Ytbehandling möbler Ytors tålighet utveckling och standardisering Ralph Nussbaum SP Trä, Stockholm 010-516 5937 ralph.nussbaum@sp.se Framtidens ytbehandling TMF:s temadag Nässjö, 27 november 2012
Innehåll Kort om SP Färgsystem på möbler Testmetoder ytors tålighet CEN-standardisering Kravställningar inkl. andra marknader FoU - några exempel Behov för möbelindustrin
SP är en internationellt ledande institutskoncern för forskning och innovation. Vi skapar värde i samverkan, vilket har avgörande betydelse för näringslivets konkurrenskraft och hållbara utveckling.
SP i siffror 2012 SP-koncernen ägs till 100% av RISE Dotterbolag 7 Anställda 1 200 Omsättning 1 100 MSEK Kunder >10 000 Forskarutbildade 300 Forskarstuderande 80-tal Examensarbeten 70-tal Professorer 26
TEKNIKOMRÅDEN Antal personer: ca 85 Omsättning 2011: 93,2 MSEK
SP Trä
Strategi Verkar i förädlingskedjan Sågverk Process & Material Byggande FoI-områden Förädling Material Byggande och processer och produkter och boende Kvalitet och provning
SP Trä finns i hela landet, nästan Skellefteå Ca 20 pers Skellefteå Samverkan med LTU Träcentrum Norr - TCN Borås Ca 30 pers Stockholm Ca 30 pers Växjö Ca 4 pers Stockholm KTH YKI EcoBuild Växjö LNU Glafo Centrum för Byggande och Boende med Trä - CBBT Borås Chalmers och Högskolan i Borås SPs tekniska enheter
Material och produkter Materialvetenskap Ytbehandling Livslängd/Beständighet Trämodifiering Limning Biokompositer Produktutveckling Textila fibrer från trä
Industriella ytbehandlingssystem för trä Alkydlack Nitrocellulosalack Polyester omättad, styrenfri Polyester modifierad, styrenfri Polyuretanlack Syrahärdande lack aminoharts Syrahärdande lack mod. alkyd/nc UV-härdande akrylat UV-härdande polyester UV-härdande styrenpolyester UV-härdande vattenburen Vattenburen lack Lut, olja, vax
Industriella ytbehandlingssystem för träbaserade möbler idag och framöver 100 % UV WB UV Printing 1-k WB 2-k WB Olja, vax, UV-olja, hårdvaxolja Biobaserade bindemedel från förnybara råvaror
Pulverfärg!? Mycket FoU-aktiviteter, men ännu inget riktigt genombrott Potential för användning på MDF Träplastkompositer
Krav på kemiskt innehåll i färger och lacker vad styr utvecklingen? Slutkundens hälsa och säkerhet Arbetsmiljön Yttre miljö
Myndigheter använder t ex XRF instrument för inspektioner på plats av konsumentprodukter (metall, polymerer, textilier)
Tester av ytors motståndskraft (surface resistance) ska spegla verkligt slitage hos slutkunden
Kundens förväntningar faner folie
Testmetoder - möbelytor Ytors motståndskraft mot kalla vätskor EN 12720 vatten, kaffe, olja, alkohol, svett etc. Ytors motståndskraft mot fuktig och torr värme EN 12721, -22
Testmetoder - möbelytor Reptest SIS 83 91 17 Vatten mot kant SS 83 91 20 Reptest + fett SS 83 91 22 Värme mot kant NS 8061
Testmetoder - möbelytor Färghärdighet mot gnidning Nötning (Taber tests) EN 15185 (abrasion furniture) EN 438-2 (surface wear - laminates)
Testmetoder - möbelytor Slag mot yta och kant SS 83 91 23
Testmetoder - möbelytor Ytors ljushärdighet EN 15187
Kanter utsatta och svaga punkter Behov av förbättrade metoder för vatten mot kant värme mot kant Ånga mot kant På prover med kantband svept folie pigmentfärg
Ånga mot kant - köksfronter
Ånga mot kant - bänkskivor
Färgvidhäftning EN 2409 Ritsprov Vidhäftning är nog den svåraste ytegenskapen att mäta på träbaserade material!
