CZ31954U1 - Materiál na bázi modřínového dřeva s prodlouženou barvostálostí a dílec pro výrobu exteriérových dřevěných konstrukcí jej obsahující - Google Patents
Materiál na bázi modřínového dřeva s prodlouženou barvostálostí a dílec pro výrobu exteriérových dřevěných konstrukcí jej obsahující Download PDFInfo
- Publication number
- CZ31954U1 CZ31954U1 CZ2018-35071U CZ201835071U CZ31954U1 CZ 31954 U1 CZ31954 U1 CZ 31954U1 CZ 201835071 U CZ201835071 U CZ 201835071U CZ 31954 U1 CZ31954 U1 CZ 31954U1
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- layer
- wood
- larch
- based material
- alkyd
- Prior art date
Links
- 239000002023 wood Substances 0.000 title claims description 37
- 241000218652 Larix Species 0.000 title claims description 32
- 235000005590 Larix decidua Nutrition 0.000 title claims description 32
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims description 23
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 11
- 229920000180 alkyd Polymers 0.000 claims description 26
- 230000035515 penetration Effects 0.000 claims description 23
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 22
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 20
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 18
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 claims description 18
- 239000005871 repellent Substances 0.000 claims description 10
- FJGQBLRYBUAASW-UHFFFAOYSA-N 2-(benzotriazol-2-yl)phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1N1N=C2C=CC=CC2=N1 FJGQBLRYBUAASW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 7
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 claims description 6
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 claims description 6
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 5
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 claims description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 4
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 claims description 2
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 claims 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 52
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 14
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 8
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 7
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 7
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 6
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 6
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 5
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000004697 chelate complex Chemical class 0.000 description 4
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 3
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 3
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 3
- 239000004611 light stabiliser Substances 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 239000012963 UV stabilizer Substances 0.000 description 2
- 229920002522 Wood fibre Polymers 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 239000013065 commercial product Substances 0.000 description 2
- 230000001351 cycling effect Effects 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000000877 morphologic effect Effects 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 230000004224 protection Effects 0.000 description 2
- 230000002940 repellent Effects 0.000 description 2
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 2
- 241000894007 species Species 0.000 description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 2
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 2
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 2
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 2
- 239000010875 treated wood Substances 0.000 description 2
- 229940124543 ultraviolet light absorber Drugs 0.000 description 2
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 2
- 239000001993 wax Substances 0.000 description 2
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 2
- 239000002025 wood fiber Substances 0.000 description 2
- RKMGAJGJIURJSJ-UHFFFAOYSA-N 2,2,6,6-tetramethylpiperidine Chemical class CC1(C)CCCC(C)(C)N1 RKMGAJGJIURJSJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940123457 Free radical scavenger Drugs 0.000 description 1
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LGRFSURHDFAFJT-UHFFFAOYSA-N Phthalic anhydride Natural products C1=CC=C2C(=O)OC(=O)C2=C1 LGRFSURHDFAFJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZJCCRDAZUWHFQH-UHFFFAOYSA-N Trimethylolpropane Chemical compound CCC(CO)(CO)CO ZJCCRDAZUWHFQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000006750 UV protection Effects 0.000 description 1
- 150000001252 acrylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 description 1
- 150000008064 anhydrides Chemical class 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 150000001565 benzotriazoles Chemical class 0.000 description 1
- JHIWVOJDXOSYLW-UHFFFAOYSA-N butyl 2,2-difluorocyclopropane-1-carboxylate Chemical compound CCCCOC(=O)C1CC1(F)F JHIWVOJDXOSYLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005352 clarification Methods 0.000 description 1
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 description 1
- 150000001991 dicarboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- -1 glucerol Chemical compound 0.000 description 1
- 229920001600 hydrophobic polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N maleic anhydride Chemical compound O=C1OC(=O)C=C1 FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 238000010422 painting Methods 0.000 description 1
- WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N pentaerythritol Chemical compound OCC(CO)(CO)CO WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 description 1
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 239000002516 radical scavenger Substances 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 150000005846 sugar alcohols Polymers 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 230000009974 thixotropic effect Effects 0.000 description 1
- 229920006186 water-soluble synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000012866 water-soluble synthetic resin Substances 0.000 description 1
- 230000003442 weekly effect Effects 0.000 description 1
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Chemical And Physical Treatments For Wood And The Like (AREA)
Description
Předkládané technické řešení se týká materiálu na bázi modřínového dřeva s prodlouženou barvostálostí v exteriéru a dílce pro výrobu exteriérových dřevěných konstrukcí, který tento materiál obsahuje. Technické řešení zlepšuje vlastnosti a životnost transparentního nátěrového systému materiálu na bázi modřínového dřeva pro fasády, ploty, altány nebo dřevěné konstrukce.
