[en] Wood is an easily degradable material in an outdoor environment. Its deterioration can lead to some serious structural damages, with economic and historical losses. Surface protection with coatings with specific technical performances for outdoor use is one of the methods to increase its durability. From the existing technology for wood coating, opaque finishing processes consisting of several products applied on several layers are those that offer greater protection to wood for exterior use, but market is demanding transparent colorless finishing systems that let see the wood aspect, with few solids and low dry film thickness that provides a natural appearance, easy to apply and maintain. Transparent pigmented lasurs fulfil these requirements, but colorless ones, due to the state of the UV organic filters technology, with insufficient efficiency for this type of coatings, have a limited durability. The use of metallic oxides with nanometric size with capacity to filter UV radiation focuses on the current research to obtain transparent and colorless finishes with greater efficiency and durability. In this thesis different blends of a base lasur of pure acrylic binders with nanoparticles additives of CeO2, ZnO and TiO2 in dispersion have been studied. The analysis by electronic microscopy, SEM and TEM, indicates that no agglomerates of nanoparticles are formed, although they tend to cluster, maybe due to a greater affinity for one of the binders used. These groupings cause that nanoparticles distribution is not completely homogeneous, being this effect much more pronounced in the case of the nanoparticles of ZnO and TiO2. The blends have been applied in a single layer of low dry film thickness directly on the wood, Scots pine, iroko and ipe, without applying primers previously. As reference, formulations with the same base but with organic additives and transparent iron oxide pigments applied in the same way have been used. Different artificial ageing tests have been carried out, in Xenotest and in QUV, with different temperature, humidity and radiation conditions in order to know the defects that could appear under extreme exposure conditions. Furthermore, natural ageing tests have been done to know the behavior of the different formulations in real conditions although only in a geographical location. The monitoring of these tests have been carried out by appearance assessment, color and gloss measurements, and FT-IR spectroscopy. Depending on the wood specie, final results are different due to the influence of the microstructure and chemical composition of wood, but also incompatibilities with some wood species can appear due to their chemical composition, for instance between ipe and ZnO. None of the colorless blends with nanoparticles have improved the behavior of the formulation with conventional organic additives. Only the blend with CeO2 could be compared with the mixture with organic additives but without improving it.

[es] La madera es un material fácilmente degradable en ambiente exterior. Su deterioro puede llegar a provocar daños estructurales graves, con pérdidas económicas e históricas. La protección superficial mediante recubrimientos con prestaciones técnicas específicas para uso en exterior es una de las vías para aumentar su durabilidad. De la tecnología existente, los procesos de acabado opacos consistentes en varios productos aplicados en varias capas son los que ofrecen mayor protección a la madera en exterior, pero el mercado demanda acabados transparentes incoloros que dejen ver el aspecto de la madera, con pocos sólidos y bajos gramajes que aporten una apariencia natural, fáciles de aplicar y de mantener. Los lasures pigmentados transparentes cumplen con estos requisitos, pero los incoloros, debido al estado de la tecnología de filtros orgánicos UV con una eficacia insuficiente para este tipo de recubrimientos, tienen una durabilidad limitada. La utilización de óxidos metálicos en tamaño nanométrico con capacidad para filtrar la radiación UV centra las investigaciones actuales para obtener acabados transparentes e incoloros con mayor eficacia y durabilidad. En esta tesis se han estudiado diferentes mezclas de un lasur base, con resinas acrílicas puras, con aditivos de nanopartículas de CeO2, ZnO y TiO2 en dispersión. El análisis mediante microscopía electrónica, SEM y TEM, indica que no se forman aglomerados de nanopartículas, aunque tienden a agruparse, siendo una de las posibles causas la mayor afinidad por una de las resinas utilizadas. Dicho agrupamiento provoca que la distribución de las nanopartículas no sea homogénea, siendo este efecto mucho más acusado en el caso de las nanopartículas de ZnO y TiO2. Las aplicaciones se han realizado en una única capa, directamente sobre madera de pino silvestre, iroko e ipe, sin productos de preparación aplicados previamente y con bajos gramajes de película seca. Como referencia se han utilizado formulados con la misma base pero con aditivos orgánicos y con pigmentos inorgánicos de óxido de hierro transparente, aplicados del mismo modo. Se han llevado a cabo diferentes pruebas de envejecimiento artificial, en Xenotest y en QUV, aplicando diferentes condiciones de temperatura, humedad y radiación para conocer los defectos que podrían aparecer en condiciones de exposición extremas. Se han realizado ensayos de envejecimiento natural para conocer el comportamiento de los diferentes formulados en condiciones reales, aunque solo en una localización geográfica. El seguimiento de estas pruebas se llevado a cabo mediante valoración de aspecto, medidas de color y brillo, y análisis FT-IR de los recubrimientos. Dependiendo de la especie de madera, los resultados finales son distintos al influir la microestructura y composición química de la misma, llegando a darse incompatibilidades con algunas especies según su composición química, por ejemplo entre el ipe y el ZnO. Ninguna de las mezclas incoloras con nanopartículas ha mejorado el comportamiento del formulado con aditivos orgánicos convencionales. Únicamente la mezcla con nanopartículas de CeO2 podría equipararse a la mezcla con aditivos orgánicos, pero no la mejora.