Testování penetračních nátěrů na vybraných druzích tropických dřev v exteriéru

Stanislav Poláček

Bachelor's thesis

Evaluation of penetrating coatings on selected tropical timbers in exterior

Anotácia:

V bakalářské práci byl zjišťován vliv povrchové úpravy na vizuální změny tropických dřev Massaranduba, Ipé, Merbau a Garapa v exteriérových podmínkách, a to porovnáním výsledků měření u vzorků v nativním stavu, vzorků ošetřených povrchovou úpravou bezbarvým olejovým nátěrem a vzorků s povrchovou úpravou olejovým nátěrem s dvanácti procentním podílem hnědého pigmentu. Vyhodnocení se týkalo změn lesku, barvy a kontaktního úhlu smáčení na základě měření v průběhu jednoho roku působení povětrnostních vlivů v exteriéru. Nejlepších výsledků z hlediska barevnosti dosáhla ve všech případech povrchová úprava hnědým pigmentovaným olejovým nátěrem, který vykazuje pouze malé barevné změny. Přičemž jediným odstínem lesku, kterého lze testovanými nátěry dosáhnout je mat. V technické dokumentaci k nátěrovým hmotám je povrch uváděn jako hedvábně matný, čímž výrobce vyloučil rozdíl mezi matným a polomatným povrchem a jakýkoliv výsledek v tomto intervalu lze považovat za správný. Hydrofobní vlastnosti měl statisticky nejlepší bezbarvý olejový nátěr, avšak pouze po dobu cca tří měsíců, po této době dochází k rychlé ztrátě této vlastnosti. Z hlediska konkrétního druhu dřeva je to Merbau jehož obsažené látky nejméně ovlivňují průnik nátěrové hmoty do pórů dřeva a pro povrchovou úpravu je z testovaných druhů nejvhodnější. Při srovnání výsledků měření s literaturou je zjevné, že technické listy výrobce nátěrové hmoty neřeší konkrétní druhy dřevin a jejich specifika ani jiné aspekty vlastností nátěru než barevnou stálost. V praxi to znamená paušální pohled a shodné doporučení výrobce pro všechny druhy dřeva bez ohledu na jejich konkrétní vlastnosti za účelem minimalizovat negativní zpětnou vazbu na nátěr ze strany spotřebitele, který primárně řeší nátěr vizuálně, přestože ovlivnění hydrofobních vlastností dřeva je pro životnost dřevěné konstrukce výrazně důležitějším aspektem než změna barvy. Důkazem tvrzení je fakt, že výrobce nedoporučuje samostatné použití bezbarvého nátěru z důvodu absence UV ochrany, ale zcela opomíjí jeho lepší hydrofobní vlastnosti, oproti nátěrům s obsaženým pigmentem.

Abstract:

The bachelor’s thesis investigates the effect of surface treatment on visual changes of tropical timbers Massaranduba, Ipé, Merbau, and Garapa in outdoor conditions, on samples without any surface treatment, with surface treatment using oil-based coating, and on test samples with surface treatment using oil-based coating with 12% of brown pigment. The assessment focuses on changes in gloss, colour, and contact angle of wetting, based on measurements performed during the course of one year of weathering in outdoor conditions. In terms of colour, in all cases the best results were achieved with surface treatment using brown-pigmented oil-based coating, which demonstrated only minor changes in colour. Matt is the only type of surface finish that could be achieved with the tested coatings. Technical documentation accompanying the coatings presents the surface finish as silky matt, by which the producer eliminated the difference between matt and semi-matt surface, and any result within this interval could be considered correct. Statistically the best hydrophobic properties were demonstrated by the colourless oil-based coating, but only for approximately three months; after this time the hydrophobic properties quickly deteriorated. In terms of a particular species of timber, of all the tested ones, Merbau was assessed as the most suitable for surface treatment as it contains natural substances that affect the penetration of the coating into the pores of the timber the least of all the tested species. Upon comparison of the results of the measurements with literature it is apparent that the technical data sheets provided by the producer of the coating material do not distinguish between different species of wood, their specifics or other aspects of the coating’s properties than colour stability. In practice this means a general view and an identical recommendation of the producer for all species of timber regardless of their specific properties in order to minimise negative feedback to the coatings from the consumers, who primarily focus on the visual quality of the paint, although the impact on the hydrophobic properties of timber is definitely a more important aspect for the life-span of a wooden structure than colour change. The statement is supported by the fact that the producer does not recommend separate use of the colourless coating due to absence of any UV protection while entirely neglecting its better hydrophobic properties compared to coatings containing pigment.

Kľúčové slová

Tropické dřevo, penetrační nátěry, povrchové vlastnosti, trvanlivost

Keywords

penetrating primers, surface properties, durability, Tropical timbers

Jazyk práce: Czech

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 20. 4. 2021

Obhajoba závěrečné práce

• Vedúci: doc. Ing. Aleš Zeidler, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Forestry and Wood Sciences

Bachelor programme / odbor:
Wood Technology / Wood Technology