Dosavadní stav techniky
Exteriérové aplikace dřeva doprovází jeho abiotické i biotické degradace spojené se ztrátou původní barvy, textury a zešednutí. Zabránit degradacím je možné použitím nátěrových systémů, např. pigmentovaných nátěrových systémů s vysokou absorpcí UV záření, nevýhodou je však ztráta původní barvy dřeva. Řešením je využití transparentních nátěrových systémů na bázi alkydů, akrylátů, polyuretanů a modifikovaných přírodních olejů.
Barvostálost dřeva lze zvýšit jeho modifikací pomocí UV-stabilizátorů (např. benzotriazoly, AsS cheláty), ale i nanočástic s UV absorpční schopností. I v případě použití UV-stabilizátorů, jako součástí moderních transparentních nátěrových systémů, jsou ale nežádoucí barevné změny podkladové dřeviny výrazné již po krátké době exteriérové expozice. Dalším faktorem snižujícím celkovou barvostálost a životnost nátěrových systémů na dřevě v exteriéru může být specifická morfologická struktura a chemické složení některých druhů (např. obsah extraktivních látek u modřínu). Adhezi a vlastnosti nátěrů vytvářejících bariérovou ochranu vůči poškození je proto nutné testovat v praxi. Voděodolnost nátěrového systému lze zlepšit hydrofobní vrstvou na tradiční bázi nebo na bázi nanočástic.
Podstata technického řešení
Předmětem předkládaného technického řešení je materiál na bázi modřínového dřeva s prodlouženou barvostálostí, který sestává z vrstvy masivního modřínového dřeva (zejména desky, fošny, hranoly, fasádní prkna, lepené lamelové dřevo, biodesky), penetrační vrstvy a alkydo-pryskyřičné rozpouštědlové lazurovací vrstvy, která může být tvořena několika na sebe aplikovanými nátěry alkydo-pryskyřičné rozpouštědlové lazury, přičemž jednotlivé vrstvy k sobě navzájem přiléhají v následujícím pořadí: penetrační vrstva je umístěna na dřevěné vrstvě (penetruje do ní) a alky do-pryskyřičná rozpouštědlové lazurovací vrstva je umístěna na povrchu penetrační vrstvy (penetrační vrstva je umístěna mezi dřevěnou vrstvou a alkydo-pryskyřičnou rozpouštědlovou lazurovací vrstvou). Alkydo-pryskyřičná rozpouštědlové lazura je lazura na bázi zasychajících alkydových pryskyřic, vyráběných z dikarboxylových kyselin nebo jejich anhydridů (například ftalanhydridu nebo maleinanhydridu) a z vícesytných alkoholů (polyolů; například trimethylolpropan, glucerol, pentaerythritol). Vhodným rozpouštědlem je například rozpouštědlo na bázi toluenu nebo xylenu. Materiál podle předkládaného technického řešení se vyznačuje zvýšenou barevnou stálostí a vyšší celkovou životností a je zejména vhodný pro použití v exteriérech, zejména na obkladech fasád domů, plotech či altánech ve venkovních expozicích vystavených povětrnostním vlivům ale bez kontaktu se zemí a vzlínající vlhkostí ze země. Předkládané řešení je vhodné pro modřínové dřevo pro jeho specifickou morfologickou strukturu a obsah extraktivních látek, které činí jakoukoliv běžnou povrchovou úpravu problematickou.
