2 Dub č. 35 Dub č. 36 Dub č. 37 Dub č. 38 Dub č. 39 Smrk č. 41 Smrk č. 42 Smrk č. 43 Smrk č. 44 Smrk č. 45 Smrk č. 46 Smrk č. 47 Buk č. 30 Buk č. 31 Dub č. 38 Buk č. 32 Buk č. 33 Dub č. 36 Dub č. 35 Dub č. 39 Buk č. 34 Dub č. 37 Bor č. 8 Modřín č. 2 Smrk č. 41 Smrk č. 42 Smrk č. 43 Smrk č. 44 Smrk č. 45 Smrk č. 46 Smrk č. 47

I. nános I. nános I. nános I. nános I. nános I. nános I. nános I. nános I. nános I. nános I. nános I. nános I. nános I. nános I. nános I. nános I. nános I. nános I. nános II. nános II. nános II. nános II. nános II. nános II. nános II. nános II. nános II. nános II. nános II. nános II. nános II. nános II. nános II. nános II. nános II. nános II. nános II. nános

Množství Množství nánosu nánosu Plocha Tvrdost podle Směrodatná nátěrového mokrého nátěrového BUCHHOLZE odchylka nátěrového filmu po filmu UV záření filmu m2

g/m2

g/m2

0,016 0,025 0,025 0,025 0,025 0,025 0,028 0,025 0,025 0,025 0,025 0,025 0,017 0,017 0,017 0,017 0,017 0,017 0,017 0,025 0,025 0,025 0,025 0,025 0,025 0,025 0,025 0,025 0,025 0,016 0,028 0,017 0,017 0,017 0,017 0,017 0,017 0,017

107,692 91,346 67,708 72,061 64,103 54,087 66,667 70,913 82,532 368,990 77,724 69,712 79,885 60,345 72,414 37,356 41,954 63,218 124,713 86,138 69,712 62,500 64,010 54,888 74,920 59,696 67,308 56,490 70,112 100,641 51,812 137,356 113,793 122,989 63,793 97,701 120,690 143,678

101,3 86,54 63,3 69,65 62,1 51,68 62,32 66,11 77,72 364,6 72,92 65,71 72,41 53,45 66,67 30,46 35,06 55,75 117,8 82,13 65,3 60,5 59,58 52,48 70,51 55,69 64,5 52,48 66,11 92,31 47,83 132,8 110,9 119 59,77 93,68 116,7 138,5

38

98,33 100,00 91,67 93,67 95,33 94,00 86,67 91,67 93,67 92,33 88,33 80,00 77,00 78,00 74,00 67,00 73,00 66,67 77,00

2,04 0,00 7,36 1,63 3,19 3,67 7,88 7,36 1,63 1,63 4,32 7,78 4,24 1,22 2,12 0,00 1,22 1,78 4,24

Hodnocení vzhledu

vyhovující vyhovující nevyhovující nevyhovující nevyhovující nevyhovující nevyhovující nevyhovující nevyhovující nevyhovující vyhovující nevyhovující nevyhovující vyhovující nevyhovující vyhovující vyhovující nevyhovující nevyhovující

Tab. 14: Vliv podkladu na tvrdost povrchových úprav u vodou ředitelných UV zářením tvrditelných nátěrových hmot Vzorek

Druh nátěrové hmoty

Jednotka Dub č.4 Smrk č.20 Modřín č.21 Koto Dub č.11 Dub č.12 Buk č.13 Buk č.14 Smrk č.15 Smrk č.16 Smrk č.17 Bor. č.8

základní, arom. základní, arom. základní, arom. základní, arom. základní, arom. základní, arom. základní, arom. základní, arom. základní, arom. základní, arom. základní, arom. základní, arom.

Velikost Plocha mokrého nátěrové nátěrovéh ho filmu o filmu

Velikost Tvrdost nátěrovéh podle Směrodatn o filmu po BUCHHO á odchylka UV záření LZE

Hodnocení vzhledu

m2

g/m2

g/m2

0,03

100

71

-

-

-

0,031

52,903

42,58065

-

-

-

0,031

54,194

33,22581

-

-

-

0,031

110,968

86,12903

-

-

-

0,031

108,387

74,19355

-

-

-

0,016

86,875

81,25

-

-

-

0,025

124,400

60,4

-

-

-

0,031

118,710

83,22581

-

-

-

0,0168

51,190

29,7619

-

-

-

0,0171

67,836

45,02924

-

-

-

0,0174

66,667

40,8046

-

-

-

0,0155

107,742

66,45161

-

-

-

Buk č.14

základní, alif.

0,031

41,935

24,51613

-

-

-

Dub č.11

základní, alif.

0,031

39,355

21,93548

-

-

-

Buk č.18

základní, alif.

0,025

72,800

50,8

-

-

-

Buk č.19

základní, alif.

0,025

58,000

35,6

-

-

-

Smrk č.20

základní, alif.

