Isıl İşlem Görmüş (ThermoWood) ve Su Bazlı Vernik Uygulanmış Bazı Ağaç Türlerinde Hızlandırılmış UV Yaşlandırmanın Yüzeye Yapışma Direncine Etkisi

Bu çalışmanın amacı, ısıl işlem görmüş (ThermoWood) ve su bazlı vernik uygulanmış bazı ağaç türlerinde hızlandırılmış UV yaşlandırmanın yüzeye yapışma direncine etkisini belirlemektir. Bu amaçla Sarıçam (Pinus sylvestris Lipsky), Sapsız meşe (Quercus petreae Liebl.) ve Doğu kayını (Fagus orientalis Lipsky) odunlarına, ThermoWood metoduna göre 190oC’de 2 saat ve 212oC’de 1 ve 2 saat süreler ile ısıl işlem uygulanmıştır. Elde edilen malzemelerin yüzeylerine su bazlı tek ve çift bileşenli vernikler tatbik edilmiştir. Daha sonra UV-A 340 nm flouresan lambalarının bulunduğu UV yaşlandırma cihazında 144, 288 ve 432 saat süre boyunca (ASTM G 154-06) yaşlandırılmaya maruz bırakılmıştır. Bu periyot sonralarında yüzeye yapışma dirençleri ölçülmüştür. Elde edilen bu sonuçlara göre; kullanılan su bazlı tek ve çift bileşenli verniklerin ısıl işlem görmüş ağaç malzeme yüzeylerinde, yaşlandırma sonralarında yüzeye yapışma direnci değerinde azalma gösterdiği belirlenmiştir.

Anahtar Kelimeler:

Isıl işlem, su-bazlı vernik, yüzeye yapışma direnci, UV yaşlandırma.

Impact of Accelerated UV Aging on the Surface Adhesion Strength of Water-Based Varnish Applied and Heat-Treated (ThermoWood) Some Wood Species

This study was performed to determine the impact of accelerated UV aging on surface adhesion to some wood species treated with heat treated (ThermoWood) and water based varnish. For this purpose, heat treatment was carried out at 190oC for 2 hours and 212oC for 1 and 2 hours according to the ThermoWood method for the Scots pine (Pinus sylvestris Lipsky), European oak (Quercus petreae Liebl.) and Oriental beech (Fagus orientalis Lipsky). Water based single and double component varnishes had been applied to the surfaces of the obtained materials. The UV-A was then aged for 144, 288 and 432 hours (ASTM G 154-06) on a UV aging device with 340 nm fluorescent lamps. After these periods the surface adhesion resistance was measured. According to these results obtained; It had been determined that on the surface of water-based single and double component varnishes applied and heat treated wood showed a decrease in the adhesion value after aging.

Keywords:

Heat treatment, water-based varnish, surface adhesion strength, UV aging,

PDF

___

[1] Jaémsaé S., Ahola P., Vitaniem P., “Long-term natural weathering of coated ThermoWood”, Pigment & Resin Technology, 29(2): 68-74, (2000).
[2] Miklečić J., Jirouš-Rajković V., Antonović A, and Španić N., “Discolouration of thermally modified wood during simulated indoor sunlight exposure, thermal wood colour & sunlight, BioResources, 6(1): 434-446, (2011).
[3] Örs Y., Keskin H., “Ağaç malzeme teknolojisi, Ders Kitabı”, Gazi Üniversitesi Yayın No: 2000/352, Gazi Yayıncılık, Ankara, (2008).
[4] TS 1476, “Odunda fiziksel ve mekanik özelliklerin tayini için homojen meşçerelerden numune ağacı ve laboratuvar numunesi alınması”, T.S.E., Ankara, (1984).
[5] TS 642 ISO 554, Kondisyonlama ve /veya deney için standart atmosferler - özellikler, T.S.E., Ankara, (1997).
[6] Anonymous, “ThermoWood Handbook”, Finnish ThermoWood Association, Helsinki-Finland, (2003).
[7] Ayata Ü., “Isıl işlem görmüş (ThermoWood) bazı ağaç türlerinde kullanılan su-bazlı vernik katmanlarının hızlandırılmış UV yaşlandırma etkisine karşı direncinin belirlenmesi”, Doktora Tezi, Düzce Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Orman Endüstri Mühendisliği Anabilim Dalı, Düzce, (2014).
[8] ASTM G 154-06, “Standard practice for operating fluorescent light apparatus for UV exposure of nonmetallic materials”, American Society for Testing and Materials, USA, 2-8, (2006).
[9] ASTM D 1644-01, “Standard test methods for nonvolatile content of varnishes”, American Society for Testing and Materials”, West Conshohocken, Pennsylvania, USA, (2006).
[10] TS 5723, “Ahşap koruma-emprenye maddesi nüfuz derinliğinin tayini”, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara, (1988).
[11] Atar M., Keskin H., Yavuzcan H.G., “Varnish layer hardness of oriental beech (Fagus orientalis Lipsky) wood As affected by impregnation and color bleaching", Journal of Coatings Technology (JCT), 1/3: 219-225, (2004).
[12] Bozkurt Y., Göker Y., Erdin N., “Emprenye Tekniği”, İ.Ü. Orman Fakültesi Yayınları, İstanbul, 3779 (425): 125 ve 429, (1993).
[13] ASTM D 6132, “Standard test method for nondestructive measurement of dry film thickness of applied organic coatings using an ultrasonic gage”, American Society for Testing and Materials, (2008).
[14] ASTM D 4541, “Standard Test method for pull-off strength of coatings using portable adhesion testers”, American Society for Testing and Materials, 12-15, (1995).
[15] Budakçı M., “Pnömatik adezyon deney cihazı tasarımı ve üretimi (Doktora tezinden üretilmiştir)”, Gazi Üniversitesi Teknik Eğitim Fakültesi Politeknik Dergisi, 9(1):53-58, (2006).
[16] Budakçı M., “Pnömatik adezyon deney cihazı tasarımı, üretimi ve ahşap verniklerinde denenmesi”, Doktora Tezi, G.Ü., Ankara, (2003).
[17] Taşcıoğlu C., Budakçı M., “Adhesion properties of woods treated with copper based wood preservative chemicals”, Wood Research, 54(3): 23-32, (2009).
[18] Sönmez A., Budakçı M., “Tahta koruyucunun dış cephe verniklerinin yapışma direncine etkisi”, G.Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, Ankara, 14(2): 305-314, (2001).
[19] Budakçı M., and Sönmez A., “Determining adhesion strength of some wood varnishes on different wood surfaces”, Gazi Müh. ve Mimarlık Fak. Dergisi, 25(1): 111-118, (2010).
[20] Kaçamer S., “İmersol aqua ve tanalith-e ile emprenye edilmiş ısıl işlemli ağaç malzemelerin yapışma ve yanma dirençlerinin belirlenmesi”, Yüksek Lisans Tezi, Karabük Üniversitesi, Karabük, (2010).
[21] Yakın M., “Su bazlı verniklerde sertlik, parlaklık ve yüzeye yapışma mukavemetinin tespiti”, Yüksek Lisans Tezi, Gazi Üniversitesi, Ankara, (2001).
[22] Sönmez A., ve Budakçı M., “Ağaç işlerinde üst yüzey işlemleri II, koruyucu katman ve boya / vernik sistemleri”, Gazi Üniversitesi, Teknik Eğitim Fakültesi, Ankara, 85-90, (2004).
[23] Nichols M.E., Gerlock J.L., “Rates of photooxidation induced crosslinking and chain scission in thermoset polymer coatings II. effect of hals and UV light absorver additives”, Polymer Degradation and Stability, 69: 197-207, (2000).
[24] Bilgen S., “Dış ortam şartlarının verniklenmiş ardıç odununun bazı fiziksel özelliklerine etkisi, Yüksek Lisans Tezi, Karabük Üniversitesi, Karabük, (2010).
[25] Çakıcıer N., “Ağaç malzeme yüzey işlemi katmanlarında yaşlanma sonucu belirlenen değişiklikler”, Doktora Tezi, İstanbul Üniversitesi, İstanbul, (2007).
[26] Feller R.L., “Accelerated aging, photochemical and thermal aspects”, Printed in the United States of America, (1994).