V jednom provedení obsahuje materiál na bázi modřínového dřeva podle předkládaného technického řešení dále vodoodpudivou vrstvu, která je umístěna na povrchu alkydo-pryskyřičné
- 1 CZ 31954 U1 rozpouštědlové lazurovací vrstvy, kterýžto povrch není sousedící s penetrační vrstvou.
Ve výhodném provedení má vrstva dřeva tloušťku alespoň 8 mm, přičemž horní hranice tloušťky dřeva je stanovena pouze zamýšleným konstrukčním řešením a použitím materiálu na bázi modřínového dřeva podle předkládaného technického řešení.
Penetrační vrstvou je s výhodou UV stabilizační nátěr. Penetrační vrstva může být složena z jedné nebo více postupně na sebe aplikovaných vrstev UV stabilizačního nátěru, obsahujícího absorbéry UV záření (ultraviolet light absorbers, UVA) a pohlcovače volných radikálů (stericky bráněné aminové stabilizátory; hindered-amine light stabilizers, HALS), případně v kombinaci s nanočásticemi Zr()2 ve vodné disperzi. S výhodou je obsah nanočástic Zr()2 ve vodné disperzi v penetrační vrstvě 1,5 až 4 hmotn. %, výhodněji 3 hmotn. % (před zaschnutím penetrační vrstvy). S výhodou jsou UVA a HALS ve vodném roztoku UV stabilizačního nátěru (před zaschnutím penetrační vrstvy) dohromady zastoupeny v rozmezí 1 až 4 hmotn. %, s výhodou 3 hmotn. %, přičemž poměr HALS :UVA je 1:1 až 3 hmotn. podílu. V nej výhodnějším provedení je hmotnostní poměr vodného roztoku UVA a HALS ku hmotnostnímu poměru vodné disperze ZrO2 1:1, přičemž tento roztok UVA a HALS spolu s disperzí Zr()2 tvoří dohromady UV stabilizační nátěr.
S výhodou mají nanočástice Zr()2 velikosti od 10 nm do 40 nm, výhodněji 20 nm. Penetrační vrstva je aplikována s výhodou v rozmezí nánosu od 80 do 140 g/m2, výhodněji 120 g/m3. Ve výhodném provedení obsahuje penetrační vrstva látky vybrané ze skupiny zahrnující 2-(2hydroxyfenyl)-benzotriazoly (UVA), HALS (hindered-amine light stabilizers) a nanočástice Zr()2. V nej výhodnějším provedení obsahuje penetrační vrstva 2-(2-hydroxyfenyl)-benzotriazol a HALS v kombinaci s ve vodě dispergovanými nanočásticemi ZrO2 o velikosti 20 nm. Stericky bráněné aminové stabilizátory HALS (hindered-amine light stabilizers) jsou zejména deriváty 2, 2, 6, 6-tetramethylpiperidinu, běžně používané jako efektivní stabilizátory vůči světlemindukované degradaci polymerů.
Ve výhodném provedení je alkydo-pryskyřičnou rozpouštědlovou lazurovací vrstvou transparentní alkydo-pryskyřičná rozpouštědlová lazurovací vrstva pro exteriérové použití. Alkydo-pryskyřičná rozpouštědlová lazurovací vrstva může být složena ze 2 až 4 postupně na sebe aplikovaných vrstev nátěru alkydo-pryskyřičné rozpouštědlové lazury, s výhodou je touto vrstvou transparentní alkydo-pryskyřičná rozpouštědlová lazura pro vnější (exteriérové) použití složená z alespoň tří vrstev nátěru aplikovaných postupně po zaschnutí předcházející vrstvy a po jemném přebroušení před aplikací dalšího nátěru. Vyšší počet vrstev nátěru prodlužuje jeho životnost. Tloušťka alkydo-pryskyřičné rozpouštědlové lazurovací vrstvy je po zaschnutí s výhodou v rozmezí od 80 pm do 140 pm, výhodněji 120 pm. Alkydo-pryskyřičná rozpouštědlová lazura s výhodou obsahuje polymery speciálních modifikovaných tixotropních alkydů. Odborník v oboru by byl schopen bez překročení pouhé odborné dovednosti určit, kterou alkydovou lazuru použít.