0,031

72,903

48,06452

-

-

-

Dub č.22

základní, alif.

0,025

72,400

46

-

-

-

Dub č.23

základní, alif.

0,025

71,600

48,4

-

-

-

Smrk č.24 základní, alif..

0,011

106,364

65,45455

-

-

-

Smrk č.25

základní, alif.

0,017

79,412

52,35294

-

-

-

Smrk č.26

základní, alif.

0,017

148,824

101,1765

-

-

-

Modřín č.21

základní, alif.

0,031

79,355

52,25806

-

-

-

Koto

základní, alif.

0,016

68,125

32,5

-

-

-

Modřín č.21

vrchní, alif.

0,031

58,387

27,09677

69,00

0,00

nevyhovující

39

1. Pokračování tabulky 14 ze strany39 Dub č.22

vrchní, alif.

0,025

53,200

24

68,00

1,00

nevyhovující

Dub č.11

vrchní, alif.

0,031

34,194

15,80645

69,67

7,41

vyhovující

Buk č.19

vrchní, alif.

0,025

50,000

23,6

75,33

4,64

vyhovující

Buk č.18

vrchní, alif.

0,025

53,200

26

71,67

3,30

vyhovující

Smrk č.26

vrchní, alif.

0,017

72,353

32,35294

67,67

5,79

nevyhovující

Smrk č.24

vrchní, alif.

0,011

86,364

40,90909

65,33

3,86

nevyhovující

Smrk č.25

vrchní, alif.

0,017

55,882

23,52941

67,50

1,50

vyhovující

Smrk č.20

vrchní, alif.

0,031

55,161

23,22581

-

-

vyhovující

Buk č.14

vrchní, alif.

0,031

54,516

25,80645

91,00

3,27

vyhovující

Dub č.23

vrchní, alif.

0,025

54,800

25,6

60,00

0,00

nevyhovující

Koto

vrchní, alif.

0,016

41,250

14,375

61,50

2,50

vyhovující

Smrk č.17

vrchní, arom.

0,0174

75,862

31,03448

-

-

vyhovující

Smrk č.16

vrchní, arom.

0,0168

61,905

23,80952

-

-

vyhovující

Smrk č.15

vrchní, arom.

0,0168

72,619

29,16667

-

-

vyhovující

Buk č.13

vrchní, arom.

0,025

67,200

24

74,67

5,56

vyhovující

Dub č.12

vrchní, arom.

0,016

114,375

45

86,67

9,10

nevyhovující

Bor. č.8

vrchní, arom.

0,0155

75,484

20

81,67

13,20

nevyhovující

Dub č.4

vrchní, arom.

0,031

79,677

30,96774

65,00

1,41

nevyhovující

Koto

vrchní, arom.

0,031

70,000

27,41935

74,00

0,00

nevyhovující

Dub č.11

vrchní, arom.

0,031

70,645

27,09677

69,00

0,00

nevyhovující

Modřín č.21

vrchní, arom.

0,031

40,968

11,29032

68,00

1,00

nevyhovující

Buk č.14

vrchní, arom.

0,031

45,484

15,80645

69,67

7,41

nevyhovující

Smrk č.20

vrchní, arom.

0,031

61,290

25,16129

75,33

4,64

vyhovující

V tab. 15, str. 41, tab. 16, str. 43 a v tab. 17, str. 44 jsou uvedeny výsledky stanovení stupně lesku u vysokosušinové rozpouštědlové nátěrové hmoty, vodou ředitelné transparentní nátěrové hmoty na bázi aromatických polyuretanů a vodou ředitelné transparentní nátěrové hmoty na bázi alifatických polyuretanů.

40

Tab. 15:. Stanovení stupně lesku u různých druhů dřev dokončovaných rozpouštědlovou vysokosušinovou nátěrovou hmotou od firmy Becker Aroma UM 1178-0015 20° Stupeň lesku Směrodatná odchylka

14,97 2,79

Stupeň lesku Směrodatná odchylka

17,07 0,76


15,97 2,52


18,00 0,94


14,53 2,15


18,03 1,53


18,07 0,61


16,30 4,72


19,67 0,94


17,87 1,16


20,33 0,34


18,60 1,02


18,43 4,43

Podél vláken 60° 85° Smrk č. 44 50,73 75,90 5,09 7,24 Smrk č. 45 53,23 83,17 0,97 0,66 Smrk č. 43 48,63 85,37 4,08 3,35 Smrk č. 47 51,93 92,70 1,92 1,06 Smrk č. 46 47,73 84,20 3,49 3,72 Smrk č. 41 54,43 88,97 0,54 2,52 Smrk č. 42 51,70 84,17 0,88 1,96 Modřín č. 2 54,47 84,27 6,10 6,99 Dub č. 39 57,43 87,47 0,59 0,78 Buk č. 34 56,37 90,57 1,03 0,80 Dub č. 36 58,47 92,57 1,75 0,50 Dub č. 35 56,57 85,90 0,31 2,12 Dub č. 37 54,87 88,43 5,58 7,12