Färgvidhäftning Normalt ställs krav på tejpens egen adhesionsstyrka och/eller med vilken kraft tejpen ska dras av Mer relevant att ställa krav på adhesionskraften mellan tejp och faktisk yta (möbelytan)
där designen ställer krav på ytterligare testmetoder IKEA STUVA handkräm / alkohol
Ramlucka badrum Spraytest!
Standardisering inom CEN CEN TC 207 - Furniture WG 7 Requirements and test methods for furniture surfaces Generell agenda för standardiseringsarbetet (CEN TC 207/WG 7) Utarbeta nya standarder och tekniska specifikationer Uppdatera gällande standarder Arbetet är beroende av FoU-arbete där t ex nya metoder utvärderas Kalibreringar av metoder mellan olika utförare (s k Round Robin)
Standardisering CEN TC 207/WG 7 Work items Ny standard för reptest EN 15186 (2012) Pågående arbete med testmetod för mikrorepor Ny teknisk specifikation CEN/TS 16209 Classification for properties for furniture surfaces (2011)
Jämförelse repmetoder SIS 83 91 17 EN 15186 Enkel metod, lätt att mäta Trubbig repspets, metoden ej tillämpbar på folier Mer exakt men också mer komplicerad metod med tidsödande mätning i mikroskop Spetsigare repspets.tillämpbar på alla ytor. Furu/gran på gränsen r = 0,3 mm r = 0,5 mm
SIS 83 91 17 (N) Reptest SIS vs. EN 35 30 25 20 15 R² = 0,8862 10 5 0 0 5 10 15 CEN/TS 15186 (N) J. Banecki, Z. Krzoska-Adamczak: Drewno 50(177), (2007)
Test av mikrorepor Mikrorepor ett vanligt kundupplevt problem på ytbehandlade, folierade och laminerade ytor Ny, lovande testmetod under utveckling baserad på Martindale-provning med Scotch Brite-material Hållare för SB-material Mini-Martindale tester
Mikrorepor - bedömningskriterier Nivå 5 Nivå 4 Nivå 3 Nivå 2 Nivå 1
Ytans utseende Att gå från NC till WB NC-lack WB-lack Lägsta acceptabla WB visuell nivå Lärotid processen Termoplasticitet stapelbarhet, slipbarhet Torkprocessen temperatur, luftfuktighet Risk för försämrade ytegenskaper Tid
Processkontroll
Möbelfakta ytor Hemmiljö 1, 2, 4 Provning Referens 1 2 3 4 5 6 Vatten EN 12720 6 h 16 h 16 h 24 h 24 h 24 h Fett EN 12720 24 h 24 h 24 h 24 h 24 h 24 h Fett + repning SS 83 91 22 - - - 24h + 3N 24h + 5N 24h + 5N Repning SIS 83 91 17 3 N 3 N 3 N 5 N 5 N Alkohol EN 12720 - - - 1 h 1 h 1 h Kaffe EN 12720-1 h 1 h 1 h 1 h 1 h Värme, torr EN 12722 - - - 70 C 70 C - Värme, torr EN 12722 - - - - - 180 C Värme, fuktig EN 12721 - - - - - 85 C Värme mot kant NS 8061 - - - - - 85 C Vatten mot kant SS 83 91 20 1 h 1 h Svett sur o basisk ISO 105-E04 1 h
Möbelfakta ytor Offentlig miljö/kontor 1, 2, 4, 5 Provning Referens 1 2 3 4 5 6 Vatten EN 12720 6 h 16 h 16 h 24 h 24 h 24 h Fett EN 12720 24 h 24 h 24 h 24 h 24 h 24 h Fett + repning SS 83 91 22 - - - 24h + 3N 24h + 5N 24h + 5N Repning SIS 83 91 17 3 N 3 N 3 N 5 N 5 N Alkohol EN 12720 - - - 1 h 1 h 1 h Kaffe EN 12720-1 h 1 h 1 h 1 h 1 h Värme, torr EN 12722 - - - 70 C 70 C - Värme, torr EN 12722 - - - - - 180 C Värme, fuktig EN 12721 - - - - - 85 C Värme mot kant NS 8061 - - - - - 85 C Vatten mot kant SS 83 91 20 1 h 1 h Svett sur o basisk ISO 105-E04 1 h