Ve výhodném provedení obsahuje vodoodpudivá vrstva nanočástice AsS, výhodněji je vodoodpudivou vrstvou vodou ředitelná syntetická pryskyřice obsahující nanočástice polyvalentního metalického AsS (arsenaryltio) chelátového komplexu pro UV ochranu s nánosem 80 až 130 g/m2, výhodněji 100 g/m2. Vodou ředitelná syntetická pryskyřice je s výhodou na bázi hydrofobních polymerů, komerčně ji lze získat například od firmy Bohme Switzerland (název produktu je Aquastop), a obsahuje kromě nanočástic polyvalentního metalického AsS (arsenaryltio) chelátového komplexu dále akrylát a polyuretan, a její hydrofobní vlastnosti jsou získány příměsí specifických vosků. S výhodou je poměr zastoupení akrylátu a polyuretanu ve vodoodpudivé vrstvě 2:1.
Předmětem předkládaného technického řešení je dále dílec pro výrobu exteriérových dřevěných konstrukcí, který obsahuje materiál na bázi modřínového dřeva podle předkládaného technického řešení, upravený do tvaru v podstatě kvádru, jehož nejkratší hrana má délku alespoň 8 mm. Horní
-2CZ 31954 Ul hranice nejkratší hrany v podstatě kvádru (tedy v podstatě tloušťka dílce pro výrobu exteriérových dřevěných konstrukcí) závisí na konstrukčním řešení a použití modřínového masivního dílce pro výrobu exteriérových dřevěných konstrukcí, s výhodou je maximální délka nejkratší hrany 380 mm. Tvar dílce pro výrobu exteriérových dřevěných konstrukcí může být dále upraven frézováním, dlabáním, vrtáním atd.
Objasnění výkresů
Obr. 1: Axonometrický nákres dílce pro výrobu exteriérových dřevěných konstrukcí, který sestává z vrstvy 1 masivního modřínového dřeva, penetrační vrstvy 2, alkydo-pryskyřičné rozpouštědlové lazurovací vrstvy 3 a vodoodpudivé vrstvy 4.
Obr. 2: Celková změna barvy materiálu na bázi modřínového dřeva - grafické znázornění snížení celkových barevných změn dE* (CIE 1986) s využitím penetrační vrstvy a vrchní vodoodpudivé vrstvy ve srovnání s použitím pouhé alkydo-pryskyřičné lazury po 6 týdnech umělého urychleného stárnutí.
Příklady uskutečnění technického řešení
Příklad 1: Příprava materiálu na bázi modřínového dřeva s prodlouženou barvostálostí a celkovou životností v exteriérových expozicích bez kontaktu se zemí.
Skladba materiálu byla optimalizována na základě experimentálních výsledků stárnutí v UVkomoře kombinované s mrazovými cykly v cyklovací komoře (vyhodnocení změn barvy, lesku, kontaktního úhlu smáčení, analýzy na konfokálním laserovém mikroskopu a vizuální posouzení kvality nátěru).