41

20°

Napříč vláken 60°

85°

15,17 0,95

49,73 1,81

76,77 2,29

15,07 2,13

46,77 3,94

81,57 0,87

15,80 2,33

47,10 3,48

84,17 0,61

14,57 0,05

46,13 0,65

86,70 1,69

18,10 0,64

50,77 1,25

87,57 0,93

18,60 0,43

49,07 4,66

81,63 4,62

16,80 1,56

49,10 2,79

83,47 5,85

16,93 4,16

50,93 6,48

26,47 12,20

19,40 1,76

56,90 1,93

87,37 2,72

17,70 1,63

55,07 2,31

88,73 2,67

19,90 1,34

56,47 0,81

87,83 3,48

19,23 3,35

54,87 3,68

85,10 1,56

15,57 2,56

50,00 3,67

88,17 1,54

Stupeň lesku Směrodatná odchylka Stupeň lesku Směrodatná odchylka Stupeň lesku Směrodatná odchylka Stupeň lesku Směrodatná odchylka Stupeň lesku Směrodatná odchylka Stupeň lesku Směrodatná odchylka

1. pokračování tabulky 15 ze strany 41 Buk č. 32 19,10 59,00 93,00 18,90 2,03 3,26 2,87 1,20 Buk č. 31 19,00 58,43 88,20 19,93 0,67 0,42 2,48 1,23 Buk č. 33 19,13 59,10 88,07 18,30 0,91 0,86 1,47 0,99 Buk č. 30 21,67 62,07 96,50 21,57 2,45 1,91 1,55 1,10 Dub č. 38 23,03 61,30 89,43 18,20 1,54 1,68 1,33 2,43 Bor č. 8 18,10 55,27 92,00 16,87 0,29 1,11 1,36 0,49

42

58,00 1,58

90,57 1,16

56,87 1,19

88,37 2,88

57,30 1,19

89,00 2,60

60,43 1,85

94,93 1,99

55,97 3,07

87,57 2,98

53,60 0,50

93,67 0,80

Tab. 16: Stanovení stupně lesku u různých druhů dřev dokončovaných vodou ředitelnou transparentní nátěrovou hmotou na bázi aromatických polyuretanů Podél vláken 20°C 60°C 85°C Stupeň lesku Směrodatná odchylka

3,10 1,31


2,97 0,26


2,83 0,56


3,27 0,29


3,53 0,21


2,10 0,08


2,97 0,24


3,77 0,33


2,87 0,40


2,27 0,17


2,27 0,21


4,87 0,96

Dub č.4 20,73 29,70 8,01 10,79 Smrk č.20 21,07 27,30 2,88 4,74 Modřín č.21 20,97 25,80 3,41 4,54 Koto 22,67 30,50 1,24 1,28 Dub č.11 28,13 39,80 1,96 2,01 Dub č.12 17,00 24,07 0,16 1,11 Buk č.13 23,13 30,17 2,04 3,07 Buk č.14 26,87 31,80 1,84 4,19 Smrk č.15 21,43 29,27 3,56 5,48 Smrk č.16 15,90 20,97 0,80 0,46 Smrk č.17 16,50 21,73 1,70 2,25 Bor. č.8 28,67 37,63 4,81 8,12

43

Napříč vláken 20°C 60°C 85°C 2,53 1,34

14,40 5,89

15,47 4,90

2,63 0,65

15,10 1,40

13,83 1,84

2,33 0,63

12,13 2,95

12,67 3,19

3,07 0,25

17,13 1,27

18,03 1,48

2,93 0,19

16,83 0,24

18,83 0,46

1,93 0,09

10,90 0,79

8,37 0,45

2,80 0,00

16,00 0,78

15,57 1,17

3,83 0,74

19,37 4,07

19,50 6,61

2,53 0,17

12,67 0,84

9,60 1,71

2,17 0,09

10,70 0,59

5,50 0,75

2,50 0,28

12,57 1,05

9,43 1,03

4,30 0,37

22,37 3,07

27,10 6,23

Tab. 17: Stanovení stupně lesku u různých druhů dřev dokončovaných vodou ředitelnou transparentní základní nátěrovou hmotou na bázi alifatických polyuretanů Podél vláken 20°C


1,27 0,17


1,20 0,14


1,63 0,17


1,23 0,19


1,70 0,00


1,23 0,09


1,17 0,09


2,37 0,05


1,77 0,05


2,20 0,14


1,60 0,50


1,27 0,05

60°C

Napříč vláken 85°C

Buk č.14 8,97 13,30 1,30 2,84 Dub č.11 8,47 13,17 1,82 3,04 Buk č.18 11,63 18,67 1,44 4,17 Buk č.19 7,90 11,27 1,96 3,47 Smrk č.20 10,43 14,03 0,46 1,25 Dub č.22 10,07 18,43 0,95 3,30 Dub č.23 8,20 12,87 0,86 2,09 Smrk č.24 16,03 27,30 0,39 0,14 Smrk č.25 11,40 15,50 0,51 1,70 Smrk č.26 14,10 25,17 0,64 3,12 Modřín č.21 11,33 19,80 3,67 8,36 Koto 7,07 9,50 0,09 0,29

