The Determination of Gloss Values of Some Varnishes Applied on the Natural Aged Wood

Abstract

In this study, the surface gloss values (Gloss) of some varnishes that are naturally aged and applied on new woods were investigated. A total of 360 test samples was prepared, each with 10 repetitions according to the test pattern of each wood type (3), section direction (2), age period (2) and varnish type (3). According to the principles of ASTM-D 3023, two layers of filler and two layers of topcoat varnish for the samples of natural aged and fresh scotch pine (Pinus sylvestris L.), sessile oak (Quercus petrea L.) and chestnut (Castanea sativa M.) wood. applied on silk mat water based, silk mat polyurethane and silk-matte acrylic varnishes with spray gun. The surface gloss of the samples was determined in accordance with the principles in TS EN ISO 2813 standard. According to the test results, the surface gloss was found higher in natural wood (37,14) than natural aged wood (36,45). At the wood species level, the highest was obtained in scotch pine (38.46), while the difference between sessile oak (35.89) and chestnut (36.04) has been insignificant. The highest gloss value at the varnish type level was obtained in the polyurethane varnish (39.88), followed by acrylic varnish (37.20) and water-based varnish (33.32), respectively.

Keywords

• Wood material
• Gloss
• Natural aging
• Varnish

Doğal Yaşlanmış Ağaç Malzemeye Uygulanan Bazı Verniklerin Parlaklık Değerlerinin Belirlenmesi

Abstract

Bu çalışmada, doğal yaşlanmış ve yeni ağaç odunları üzerine uygulanan bazı verniklerin yüzey parlaklık değerleri (Gloss) araştırılmıştır. Her bir ağaç türü (3), kesit yönü (2), yaş periyodu (2) ve vernik çeşidi (3) deneme desenine göre 10’ar adet tekerrür olmak üzere toplam 360 adet deney örneği hazırlanmıştır. Doğal yaşlanmış ve yeni sarıçam (Pinus sylvestris L.), sapsız meşe (Quercus petrea L.) ve kestane (Castanea sativa M.) odunlarından hazırlanan deney örneklerine, ASTM-D 3023 standardı esaslarına göre, iki kat dolgu ve iki kat son kat vernik olmak üzere ipek mat su bazlı, ipek-mat poliüretan ve ipek-mat akrilik vernikler püskürtme tabancası ile uygulamıştır. Örneklerin yüzey parlaklıkları, TS EN ISO 2813 standardındaki esaslara uygun olarak belirlenmiştir. Deney sonuçlarına göre, yüzey parlaklığı yeni odunda (37,14) doğal yaşlanmış odundan (36,45) yüksek bulunmuştur. Ağaç türü düzeyinde, en yüksek sarıçamda (38,46) elde edilirken, sapsız meşe (35,89) ile kestane (36,04) arasındaki fark önemsiz çıkmıştır. Vernik çeşidi düzeyinde en yüksek parlaklık değeri poliüretan vernikte (39,88) elde edilmiş, bunu sırasıyla akrilik vernik (37,20) ve su-bazlı vernik (33,32) takip etmiştir.

Keywords

• Ağaç malzeme
• Parlaklık
• Doğal yaşlanma
• Vernik

Thanks

Bu makale, Kenan KILIÇ’ın Doğal Yaşlanmış Ağaç Malzemede Üstyüzey İşlemlerinin Performans Özellikleri adlı Yüksek Lisans tezinden hazırlanmıştır.

References

1. Tunçgenç, M., Genel Boya Bilgileri, Teknik Bülten, Akzo Nobel Kemipol A.Ş., (2004).
2. Budakçı, M., Atar M. “Açık Hava Koşullarında Bırakılmış Sarıçam (Pinus sylvestris L.) Odununda Renk Açma İşleminin Sertlik ve Parlaklığa Etkisi”, Tr.J.of Agriculture and Forestry, 25, 201-207, (2001).
3. Kılıç, A., Hafızoğlu, H., “Açık hava koşullarının ağaç malzemenin kimyasal yapısında meydana getirdiği değişimler ve alınacak önlemler”, Süleyman Demirel Üniversitesi Orman Fakültesi Dergisi,2, 175-183, (2007).
4. Williams, R.S., “Handbook of Wood Chemistry and Wood Composites”, Weathering of Wood, Chapter 7, 139-185, (2005).
5. Bucur, V., “Delamination in Wood, Wood Products and Wood-Based Composites”, ISBN 978-90-481-9549-7, 401s, Springer, Chapter 6-9, London New York, (2011).
6. Feist, W.C., “Outdoor Wood Weathering and Protection”, American Chemical Society, Chapter 11, 263-298, (1990).
7. Budakçı, M., “Effect of Outdoor Exposure and Bleaching on Surface Color and Chemical Structure of Scots Pine”. Progress in Organic Coatings, 56, 46-52, (2006).
8. Anderson, E.L., Pawlak Z., Owen, N.L. Feist, W.C., “Infrared Studies of Wood Weathering”, Society for Applied Spectroscopy, 45(4), 641- 647, (1991).