Deska, případně fošna, hranol, lepené lamelové dřevo, biodeska z modřínového masivního dřeva o minimální tloušťce 8 mm a výše (lišty o tloušťce 8 až 15 mm, desky o tloušťce 15 až 38 mm, fošny o tloušťce 38 až 100 mm, hranoly o příčném průřezu větším než 100 cm2, hranolky o příčném průřezu 25 až 100 cm2, lepené lamelové dřevo o tloušťce 24 mm a více, biodeska o tloušťce alespoň 24 mm) pro využití v exteriérových expozicích bez přístřešku a bez kontaktu se zemí byla natřena penetračním nátěrem ve formě 3% (hmotnostní podíl) vodného roztoku obsahujícího 2-(2-hydroxyfenyl)-benzotriazol a HALS (komerční produkt TINUVIN 5151, výrobce BASF) v kombinaci s 3% vodnou disperzí nanočástic ZrO2 o velikosti 20 nm (hmotnostní podíl obou roztoků 1:1). Nátěr byl aplikován štětcem případně postřikem, máčením v jedné vrstvě s plošným příjmem do modřínového dřeva 120 g/m2. Pojem „plošný příjem“ se vztahuje k příjmu kapalného nátěru (disperze složené z 2-(2-hydroxyfenyl)-benzotriazolu, HALS a nanočástic ZrO2 ve vodě) na jednotku plochy modřínového dřeva. Po aplikaci a zaschnutí byl povrch takto ošetřeného dřeva jemně lehce přebroušen z důvodu odstranění vystouplých dřevních vláken. Následně byla použita transparentní alky do-pryskyřičná rozpouštědlová lazura pro venkovní použití aplikována postupně v 3 vrstvách. Mezi aplikací každé další vrstvy byl po jejím zaschnutí povrch opět jemně lehce přebroušen. Výsledná tloušťka zaschlého nátěrového filmu byla s výhodou v rozmezí od 80 pm do 140 pm, výhodněji 120 pm. Nakonec byla aplikována štětcem, postřikem jedna vrchní hydrofobní vrstva na bázi vodou ředitelných syntetických pryskyřic obsahujících nanočástice polyvalentního metalického AsS (arsenaryltio) chelátového komplexu (název produktu je Aquastop od firmy Bohme Switzerland) s nánosem 80 až 130 g/m2, výhodněji 100 g/m2. Aquastop obsahuje kromě nanočástic polyvalentního metalického AsS (arsenaryltio) chelátového komplexu dále akrylát a polyuretan, a jeho hydro fobní vlastnosti jsou získány příměsí specifických vosků. S výhodou je poměr zastoupení akrylátu a polyuretanu ve vodoodpudivé (hydrofobní) vrstvě 2:1.
Poznámka: Koncentrace účinných složek v penetrační vrstvě lze upravovat v rozmezí uvedeném
-3 CZ 31954 Ul v předkládaném technickém řešení. Při zvyšující se koncentraci 2-(2-hydroxyfenyl)-benzotriazol a HALS je možné předpokládat zvyšující se účinnost na barevnou stabilizaci dílce, avšak je nutné uvažovat i s ekonomickou stránkou řešení (zvyšování ceny dílce), kdy optimální je koncentrace 3 %. Při použití nanočástic ZrO2 lze očekávat zvyšující se účinek na zlepšení barvostálosti dílce se zvyšující se koncentrací, avšak je nutné uvažovat i s ekonomickou stránkou řešení (zvyšování ceny dílce), kdy optimální je koncentrace 3 %. Optimální variantou (Příklad 1) je koncentrace 3 % ZrO2 ve vodné disperzi penetrační vrstvy (před zaschnutím penetrační vrstvy).
Příklad 2: Modifikace vrstvení nátěrového systému na materiálu na bázi modřínového dřeva s prodlouženou barvostálosti a celkovou životností v exteriérových expozicích bez kontaktu se zemí'.