44

20°C

60°C

85°C

1,20 0,08

7,40 0,71

8,83 1,42

1,10 0,00

6,67 0,48

7,57 1,17

1,53 0,17

10,03 1,84

14,00 3,70

1,20 0,22

6,77 1,88

8,63 3,26

1,67 0,12

8,80 0,43

9,23 1,13

1,20 0,14

7,80 1,59

7,70 2,91

1,20 0,14

7,33 0,76

6,20 1,12

2,30 0,28

13,27 1,54

16,40 2,78

1,67 0,05

9,30 0,29

9,05 0,85

2,10 0,14

13,30 0,57

17,47 1,54

1,60 0,42

10,30 2,77

14,30 5,11

1,20 0,08

6,20 0,51

6,27 0,56

5.6

Návrh technologických postupů Z údajů uvedených v tab. 14, str.39 vyplývá, že nejlepších výsledků

při hodnocení vzhledových i fyzikálně-mechanických vlastností bylo dosaženo při nanášení 51 g/m2 základní aromatické UV zářením tvrditelné nátěrové hmoty, přičemž nános suchého nátěrového filmu byl 30 g/m2 a nános vrchní aromatické UV zářením tvrditelné nátěrové hmoty 72 g/m2 s nánosem vytvrzeného lakového filmu 29 g/m2. Z obr. 11, str. 28, obr. 12 str. 29 a tab. 8, str. 32 vyplývá, že po 25 minutě se z UV zářením tvrditelného vodou ředitelného nátěrového filmu na bázi aromatických polyuretanů neodpařuje již žádná voda, tudíž lze konstatovat, že optimální doba pro odpařování vody z UV zářením tvrditelného vodou ředitelného nátěrového filmu na bázi aromatických polyuretanů je 25 min při teplotě 23 C. Z těchto poznatků vyplývá návrh technologického postupu pro dokončování UV zářením tvrditelné vodou ředitelné nátěrové hmoty na bázi aromatických polyuretanů.

Návrh technologického postupu 1. operace - příprava povrchu - broušení brusným papírem č. 240 2. operace - nános vodou ředitelné UV zářením tvrditelné základní nátěrové hmoty na bázi aromatických polyuretanů, množství nanesené nátěrové hmoty - 53 g/m2 3. operace - odpařování ředidla z mokrého nátěrového filmu - čas 25 min. - teplota 23 -25 °C 4. operace - vytvrzování UV zářením - dávka UV záření 3091,9 mJ/cm2 - rychlost podávacího dopravníku 1,038 m/min - výška Hg zářiče nad dílcem 20 cm - doba průchodu UV vytvrzovacím tunelem 28s 5. operace - stohování 6. operace - mezibrus - broušení brusným papírem č. 320

45

7. operace - nános vodou ředitelné UV zářením tvrditelné vrchní nátěrové hmoty na bázi aromatických polyuretanů, množství nanesené nátěrové hmoty - 72 g/m2 8. operace - odpařování ředidla z mokrého nátěrového filmu - čas 19 min. - Teplota 23 -25 °C 9. operace - vytvrzování Uv zářením - dávka UV záření 3091,9 mJ/cm2 - Rychlost podávacího dopravníku 1,038 m/min - Výška Hg zářiče nad dílcem 20 cm - doba průchodu UV vytvrzovacím tunelem 28s 10. operace stohování

Na základě výsledků uvedených v tab. 14, str.39. vyplývá, že nejlepších výsledků při hodnocení vzhledových i fyzikálně-mechanických vlastností bylo dosaženo při nanášení 73 g/m2 základní alifatické UV zářením tvrditelné nátěrové hmoty, přičemž nános suchého nátěrového filmu byl 51 g/m2. Při nánosu alifatické vrchní UV zářením tvrditelné nátěrové hmoty je nejlepší zjištěné množství nánosu 86 g/m s nánosem vytvrzeného lakového filmu 41 g/m2. Z dosažených výsledků měření rychlosti odpařování a z tab. 8, str. 32 vyplývá, že po 23. minutě se z nátěrového filmu aromatického UV zářením tvrditelného neodpařuje již žádná voda, tudíž lze konstatovat, že optimální doba pro odpařování vody z alifatického UV zářením tvrditelného nátěrového filmu je 23 min při teplotě 23 °C. Z těchto poznatků vyplývá návrh technologického postupu pro dokončování UV zářením tvrditelné vodou ředitelné nátěrové hmoty na bázi alifatických polyuretanů.

