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Die Besonderheit von WPC-Decking hinsichtlich Sonneneinstrahlung und Farbhaltung
Photodegradation wird durch eine sorgfältige Konstruktion des WPC-Deckings adressiert. Im Gegensatz zu Holzprodukten enthalten alle modernen Holzverbundwerkstoffe technologisch fortschrittliche Zusatzstoffe, die ein Ausbleichen der Farbe verhindern.
Funktionsweise von UV-Absorbern und gehinderten Amin-Lichtstabilisatoren
Im Unterschied zu anderen Produkten wandeln WPC-UV-Absorber und HALS UV-Licht in Wärme um. Gehinderte Amin-Lichtstabilisatoren entfernen freie Radikale und verhindern den chemischen Abbau. Dieses System schützt bis zu 80 % vor Oberflächenabtrag und bewahrt Farbe sowie strukturelle Integrität des Materials.
Probleme mit der Farberhaltung und -stabilität
Die Farbverdünnung wird durch die Integration von Titandioxid und Ruß vermieden. Dies beruht auf der Fähigkeit des Rußes, UV-Licht zu absorbieren. Zusätzlich erfolgt ein Schutz vor Photodegradation durch die gleichmäßige Verteilung der Pigmentpartikel. Stickstoff – neben den anderen Inhaltsstoffen, die WPC bietet – bewahrt die Farbe bis zu fünf Jahre lang, und das System ist rückstandsresistent. Nahezu sämtlicher Farbpigmentverlust beim Holz wird während der Polymerisationsreaktion vor oxidativem Farbverlust geschützt.
Maßstabilität: Widerstandsfähigkeit von WPC-Terrassendielen gegen Verziehen, Rissbildung und Quellen
Die Feuchtigkeitskontrolle, die hauptsächlich durch die Polymermatrix bewirkt wird, erfolgt mittels der verzahnten Faser-Polymer-Matrix
WPC-Decking zeichnet sich durch eine hervorragende Maßstabilität aus, die auf seine fortschrittliche Verbundkonstruktion zurückzuführen ist. Die Holzfasern sind vollständig in eine thermoplastische Polymermatrix eingeschlossen. Das Ergebnis dieser Konstruktion ist ein verzahntes Polymermatrix-Gefüge, wodurch die Aufnahmewege für Feuchtigkeit eingeschränkt werden. In der Branche werden WPC-Materialien getestet: Bei allen Produkten liegt die lineare Ausdehnung nach einer 48-stündigen Wassereinwirkung zwischen −0,5 % und +3–8 % im Vergleich zu Holz. Bei Holzprodukten beträgt das Kriterium innerhalb von 48 Stunden eine Bewegung von 24–10 %.
Thermisches Wechselverhalten: Wie die thermoplastische Bindung Verformungen verhindert
Die thermoplastischen Bindemittel im WPC-Decking sorgen für die Flexibilität, die bei Temperaturschwankungen entscheidend ist. Die Bindemittel dehnen sich nicht nur bei Temperaturänderungen aus und ziehen sich zusammen, sondern absorbieren zudem die Temperaturänderung und damit auch die Änderung der Dehnung. Dies führt zu einer kumulativen Dehnung, wobei die Änderung der molekularen Dehnung innerhalb des Holzes stattfindet; diese molekulare Dehnung ist jedoch nicht proportional zur Veränderung des Holzes. Das Ergebnis ist eine kumulative Dehnung, die umgewandelt wird, wobei der Verlust der strukturellen Integrität des Holzes nicht im Holz selbst auftritt. Das Ergebnis ist die Schließung des Holzes. Die Folge dieser Schließung ist der Verlust der strukturellen Integrität des Holzes und das Ergebnis der
Stabilitätsfaktor WPC-Decking Traditionelles Holz
Feuchtigkeitserweiterung 0,5 % 3 %–8 %
Thermische Verformung 2 % 5 %–12 %
Rissbeständigkeit Hoch (Polymerabsorption) Niedrig (Faserbrüchigkeit)