A) Materiál na bázi modřínového dřeva bez použití vrchní vodoodpudivé vrstvy
Deska, případně fošna, hranol, lepené lamelové dřevo, biodeska z modřínového masivního dřeva o minimální tloušťce 8 mm a výše (lišty o tloušťce 8 až 15 mm, desky o tloušťce 15 až 38 mm, fošny o tloušťce 38 až 100 mm, hranoly o příčném průřezu větším než 100 cm2, hranolky o příčném průřezu 25 až 100 cm2, lepené lamelové dřevo o tloušťce alespoň 24 mm, biodeska o tloušťce alespoň 24 mm) pro využití v exteriérových expozicích bez přístřešku a bez kontaktu se zemí byla natřena penetračním nátěrem ve formě 3% (hmotnostní podíl) vodného roztoku obsahujícího 2-(2-hydroxyfenyl)-benzotriazol a HALS (komerční produkt TINUVIN 5151, výrobce BASF) v kombinaci s 3% vodnou disperzí nanočástic ZrCch o velikosti 20 nm (hmotnostní podíl obou roztoků 1:1). Nátěr byl aplikován štětcem případně postřikem, máčením v jedné vrstvě s plošným příjmem do modřínového dřeva od 80 do 140 g/m2, výhodněji 120 g/m2. Po aplikaci a zaschnutí byl povrch takto ošetřeného dřeva jemně lehce přebroušen z důvodu odstranění vystouplých dřevních vláken. Následně byla použita transparentní alkydo-pryskyřičná rozpouštědlová lazura pro venkovní použití aplikována postupně ve 3 vrstvách. Mezi aplikací každé další vrstvy byl po jejím zaschnutí povrch opět jemně lehce přebroušen. Výsledná tloušťka zaschlého nátěrového filmu byla od 80 pm do 140 pm, výhodněji 120 pm.
Příklad 3: Dílce pro výrobu exteriérových dřevěných konstrukcí
Z materiálu na bázi modřínového dřeva, vyrobeného způsobem podle Příkladu 1, byly vyrobeny dílce pro výrobu exteriérového dřevěného mostu. Nosné hranoly mostu měly rozměry 100 x 100 mm o délce 9000 mm. Zábradlí mostu bylo vyrobeno z hranolků o rozměrech 50 x 50 mm a délce 9000 mm a desek o rozměrech 20 x 100 mm a délce 1000 mm. Dílce mostu byly konstrukčně spojeny na čep a dlab.
Příklad 4: Testování vzorků pomocí umělého urychleného stárnutí
Vzorky z modřínového dřeva o rozměrech 20 x 40 x 160 mm byly obroušeny brusným papírem o zrnitosti 120 a poté klimatizovány na rovnovážnou vlhkost 10±2 %. Následně byla aplikována povrchová úprava podle Příkladů 1 a 2.
Testování vzorků pomocí umělého urychleného atmosférického stárnutí bylo prováděno vUVkomoře QUV Weathering Tester (Q-Lab, USA) na základě ČSN EN 927-6 a v cyklovací teplotní komoře v cyklech teplot 80 °C a -25 °C. Test probíhal v následujících cyklech: 24 h působila pouze teplota 45 °C bez osvitu. Pak se během 144 hodin střídaly fáze UV záření o intenzitě 1,10 W/m2 při vlnové délce 340 nm a teplotě na černém panelu 65 °C (2,5 hodiny) s 0,5 h postřiku destilovanou vodou bez osvitu. Během každého 144 hodinového cyklu kombinace záření a postřiku byly vzorky z UV komory vybrány a vystaveny 3 cyklům střídání teplot 80 °C a -25 °C v klimatické komoře (dohromady 6 hodinových cyklů o celkové délce trvání 6 h). Celková doba testu v UV-komoře byla 1000 hodin. Na testovaných vzorcích byly měřeny pomocí spektrofotometru barva, pomocí leskoměru lesk, pomocí goniometru kontaktní úhel smáčení a pro vizuální vyhodnocení byl použit i laserový skenovací mikroskop.
-4CZ 31954 U1
Podle výsledků uvedených na Obr. 2 je zřejmé, že uvedené řešení zlepšuje celkovou barvostálost dílce z modřínového dřeva ve srovnání s dílcem ošetřeným pouze komerčním nátěrovým systémem. Použití penetrační vrstvy uvedené v technickém řešení zlepšilo celkovou barvostálost dílce o 22,3 % po ótýdenním testu umělého stárnutí. Použití vrchní hydrofobní vrstvy snížilo celkovou barevnou změnu o 9,6 %.