Návrh technologického postupu 1. operace - příprava povrchu - broušení brusným papírem č. 240 2. operace - nános vodou ředitelné UV zářením tvrditelné základní nátěrové hmoty na bázi alifatických polyuretanů, množství nanesené nátěrové hmoty - 73 g/m2 3. operace - odpařování ředidla z mokrého nátěrového filmu 46

- čas 23 min. - Teplota 23 -25 °C 4. operace - vytvrzování UV zářením - dávka UV záření 3091,9 mJ/cm2 - Rychlost podávacího dopravníku 1,038 m/min - Výška Hg zářiče nad dílcem 20 cm - doba průchodu UV vytvrzovacím tunelem 28s 5. operace - stohování 6. operace - mezibrus - broušení brusným papírem č. 320 7. operace - nános vodou ředitelné UV zářením tvrditelné vrchní nátěrové hmoty na bázi alifatických polyuretanů, množství nanesené nátěrové hmoty - 86 g/m2 8. operace - odpařování ředidla z mokrého nátěrového filmu - čas 19 min. - teplota 23 -25 °C 9. operace - vytvrzování UV zářením - dávka UV záření 3091,9 mJ/cm2 - rychlost podávacího dopravníku 1,038 m/min - výška Hg zářiče nad dílcem 20 cm - doba průchodu UV vytvrzovacím tunelem 28s 10. operace stohování

5.6.1

Vlastnosti navržené povrchové úpravy Navržené technologické postupy povrchové úpravy UV zářením tvrditelnými

vodou ředitelnými nátěrovými hmotami aromatickými a alifatickými, byly ověřené při dokončování bukové spárovky. Následně byly ověřené fyzikálně-mechanické vlastnosti povrchových úprav připravených podle navržených technologických postupů právě na již zmíněné bukové spárovce. Výsledky hodnocení jsou uvedené v tabulce 18, str. 48.

47

Tab. 18: Fyzikálně mechanické vlastnosti nově navržených povrchových úprav Dřevo

Druh nátěrové hmoty

Káva

Čer. víno

Voda

Olej

Vyhodnocení Buk VŘ alifatická 5 5 5 5 Buk VŘ aromatická 5 5 5 5 Buk Becker 5 5 5 5 POZNÁMKA: Stupeň č. 5 – žádné viditelné poškození (změny)

Jar

Vlhké teplo

5 5 5

5 5 5

Nátěrové filmy byly zkoušeny dvěma zkouškami a to na Odolnost nátěrového filmu vůči studeným kapalinám a Odolnost povrchu proti působení vlhkého tepla.

48

6

Diskuse Z výsledků měření vyplývá, že ne všechny druhy dřev jsou vhodné

pro dokončování nábytkových dílců nátěrovou hmotou vytvrzovanou UV zářením. Z tab. 6, str. 31 vyplývá, že vysokosušinová rozpouštědlová UV zářením tvrditelná nátěrová hmota od firmy Becker Acroma je vhodná jen pro určité druhy dřev. Mezi tato dřeva patří borovice, buk a dub. Z tropických dřev to jsou padouk, zebrano, meranti, ovangkol a wenge. Je také důležité připomenout, že vysokosušinová rozpuštědlová nátěrová hmota vykazovala při větších nánosech špatnou přilnavost k podkladu. Z tohoto poznatku je tedy patrné, že množství nánosu vysoko sušinové rozpouštědlové nátěrové hmoty by se mělo pohybovat přibližně v polovičních dávkách ve srovnání s vodou ředitelnou UV zářením tvrditelnou alifatickou i aromatickou nátěrovou hmotou. Z tab. 7, str. 3 plyne, že vodou ředitelná UV zářením tvrditelná nátěrová hmota od firmy Colorlak je také vhodná jen pro určité druhy dřev, a to smrk, dub, buk, borovice. Z tropických dřev to jsou dřeva zebrano a meranti. Ovšem

nelze

jednoznačně

určit

vhodnost

konkrétních

druhů

dřev

pro dokončování nátěrovou hmotou vytvrzovanou UV zářením. Záleží z jaké oblasti konkrétní dřevo pochází a v jakých klimatických podmínkách vyrostlo. Záleží také na zvolené technologii. Z výsledků měření uvedených v tab. 13, str. 38 a v tab. 14, str. 39, vyplývá, že nejlepších výsledků bylo dosaženo při dokončování UV tvrditelných vodou ředitelných aromatických

i

alifatických

nátěrových

hmot,

ale

i

u

vysokosušinových

rozpouštědlových nátěrových hmot na podkladu druhů dřev buk a smrk. Z ověřovaných povrchových úprav vodou ředitelných aromatických a alifatických UV zářením vytvrzovaných nátěrových hmot dokončovaných na podkladu buk a smrk splnily předepsané požadavky pro povrchové úpravy dřevěného nábytku v tab. 1, str. 19, tab. 2, str. 20 a tab. 3, str 21. Z výsledků měření také vyplynulo, že u podkladu buk a smrk vyšla nejlepší kombinace vodou ředitelných nátěrových hmot jako základní nátěrová hmota vodou ředitelná na bázi aromatických polyuretanů a vrchní nátěrová hmota vodou ředitelná na bázi alifatických polyuretanů. Měřením bylo také zjištěno, že celkové množství nánosů základního a vrchního nátěrového filmu naneseného na plochu bylo u rozpouštědlové vysokosušinové nátěrové