Möbelfakta ytor Köksinredningar 1, 3, 6 Provning Referens 1 2 3 4 5 6 Vatten EN 12720 6 h 16 h 16 h 24 h 24 h 24 h Fett EN 12720 24 h 24 h 24 h 24 h 24 h 24 h Fett + repning SS 83 91 22 - - - 24h + 3N 24h + 5N 24h + 5N Repning SIS 83 91 17 3 N 3 N 3 N 5 N 5 N Alkohol EN 12720 - - - 1 h 1 h 1 h Kaffe EN 12720-1 h 1 h 1 h 1 h 1 h Värme, torr EN 12722 - - - 70 C 70 C - Värme, torr EN 12722 - - - - - 180 C Värme, fuktig EN 12721 - - - - - 85 C Värme mot kant NS 8061 - - - - - 85 C Vatten mot kant SS 83 91 20 1 h 1 h Svett sur o basisk ISO 105-E04 1 h
Möbelfakta ytor - förbättringspotential Speglar i stort situationen som den var då systemet ursprungligen togs fram för länge sedan I många fall relativt låga krav för mer utsatta ytor Avsaknad av nötning slag mot yta / kant gnidtest Nya metoder ånga mot kant och andra fuktrelaterade tester, mikrorepor, ljushärdighet Metallytor och andra material specifika krav (t ex gnid, mikrorepa )
Tyskland DIN 68930 Köksmöbler Egenskap CPL/HPL MFB Holz, lackiert Kalla vätskor DIN 68861-1 1B 1B 1C Nötning DIN 68861-2 2B 2B 2E Reptålighet DIN 68861-4 4B 4B 4E Torr värme DIN 68861-7 7B 7B 7C Fuktig värme DIN 68861-8 8A 8A 8B Slag EN 438-2 15 N - -
Tyskland DIN 68930 Övriga ytor Egenskap CPL/HPL MFB Holz lackiert Termopl. Folien & farblackierte Oberflächen Kalla vätskor DIN 68861-1 1C 1C 1C Nötning DIN 68861-2 2D 2E 2E Reptålighet DIN 68861-4 4C 4E 4E Torr värme DIN 68861-7 7C 7C 7C Fuktig värme DIN 68861-8 8B 8C 8C
Storbritannien BS 6222 part 3; Domestic kitchen equipment Kök Egenskap, testmetod Worktops Wood lippings Other surfaces Slag BS 3962 part 6 + + + Repa BS 3962 part 6 + + + Fuktig värme EN 12721 + + + Torr värme EN 12722 + + - Kalla vätskor EN 12720 + + + + requirements for the adhesion of surface and edging materials to substrate
Kina GB/T 3324-2008 Wooden furniture general technical requirements Paint film Cold liquids 10% HAc, 10% Na 2 CO 3, 24 h Wet and dry heat 70ºC, 20 min. Adhesion cross-cut Alternation of heat and cold Wearing resistance Impact 50 mm Cigarette calcination
CEN/TS 16209 Classification for properties for furniture surfaces 5 metoder Kalla vätskor EN 12720 Våt värme EN 12721 Torr värme EN 12722 Nötning EN 15185 Repa EN 15186 5 klasser A, B, C, D, E Förbättringspotential Klassgränser satta utan i vissa fall tillräckligt dataunderlag för möbelytor Ej tillräcklig konsekvens m a p hur klassgränserna är satta, dels för nivåer inom enskild metod, dels mellan olika metoder
www.ecobuild.se
Fokusområden 1-5 Lim för träbaserade skivor Accelererade altanförsök Biobaserade bindemedel Biobaserade Ytbehandl. Beständ. & Ekoeffektivitet Modifierat trä & fibrer Biokompositer Modifierat trä WPC CelluNovafibrer IKEA Design and Quality Rötresistens Utomhusfärg o -lack
Fokusområde 1 och 2: Biobaserade bindemedel och ytbehandlingar Klarlack för utomhusträ med lång hållbarhet Stor testserie med olika kombinationer av förbehandlingar och lacker utvärderade efter 2 års fältprovning i Australien. Bra resultat med nanopartiklar i kombination med några förbehandlingar och ytbehandlingar. Proteinbaserade bindemedel till lim
Vilket behov har möbelindustrin? Ytors tålighet Kravställningar m a p produkttyp, produktkategori typ av ytbehandling, ytbeläggning Fukt Simulering av fuktexponering, t ex badrum Nya metoder rätt metod till rätt yta/konstruktion Ackrediterad provning