Průmyslová využitelnost
Průmyslová využitelnost předkládaného technického řešení tkví v použití materiálu na bázi modřínového dřeva s prodlouženou barvostálost! dle technického řešení a/nebo dílce pro výrobu exteriérových dřevěných konstrukcí podle předkládaného technického řešení pro výrobu nábytku, stavebně-truhlářských výrobků a částí staveb v exteriérech, zejména na obkladech fasád domů, plotech či altánech ve venkovních expozicích vystavených povětrnostním vlivům, ale bez kontaktu se zemí a vzlínající vlhkostí ze země.
NÁROKY NA OCHRANU
Claims (8)
1. Materiál na bázi modřínového dřeva s prodlouženou barvostálost!, vyznačený tím, že sestává z vrstvy (1) masivního modřínového dřeva, penetrační vrstvy (2) a alkydo-pryskyřičné rozpouštědlové lazurovací vrstvy (3), přičemž jednotlivé vrstvy k sobě navzájem přiléhají v následujícím pořadí: penetrační vrstva (2) je umístěna mezi dřevěnou vrstvou (1) a alkydopryskyřičnou rozpouštědlovou lazurovací vrstvou (3).
2. Materiál na bázi dřeva podle nároku 1, vyznačený tím, že dále obsahuje vodoodpudivou vrstvu (4), která je umístěna na povrchu alkydo-pryskyřičné rozpouštědlové lazurovací vrstvy (3), kterýžto povrch není sousedící s penetrační vrstvou (2).
3. Materiál na bázi dřeva podle nároku 2, vyznačený tím, že vrchní vodoodpudivá vrstva (4) obsahuje nanočástice AsS, akrylát, polyuretan a vosk.
4. Materiál na bázi dřeva podle kteréhokoliv z nároků 1 až 3, vyznačený tím, že vrstva (1) masivního modřínového dřeva má tloušťku alespoň 8 mm.
5. Materiál na bázi dřeva podle kteréhokoliv z předchozích nároků, vyznačený tím, že vrstva (1) masivního modřínového dřeva je vybraná ze skupiny zahrnující modřínové desky, fošny, hranoly, fasádní prkna, lepené lamelové modřínové dřevo, modřínové biodesky.
6. Materiál na bázi dřeva podle kteréhokoliv z předchozích nároků, vyznačený tím, že penetrační vrstvou (2) je UV stabilizační nátěr, s výhodou obsahující látky vybrané ze skupiny zahrnující 2-(2-hydroxyfenyl)-benzotriazol, stericky bráněné aminové stabilizátory HALS a popřípadě nanočástice ZrCf.
7. Materiál na bázi dřeva podle kteréhokoliv z předchozích nároků, vyznačený tím, že alkydo- pryskyřičnou rozpouštědlovou lazurovací vrstvou (3) je transparentní alkydo-pryskyřičná rozpouštědlová silnovrstvá lazura.
8. Dílec pro výrobu exteriérových dřevěných konstrukcí, vyznačený tím, že obsahuje materiál na bázi modřínového dřeva podle kteréhokoliv z předchozích nároků, upravený do tvaru v podstatě kvádru, jehož nejkratší hrana má délku alespoň 8 mm.