49

hmoty od firmy Becker Acroma 63 g/m2. Dále u vodou ředitelné nátěrové hmoty na aromatickém základu od firmy Colorlak vyšlo u základního nánosu ideální množství 51 g/m2 a u vrchního nánosu 72 g/m2. Celkový nános nátěrové hmoty je tedy 123 g/m2. U vodou ředitelné nátěrové hmoty na alifatickém základu od firmy Colorlak vyšlo jako nejlepší nanesené množství základního nátěrového filmu 73 g/m2. U vodou ředitelné alifatické nátěrové hmoty vyšlo ideální množství vrchního nánosu 86 g/m2. Dohromady tedy 159 g/m2. Doba, po kterou uniká ředidlo (voda) z naneseného vodou ředitelného nátěrového filmu je zobrazena na obr. 11, str. 28 a obr. 12, str. 29. Na základě tohoto vyhodnocení lze konstatovat, že po 25 minutě už nanesený nátěrový film neobsahuje žádné ředidlo (vodu). Až po této době tedy lze vytvrzovat vodou ředitelný nátěrový film UV zářením. V tab. 8, str. 32 je zobrazen vliv velikosti časového intervalu mezi nanesením a vytvrzením vodou ředitelné nátěrové hmoty UV zářením na kvalitu nátěrového filmu. Z tohoto měření vyplývá, že vodou ředitelná UV zářením tvrditelná nátěrová hmota na bázi alifatických polyuretanů má dobu odpařování rozpouštědla (vody) kratší než vodou ředitelná UV zářením tvrditelná nátěrová hmota na bázi alifatických polyuretanů. Při vyhodnocení tvrdosti v tab. 13, str. 38 a v tab. 14, str. 39. lze konstatovat, že vysokosušinová rozpouštědlová nátěrová hmota od firmy Becker Acroma vykazovala obecně vyšší tvrdost než vodou ředitelná UV zářením tvrditelná nátěrová hmota. Při vyhodnocení stupně lesku z tab.15, str.41, tab.16, str. 43 a tab.17 str.44 vyplývá, že rozpouštědlová vysokosušinová nátěrová hmota vykazuje dvou až trojnásobně vyšší lesk než vodou ředitelná nátěrová hmota. Z výše uvedených poznatků byla u vodou ředitelných nátěrových hmot navržena nová ideální technologie Na základě výsledků dosažených při vyhodnocení nově navržené technologie fyzikálně-mechanických vlastností, zobrazených v tab. 18. str. 48, lze konstatovat, že při zkouškách Odolnost nátěrového filmu vůči studeným kapalinám a Odolnost povrchu proti působení vlhkého tepla byl u obou zkoušek výsledný stupeň vyhodnocení č. 5, tedy žádné viditelné změny nenastaly. Nově navrženou technologií pro UV zářením vodou ředitelné nátěrové hmoty se tedy dosáhlo velmi kvalitních fyzikálněmechanických vlastností výsledného nátěrového filmu.

50

7

Závěr V předložené diplomové práci jsou obsaženy výsledky vývoje nových

technologických postupů dokončování nově vyvíjenými vodou ředitelnými alifatickými a aromatickými polyuretanovými nátěrovými hmotami vytvrzovanými UV zářením. Tyto nové technologie byly navrženy na základě dosažených výsledků při hodnocení fyzikálně-mechanických vlastností nátěrových filmů ověřovaných nátěrových hmot. Nátěrové hmoty byly naneseny v různém množství na různé druhy dřev a vytvrzovány po různé době zasychání. V rámci řešení diplomové práce byly vlastnosti všech připravených povrchových úprav stanovovány, následně vyhodnocovány a porovnávány.

Technologické

parametry

dokončování

povrchových

úprav

jednotlivými nátěrovými hmotami o daných nánosech a dobách odpařování, které dosáhly nejlepších výsledků, byly vybrány jako podklady pro navržení nových technologií. Navržené technologie dokončování povrchových úprav vodou ředitelnými nátěrovými hmotami byly ověřené a dosažené výsledky hodnocení fyzikálněmechanických

vlastností

povrchových

úprav

splnily

předepsané

požadavky

pro povrchovou úpravu dřevěného nábytku. Nově navržené technologie představují povrchové úpravy nové generace, které splňují všechny závazné požadavky na technologické, ekologické a užitné vlastnosti povrchových úprav, a to zejména povrchových úprav vystavených zvýšenému namáhání (např. kuchyňský a koupelnový nábytek). Současně jsou tyto povrchové úpravy vhodné pro dokončování 3D dílců s ekologickými nátěrovými hmotami s předpokládaným zvýšeným namáháním.

