Pich, C. (2008). Dauerhafte Beschichtungssysteme für Festholz [Dissertation, Technische Universität Wien]. reposiTUm. http://hdl.handle.net/20.500.12708/183612
Im ersten Teil der vorliegenden Arbeit wurden verschiedene kommerziell erhältliche Lichtschutzmittel eingesetzt, um die Lebensdauer von Holzbeschichtungen für Anwendungen im Außenbereich zu erhöhen. Hierzu wurden verschiedene Gruppen von Lichtschutzmitteln - anorganische und organische UV-Absorber (UVA), Radikalfänger (HALS) und Blends aus UVA und HALS - verwendet. Eingesetzt wurden ein pigmentierter Lack und ein Klarlack; beschichtet wurden Fichtenproben. In einem Screeningversuch wurde die große Auswahl an kommerziellen Produkten auf die wirksamsten eingeschränkt. Zur Bestimmung der Absorptionseffekte der Additive in den Lacken wurde die UV-Durchlässigkeit gemessen. Mit 1 %(w/w) Additiv beschichtete Holzproben wurden mit einer Gallium dotierten Quecksilberlampe 168 h bestrahlt. Der Ligninabbau der Holzproben wurde über die Änderung der Farbwerte mittels Colorimetrie und der durch Photooxidationsprozesse verursachte Lackabbau mittels IR-Spektroskopie bestimmt. Titandioxidnanopartikel mit einer Größe von 10 nm, Zinkoxide mit 40 nm und Hydroxyphenyltriazin zeigten die besten Resultate. Verschiedene Additive und Blends aus UVA und HALS mit unterschiedlichen Konzentrationen wurden nach künstlicher Bewitterung mittels Colorimetrie und IR-Spektroskopie untersucht, wobei synergistische Effekte nachgewiesen werden konnten. Im zweiten Teil der Arbeit wurden Siloxane mit UV-Stabilisatoren verknüpft, um eine zusätzliche Hydrophobierung zu erreichen. Die erreichten wasserabweisenden Effekte der neuen Si-Additive wurden durch Kontaktwinkelmessung bestimmt. Nach künstlicher Bewitterung mittels Xenontest wurde im Vergleich mit kommerziell erhältlichen Siloxanen ein ähnlicher stabilisierender Effekt festgestellt.
In the first part of the present work different commercially available light stabilizers were used to increase the lifetime of wood coating systems in outdoor applications. Therefore different types of light stabilizers, inorganic and organic UV-absorbers (UVA), radical scavengers (HALS) and blends of UVA and HALS were used. Colored and transparent lacquers without any UV protecting additives and spruce samples were provided. To investigate the best effects of these additives a screening design was arranged. UV-transmission of varnish foils was measured to determine the absorption of the additives in a pigmented lacquer and a clear coat. In addition, coated wood samples, containing the different additives in 1%(w/w) concentration, were irradiated with a gallium doped mercury lamp for 168 h. Lignin degradation of the wood samples was investigated by measuring changes of color values by colorimetry. To detect degradation of the lacquer due to photo oxidation processes, IR-spectroscopy was used. Nanoscaled TiO2 with a particle size of 10 nm, zinc oxides with a size of 40 nm and hydroxyphenyl-triazine showed best results. Serveral additives and blends of HALS and UVA with different concentrations were investigated by accelerated artificial weathering, colorimetry and once more IR spectroscopy, revealing some synergistic effects. In the second part of the work siloxanes were linked to light stabilizers in order to compass an additional hydrophobic effect. The water repellent effects achieved with the new Si-additives were investigated by contact angle measurements. Accelerated artificial weathering showed that the stabilizing effect of some of the new additives was similar to the effect of commercially available siloxanes.
