Могућност побољшања адхезије УВ акрилног премаза на подлози од термотретираног дрвета букве

Abstract

У раду је испитана могућност побољшања адхезије УВ акрилног премаза на подлози од термотретираног дрвета букве, у циљу одређивања оптималних процесних параметара приликом површинске обраде овог материјала са изабраном технологијом и премазом. Узорци су израђени од дрвета букве (Fagus moesiaca C.), која је у форми фризе термички третирана на температурама 140 °C, 160 °C и 194 °C. Брушење је урађено на широкотрачној брусилици са четири агрегата, тако што су на четвртом агрегату мењане гранулације брусног папира, и то P100, P120 и P150. На обрушене узорке нанет је основни УВ акрилни премаз у који су додати различити удели очвршћивача (4,5%, 7,5% и 10,5%) системом машина за ваљање на линији за лакирање трослојног паркета. Део обрушених узорака искоришћен је за анализу површине дрвета, тј. за мерење боје, храпавости, угла квашења и хемијску анализу. Непосредним методама одређивања адхезије, методом решетке и методом печатника, одређена је интеракција између основног УВ акрилног премаза и термички третираног дрвета букве. Применом брусног папира са ситнијим брусним зрнима у завршној фази брушења дошло је до смањивања храпавости код контролног узорка, као и код узорака термички третираних на свим температурама, као што је и било очекивано. Формулација основног премаза са повећаним уделом очвршћивача од 10,5% додатно утиче на повећање угла квашења, растући са повећањем температуре термичког третирања. Најслабија јачина адхезије методом решетке добијена је за највишу примењену температуру термичког третмана од 194°C, док је најбоља јачина адхезије постигнута на термички нетретираним узорцима, чиме је потврђен негативан утицај термичког третмана на јачину адхезије акрилног премаза. Најслабија јачина адхезије је постигнута са уделима очвршћивача од 4,5 и 7,5 %, док је са повећаним уделом очвршћивача од 10,5 % дошло до побољшања адхезије. Код узорака брушених завршном гранулацијом п P120 се примећује јасна зависност између примењеног удела очвршћивача у основном премазу и оцене решетке. Одређивањем адхезије методом печатника показано је да је јачина адхезије на термички третираним узорцима у односу на кохезивне везе самог дрвета али њоме се нису могле одредити прецизне вредности, услед повећања удела кохезивног лома повећањем термотретмана температуре.

The aim of doctoral dissertation was to determine possiblility of improving the adhesion of UV acrylic coating on the surface of heat treated beech wood, and to find optimal process parameters for surface processing of this modified material with chosen technology and coating. Beech wood in form of strips was heat treated at different temperatures during the central stage of heat treatment process, at temperatures 140 °C, 160 °C and 194 °C. Sanding was done on wide belt machine with four agregates, and on fourth agregate the grit of sanding belts was changing from P 100, P 120 to P 150. Then on sanded samples was applied base UV acrylic coat with different share of hardener (4,5%, 7,5% and 10,5%) using lacquering line in three-layer parquet production by system of rollers aplicator. The other part of sanded samples was used for surface analysis of wood, for color determination, for determining roughness, contact angle and chemical analysis. Using direct methods for the determination adhesion, cross cut and pull-off method, interaction between basic UV acrylic coating and heat treated beech wood was determined. As expected the roughness of the control sample and of all heat treated samples was reduced with using finer grit of sandpaper at final stage of sanding, with. Formulation of base coat with an increased share of hardener of 10,5% had additional impact on increasing contact angle increasing with higher temperature of heat treatment. The lower values of adhesion measured by cross-cut method was achieved with the highest applied temperature during heat treatment of 194 °C, while the best adhesion was achieved on heat untreated samples proving the negative impact of heat treatment on the adhesion of acrylic coatings. The weakest adhesion was achieved with shares of hardener of 4.5 and 7.5%, while adhesion was improved using share of hardener of 10.5%. For samples with the applied final sanding grit of P120 can be observed a clear correlation between the share of hardener added in base coat and the mark of adhesion measured by cruss-cut method. Determinating adhesion by pull-off method showed that the adhesion on heat treated samples was higher than the cohesive strength in the wood but it wasn't possible to determine its precise value, due to increasing share of cohesive failure by increasing applied tempearture in heat treatment.