51

8

Summary The submitted diploma work provides information about the results

of the development of new technological procedures for production of newly developed water-dilutable aliphatic and aromatic polyurethane paints hardened by UV radiation. These new technologies have been designed on the basis of the achieved results upon evaluating the physiomechanical properties of skins of paint of used paints. The paints had been applied in different quantities on various kinds of wood and hardened after certain periods of drying time. In the framework of the diploma work the properties of all considered surface treatments had been determined first and, consequently, evaluated and compared. The technological parameters for finalizing the surface treatments by using certain paint quantities and evaporation times that showed the best results have been selected as the basic parameters for designing new technologies. All proposed technologies for finalizing the surface treatments by using the water-dilutable pains have been confirmed. The obtained results verifying the physiomechanical properties for wooden furniture surface treatments have fully satisfied all specified requirements. The newly designed technologies represent a new generation of surface treatments, thus satisfying all obligatory requirements for technological, ecological and usable properties of surface treatments, particularly those that are being exposed to the increased mechanical stress - this, for example, concerns the bathroom or kitchen furniture. At the same time such kind of surface treatments are suitable also for finishing the 3D parts that are exposed to the increased mechanical stress by utilizing the ecological paints.

52

9 [1]

Použitá literatura E. Hartman, L. Lukařský, B. Svoboda: Povrchové úpravy nátěrovými hmotami v nábytkářském průmyslu, SNTL Praha 1988. 254 s.

[2]

K. Eisner, V. Havlíček, M. Osten: Dřevo a plasty, SNTL Praha 1983. 384 s.

[3]

A. Trávník: Výroba dřevěného nábytku – část II., SNTL Praha. 200 s.

[4]

A. Uhlíř, E. Kafka, M. Koukal, M. Novotný: Technologie II., SNTL Praha 1985. 224 s.

[5]

J. Hudský, R. Čapka: časopis – Truhlářské listy, Praha – říjen 1995

[6]

M. Rothamm, W. Hansemann, P. Bottcher: Lackhandbuch holz, DRW – Verlag Weinbrenner GmbH und Co Leinfelden – Echterdindingen 2003 ISBN.

[7]

D.Tesařová: přednášky z předmětu Plasty, lepidla a nátěrové hmoty – MZLU Brno – Akademický rok 2004/2005 – zimní semestr.

[8]

Fusion UV Systems – Eastern European UV Curing Seminar, Brno May 2007

[9]

Polášek, J. Zkoušení nátěrových hmot a povrchových úprav. Část I. Stavebně truhlářské výrobky. 1. vyd. Brno: MZLU, 2003. 149 s. ISBN 80-7157-659-X.

[10]

Polášek, J. Zkoušení nátěrových hmot a povrchových úprav. Část II. Nábytek. 1. vyd. Brno: MZLU, 2003. 61 s. ISBN 80-7157-660-3.

[11]

Kalenda, P. – Kalendová, A. Technologie nátěrových hmot I. Pojiva, rozpouštědla a aditiva pro výrobu nátěrových hmot. Pardubice: Univerzita Pardubice, 2004. 323 s. ISBN 80-71-94-660-5

[12]

Saraty, J. Fifth Woodcoatings Congress Enhancing Service Life. PRA Coatings Technology Centre, 14 Castle Mews, High Street Hampton, Middlesex TW 12 2NP, UK: Pra Coating Technology Centre, 2006. 450s. 1. ISBN 978-0-9551317-4-5.

[13]

Mleziva, J. – Šňupárek, J. Polymery: výroba, struktura, vlastnosti a použití. Praha: Sobotáles, 2000. 537 s.ISBN 80-85920-72-7.

[14]

ŠLEZINGEROVÁ, J a kol., Lexikon tropických dřev [20003 online]. Dostupné na World Wide Web:

[15]

Cefla: www.cefla.cz

[16]

Giardana: www.giardana-group.com

[17]

Becker Aroma: www.becker-acroma.cz

[18]

Elmag: www.elmag.it

[19]

Delle Vedove: www.dellevedove.com

53

[20]

http://www.tectona.cz/tropicke-dreviny/bilinga.php

[21]

http://www.dimenza.cz/produkty_teak.html

54

10 Seznam norem ČSN 91 0102 – Nábytek - Povrchová úprava dřevěného nábytku - Technické požadavky, 2006. ČSN EN 12720 – Odolnost nátěrového filmu vůči studeným kapalinám, 1998. ČSN EN 127 21 – Hodnocení odolnosti povrchu proti působení vlhkého tepla, 2006. ČSN EN 137 22 – Stanovení lesku povrchu, 2007. ČSN 91 0272 – Nábytek. Zkoušení povrchové úpravy nábytku. Hodnocení vzhledových vlastností, 1992.

55

11 Seznam zkratek UV

ultrafialové záření

IRM

infračervené záření

tab.

tabulka

str.

strana

č.