Validierung des WPC-Decking-Verfahrens
Erscheinungsbild aus Praxis- und Labortests
ASTM D6662-Beschleunigte Prüfung im Vergleich zur mehrjährigen direkten Prüfung
EXT-Prüfung (die Laborprüfung gemäß ASTM D6662) stellt mehrere Jahrzehnte Bewitterung dar und beschleunigt die Zeit stark. Die Ergebnisse der Prüfung nach 2.000 Stunden extremer UV-Strahlung, Feuchtigkeit und thermischer Wechselbelastung liegen rasch vor. Die Ergebnisse zeigen durchgängig weniger als 3 % Verformung und nur eine minimale Farbänderung (ΔE < 5). Feldstudien belegen, dass Terrassenböden auch unter extremen Umgebungsbedingungen strukturell intakt bleiben und sich kaum verändern. Weniger als 0,5 % Feuchtigkeitsaufnahme bei Holz für Küstenanwendungen im Vergleich zu 15–20 % Feuchtigkeitsaufnahme bei Küstenterrassenböden. Diese reduzierte Kenngröße e ermöglicht einen Vergleich der Leistungsfähigkeit von WPC-Terrassenböden mit realen Prüfungen; hohe Feuchtigkeitsaufnahme h kennzeichnet dagegen Terrassenböden mit geringerer Leistung.
Additive der nächsten Generation treiben WPC-Terrassenböden weiter voran
WPC-Terrassenböden verwenden hochmoderne Additive, um verschiedene Degradationsmechanismen gezielt zu bekämpfen. Die konkreten Entwicklungen sind wie folgt:
- Haftvermittler stellen eine molekulare Brücke zwischen Holzfasern und Polymermatrizen her. Haftvermittler verringern die Wasseraufnahme um 30–40 % gegenüber früheren Versionen.
- Lichtstabilisatoren auf Basis hemmender Amine (HALS) neutralisieren durch UV-Strahlung an Oberflächen gebildete freie Radikale.
- Die nächste Generation von Additiven hemmt die thermische Oxidation und bewahrt sogar bei Außentemperaturen von bis zu –20 °C die Flexibilität.
- Mineralische Füllstoffe im Nanomaßstab hemmen die thermische Ausdehnung und Kontraktion von WPC-Terrassendielen bei extremen Wetterbedingungen.
ASTM D6662: beschleunigte Bewitterung. Dient als Laborbestätigung für die Haltbarkeit der Additive der nächsten Generation. Die Additive der nächsten Generation können nach 5.000 Stunden Exposition gegenüber Witterungseinflüssen über 90 % der Biegefestigkeit von WPC-Terrassendielen bewahren. Die Fortschritte in der Materialwissenschaft ermöglichen eine Garantie für Farbbeständigkeit und dimensionsstabile Eigenschaften von über 25 Jahren.
Häufig gestellte Fragen
Wie wirken UV-Strahlen hemmend auf WPC-Terrassendielen?
Ultraviolette (UV) HALS zusammen mit UV-Absorbern wirken gegen das Austreten und UV-bedingte Schäden, indem sie freie Radikale bekämpfen und die Erosion von Oberflächen unterdrücken.
Was trägt zur thermischen Dimensionsstabilität von WPC-Decking bei?
die Faser-Polymer-Matrix begrenzt die Feuchtigkeitsaufnahme und -speicherung auf unter 1 % und reduziert dadurch die Dimensionsinstabilität infolge von Umgebungsbedingungen.
Ist WPC-Decking für Regionen mit extremen Bedingungen geeignet?
Ja, Additive der nächsten Generation mit fortschrittlichen Formulierungen gewährleisten, dass WPC-Decking über Jahrzehnte hinweg seine strukturelle Integrität gegenüber extremer UV-Bestrahlung, Feuchtigkeit und thermischem Wechsel behält.
Wie lange bleibt die Farbe von WPC-Decking bei Sonneneinstrahlung erhalten?
Dank spektraler Filterung und stabiler Pigmente ist die Farbveränderung von WPC-Decking meist nicht wahrnehmbar (≤ 0,5 ΔE/Jahr).