9. Aydemir, D., Sivrikaya H., Hafızoğlu H., Yasav, A., “Natural weathering of oak (Quercus petraea) and Chesnut (Castanea sativa) coated with various finishes”, COLOR Research and Application, 36(1), 72-78, (2011).
10. Fengel, D., “Aging and fossilization of wood and its components”, Wood Science and Technology, 25(3), 153-177, (1991).
11. Sönmez, A. ve Söğütlü, C., “Biçme İşleminde Kesiş Yönü ve Daire Testere Diş Sayısının Ağaç Malzeme Yüzey Pürüzlülüğüne Etkisi”, Politeknik Dergisi, 12(1), (2009).
12. Kurtoğlu, A., “Ağaç Malzeme Yüzey İşlemleri”, Cilt 1, İstanbul Üniversitesi Orman Fakültesi, Üniversite Yayın No: 4262, Fak. Yayın No: 463, İstanbul, 4, (2000).
13. Budakçı, M., “Ahşap verniklerinde katman kalınlığının sertlik, parlaklık ve yüzeye yapışma mukavemetine etkileri, Yüksek Lisans Tezi, Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara, (1997).
14. Ulay, G. ve Çakıcıer, N., “Yat ve Tekne İmalatında Kullanılan Ağaç Türlerinde Uygulanan Hızlandırılmış Yaşlandırma (QUV) İşleminin Koruyucu Katman Üzerine Etkisi” İleri Teknoloji Bilim Dergisi, 6(3), 212-218, (2017).
15. Özçifci, A., Atar, M., ve Uysal, B., “The effects of wood bleaching chemicals on the surface gloss and the adhesion strength of varnishes”, Turkish Journal of Agriculture and Forestry, 23(Ek3), 763-770 (1999).
16. TS 2470, “Odunda Fiziksel ve Mekaniksel Deneyler İçin Numune Alma Metotları”, (1976).
17. TS 2471, “Odunda Fiziksel ve Mekaniksel Deneyler İçin Rutubet Miktarı Tayini”, (1976).
18. TS 2472, “Odunda Fiziksel ve Mekaniksel Deneyler İçin Birim Hacim Ağırlığının Tayini”, (1976).
19. ASTM D 3023, “Determination of Resistance of Factory Applied Coatings on Wood Products of Stain and Reagents”, (1981).
20. TS EN ISO 3251, “Boyalar ve Vernikler, Boya, Vernik ve Bağlayıcılarda Uçucu Olmayan Madde Tayini”, (2012).
21. ASTM D 1005, “Standard Test Method for Measurement of Dry-Film Thickness of Organic Coatings Using Mikrometers”, (2001).
22. TSE EN ISO 2813, “Boyalar ve vernikler-Metalik olmayan boya filmlerinin 20, 60 ve 85 açılarda parlaklık tayini”, (2014).
23. Sönmez, A., Ağaçtan Yapılmış Mobilya Üst Yüzeylerinde Kullanılan Verniklerin Önemli Mekanik Fiziksel ve Kimyasal Etkilere Karşı Dayanıklılıkları, Doktora tezi, Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara, (1989).
24. TS EN 311, “Ahşap esaslı levhalar-Yüzey sağlamlığı-Deney metodu”, (2005).
25. ASTM D 4366, “Hardness of Organic Coatings by Pendulum Damping Tests”, (1984).
26. McCormick, K., and Tas, P., “Application 1.0 Portable Gloss Measurement”, Cihaz Kullanım Klavuzu, (1999).
27. Tolvaj, L., Faix, O., “Artificial Ageing of Wood Monitored by DRIFT Spectroscopy and CIEL*a*b* Color Measurements”, 1. Effect of UV Light”, Holzforschung, Cilt 49, 397–404 (1995).
28. Sönmez, A., Budakçı, M., Yakın, M., “Ağaç Malzemede Su Çözücülü Vernik Uygulamalarının Sertlik, Parlaklık ve Yüzeye Yapışma Direncine Etkileri” Politeknik Dergisi, 7 (3), 229-235, (2004).
29. Şanıvar, N., “Ağaçişleri Üstyüzey İşlemleri”, Milli Eğitim Basımevi, İstanbul, (1978).