číslo

např.

například

VOC

volatile organic compound, organická těkavá látka

FDA

správa pro kontrolu potravin a léčiv

fy

Firma

BAT

the Best Available Technology - nejlepší dostupná technologie

56

12 Seznam tabulek Tab. 1: Požadavky na vhled ploch dokončovaných nátěrovými hmotami.....................19 Tab. 2: Požadavky na odolnost proti působení studených kapalin podle ČSN EN 12720 (pro nábytek bytový, školní, restaurační a hotelový, dílenský) .....................................20 Tab. 3: Požadavky na fyzikálně mechanické vlastnosti................................................21 Tab. 4: Závislost rychlosti posuvu na intenzitu UV záření ...........................................24 Tab. 5: Stanovení obsahu netěkavých látek u jednotlivých nátěrových hmot...............29 Tab. 6: Porovnání vysokosušinové rozpouštědlové nátěrové hmoty Becker Acroma UM 1178-0015 na různých druzích dřev.............................................................................30 Tab. 7. Porovnání vodou ředitelné nátěrové hmoty na bázi aromatického polyuretanu na různých druzích dřev...................................................................................................31 Tab. 8: Vliv časového intervalu mezi nanesením a vytvrzením vodou ředitelné nátěrové hmoty UV zářením na kvalitu nátěrového filmu. .........................................................32 Tab. 9: Vliv velikosti štěrbiny nanášecího pravítka na velikost nánosu vodou ředitelné transparentní základní nátěrové hmoty na bázi aromatických polyuretanů na inertním podkladu. ....................................................................................................................33 Tab. 10: Vliv velikosti štěrbiny nanášecího pravítka na velikost nánosu vodou ředitelné transparentní vrchní nátěrové hmoty na bázi aromatických polyuretanů na inertním podkladu. ....................................................................................................................34 Tab. 11: Vliv velikosti štěrbiny nanášecího pravítka na velikost nánosu vodou ředitelné transparentní základní nátěrové hmoty na bázi alifatických polyuretanů na inertním podkladu. ....................................................................................................................35 Tab. 12: Vliv velikosti štěrbiny nanášecího pravítka na velikost nánosu vodou ředitelné transparentní vrchní nátěrové hmoty na bázi alifatických polyuretanů na inertním podkladu. ....................................................................................................................36 Tab. 13: Vliv podkladu na tvrdost povrchových úprav u rozpouštědlových UV zářením tvrditelných nátěrových hmot od firmy Becker Acroma UM 1178-0015......................38 Tab. 14: Vliv podkladu na tvrdost povrchových úprav u vodou ředitelných UV zářením tvrditelných nátěrových hmot ......................................................................................39 Tab. 15:. Stanovení stupně lesku u různých druhů dřev dokončovaných rozpouštědlovou vysokosušinovou nátěrovou hmotou od firmy Becker Aroma UM 1178-0015 .............41 Tab. 16: Stanovení stupně lesku u různých druhů dřev dokončovaných vodou ředitelnou transparentní nátěrovou hmotou na bázi aromatických polyuretanů .............................43

57

Tab. 17: Stanovení stupně lesku u různých druhů dřev dokončovaných vodou ředitelnou transparentní základní nátěrovou hmotou na bázi alifatických polyuretanů ..................44 Tab. 18: Fyzikálně mechanické vlastnosti nově navržených povrchových úprav..........48

58

13 Seznam obrázků Obr. 1: Porovnání jednotlivých druhů UV záření z hlediska prostupnosti. (Eastern European UV Curing Seminar 2007).............................................................................5 Obr. 2: Spektra rtuťové UV lampy (Eastern European UV Curing Seminar 2007) .........9 Obr. 3: Spektra železné UV lampy (Eastern European UV Curing Seminar 2007) .........9 Obr. 4: Spektra galiové UV lampy (Eastern European UV Curing Seminar 2007) .......10 Obr. 5: Schéma UV lampy (Eastern European UV Curing Seminar 2007) ...................11 Obr. 6: Schéma vytvrzování nátěrové hmoty pomocí UV lampy. (Eastern European UV Curing Seminar 2007) .................................................................................................12 Obr. 7: Laboratorní váhy. (vlastní fotografie – laboratoř) ............................................22 Obr. 8: Nanášecí pravítko. (vlastní fotografie – laboratoř) ...........................................23 Obr. 9:. Vytvrzovací UV zářič. (vlastní fotografie – laboratoř) ....................................23 Obr. 10: Vliv rychlosti posuvu na intenzitu záření. ......................................................25 Obr. 11: Úbytek hmotnosti při zasychání UV tvrditelné vodou ředitelné transparentní základní nátěrové hmoty na bázi aromatických polyuretanů ........................................28 Obr. 12: Úbytek hmotnosti při zasychání UV tvrditelné vodou ředitelné transparentní základní nátěrové hmoty na bázi aromatických polyuretanů ........................................29

59

Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně. Lesnická a dřevařská fakulta. Ústav nábytku, designu a bydlení

Recommend Documents