1 výkres
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2018-35071U CZ31954U1 (cs) | 2018-06-15 | 2018-06-15 | Materiál na bázi modřínového dřeva s prodlouženou barvostálostí a dílec pro výrobu exteriérových dřevěných konstrukcí jej obsahující |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2018-35071U CZ31954U1 (cs) | 2018-06-15 | 2018-06-15 | Materiál na bázi modřínového dřeva s prodlouženou barvostálostí a dílec pro výrobu exteriérových dřevěných konstrukcí jej obsahující |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ31954U1 true CZ31954U1 (cs) | 2018-08-07 |
Family
ID=63105678
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ2018-35071U CZ31954U1 (cs) | 2018-06-15 | 2018-06-15 | Materiál na bázi modřínového dřeva s prodlouženou barvostálostí a dílec pro výrobu exteriérových dřevěných konstrukcí jej obsahující |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ31954U1 (cs) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CZ309463B6 (cs) * | 2021-10-11 | 2023-02-01 | Česká zemědělská univerzita v Praze | Prostředek pro lepení dřevěných konstrukcí a jeho použití, lepený konstrukční prvek ze dřeva dubu do exteriéru a způsob lepení dřeva |
-
2018
- 2018-06-15 CZ CZ2018-35071U patent/CZ31954U1/cs not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CZ309463B6 (cs) * | 2021-10-11 | 2023-02-01 | Česká zemědělská univerzita v Praze | Prostředek pro lepení dřevěných konstrukcí a jeho použití, lepený konstrukční prvek ze dřeva dubu do exteriéru a způsob lepení dřeva |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Grüll et al. | Comparison of wood coating durability in natural weathering and artificial weathering using fluorescent UV-lamps and water | |
| Pánek et al. | Colour stability and surface defects of naturally aged wood treated with transparent paints for exterior constructions | |
| Pandey et al. | Performance of polyurethane coatings on acetylated and benzoylated rubberwood | |
| Reinprecht et al. | Effects of wood roughness, light pigments, and water repellent on the color stability of painted spruce subjected to natural and accelerated weathering | |
| CZ30993U1 (cs) | Materiál na bázi dubového dřeva s prodlouženou barvostálostí a dílec pro výrobu exteriérových dřevěných konstrukcí jej obsahující | |
| CZ31954U1 (cs) | Materiál na bázi modřínového dřeva s prodlouženou barvostálostí a dílec pro výrobu exteriérových dřevěných konstrukcí jej obsahující | |
| Oberhofnerová et al. | Effect of surface pretreatment with natural essential oils on the weathering performance of spruce wood | |
| Tsapko et al. | Study of resistance of thermomodified wood to the influence of natural conditions | |
| Budakçı et al. | Effect of bleaching on hardness, gloss, and color change of weathered woods | |
| CZ33183U1 (cs) | Materiál na bázi smrkového nebo douglaskového dřeva s prodlouženou barvostálostí a dílec pro výrobu exteriérových dřevěných konstrukcí jej obsahující | |
| CZ2019723A3 (cs) | Transparentní nátěr pro dřevinu dub, materiál na bázi dubového dřeva s prodlouženou barvostálostí, dílec pro výrobu exteriérových dřevěných konstrukcí jej obsahující a jejich použití | |
| Cassens | Exterior wood in the south: selection, applications, and finishes | |
| Feist | Role of pigment concentration in the weathering of semitransparent stains | |
| Feist et al. | Performance and durability of finishes on previously coated CCA-treated wood | |
| Kim | Current researches on the protection of exterior wood from weathering | |
| Pánek et al. | Effect of the number of UV-protective coats on the color stability and surface defects of painted black locust and Norway spruce woods subjected to natural weathering | |
| Baysal | Surface characteristics of CCA treated Scots pine after accelerated weathering | |
| Štěrbová et al. | Influence of different exposition of larch wood facade models on their surface degradation processes | |
| Cassens | Finishing wood exteriors: selection, application, and maintenance | |
| Garay M et al. | Evaluation of oriented strandboard and plywood subjected to severe relative humidity and temperature conditions. | |
| Kúdela et al. | STABILITY TESTING OF COATING MATERIALS PROPOSED FOR RENOVATION OF SURFACE FINISH WINDOWS. | |
| Feist | The challenges of selecting finishes for exterior wood | |
| Altay et al. | Effects of natural weathering on surface characteristics of scots pine impregnated with wolmanit CX-8 and varnished | |
| Knaebe | Paint, stain, varnish, or preservative? It's your choice | |
| Williams et al. | Effect of surface preparation on service life of top-coats applied to weathered primer paint |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG1K | Utility model registered |
Effective date: 20180807 |
|
| MK1K | Utility model expired |
Effective date: 20220615 |