AutoExpert
Reklama
Reklama

Ewolucja materiałów lakierniczych

Preview
Raven Media – Maciej Blum
Reklama
Reklama

Mówiąc o zmianach w produkowanych samochodach, w pierwszej kolejności mamy na myśli ich stylistykę, jednostki napędowe czy systemy wspomagania kierowców. Równolegle jednak ciągłym przeobrażeniom podlegają także lakiery samochodowe. Zmieniają się ich rodzaje, skład, materiały bazowe, stosowane pigmenty i inne dodatki.

Kolor samochodu ma dla wielu osób kolosalne znaczenie. Pamiętajmy jednak, że przed lakierami samochodowymi stawia się także inne zadania niż tylko zapewnienie pojazdowi atrakcyjnego wyglądu. Przede wszystkim mają zabezpieczać karoserię auta przed szkodliwym oddziaływaniem warunków atmosferycznych i innych czynników zewnętrznych (czyli m.in. zapobiegać powstawaniu ognisk korozji). To od rodzaju lakieru, jego jakości i sposobu nakładania zależy, czy nadwozie będzie miało idealnie gładką powierzchnię.

Zmiany, zmiany, zmiany

Reklama

Śledząc historię motoryzacji, jesteśmy świadkami licznych zmian, jakie zachodzą równolegle w branży lakierów samochodowych. W pierwszych samochodach stosowano lakiery na bazie olejowej. To sprawiało, że karoseria była pokryta grubą warstwą stosunkowo miękkiego lakieru, który charakteryzował się bardzo długim procesem schnięcia. I to właśnie ta ostatnia cecha spowodowała, że wraz z upowszechnieniem samochodów osobowych lakiery te odeszły do lamusa. Producenci aut przy ich masowej produkcji nie mogli sobie pozwolić na długi czas schnięcia lakierów.

Dlatego już w latach 20. minionego stulecia popularność zyskały lakiery nitro (farby na bazie żywicy nitrocelulozowej). Do ich głównych zalet należy łatwość nanoszenia i krótki czas schnięcia. Ponadto są twardsze niż lakiery olejowe, a naniesiona powłoka jest zdecydowanie cieńsza.

Za największą wadę lakierów nitro uważa się dużą zawartość szkodliwych rozpuszczalników i wydzielanie toksycznych oparów podczas nanoszenia farby. Ponadto po latach warstwa tej powłoki lakierowej traci na jakości.

Po upływie mniej więcej 30 lat lakiery nitro zaczęły być wypierane z rynku. A przynajmniej z ich powszechnego użytku w motoryzacji. Zastępowały je lakiery syntetyczne różnego rodzaju, w tym farby ftalowe, alkilowe czy akrylowe. Różnią się one przede wszystkim zastosowanym lepiszczem – są to odpowiednio: żywice ftalowe, alkidowe i akrylowe.

Największą zaletą lakierów syntetycznych w porównaniu z farbami nitro jest to, że podczas schnięcia nie następuje odparowanie rozpuszczalnika. W procesie schnięcia tych lakierów zachodzą bowiem różne reakcje chemiczne.

– Na przestrzeni lat przede wszystkim zmieniały się składniki, które wykorzystywano do produkcji materiałów lakierniczych. Dzięki ich sukcesywnemu ulepszaniu w dłuższej perspektywie poprawiały się wszelkie parametry samych lakierów. Lakiery typu nitro, lakiery syntetyczne, emalie alkidowe i akrylowe to kolejne kamienie milowe w lakiernictwie – tłumaczy Jakub Tomaszewski, konsultant ds. produktów i systemów kolorystycznych w firmie Multichem. – Zasady gry na dobre zmieniło wprowadzenie lakierów wodorozcieńczalnych, ponieważ jakość tych produktów stoi na bardzo wysokim poziomie. Zaznaczyć należy, że stawiają też wiele wymagań, które należy spełnić.

Lakiery wodne, czyli dbamy nie tylko o środowisko

Kolejnym krokiem milowym było wprowadzenie do powszechnego użytku lakierów wodnych, zwanych też wodorozcieńczalnymi. Choć w tym przypadku duży udział w ich promowaniu miały władze unijne, które chciały w ten sposób zmniejszyć negatywny wpływ branży lakierniczej na środowisko naturalne.

Preview
Przełomem w lakiernictwie było przejście z lakierów rozpuszczalnikowych do lakierów wodorozcieńczalnych. Obniżenie ilości lotnych związków organicznych i – co za tym idzie – konieczność stosowania nowych rodzajów rozpuszczalników dla niektórych lakierników były znaczną trudnością. Źrodło: Raven Media – Maciej Blum

Prawo unijne nakazuje ich używania z uwagi na ograniczanie emisji lotnych związków organicznych. Choć, żeby być precyzyjnym, dyrektywy unijne nie zakazują wprost stosowania lakierów rozcieńczalnikowych. Nakładają jedynie ograniczenia co do dopuszczalnych ilości lotnych związków organicznych (VOC), które z jednej strony wpływają negatywnie na nasze środowisko, a z drugiej – na zdrowie ludzi.

Powiązane firmy

Reklama

Co ważne, przepisy te nakładają różne limity VOC dla lakierów bazowych, bezbarwnych czy podkładów. Dlatego też, zwłaszcza w przypadku lakierów bazowych, konieczne było przejście na lakiery wodne.

Argumenty za stosowaniem lakierów na bazie wody nie sprowadzają się jedynie do kwestii środowiskowych i ochrony zdrowia. Wśród korzyści warto wspomnieć m.in. o łatwym nakładaniu tego typu lakierów czy np. cieniowaniu. Lakierowaną powierzchnię można pokryć dokładniej, choć warstwa lakieru ma mniejszą grubość z uwagi na większą zawartość pigmentu. Nie bez znaczenia jest także łatwiejsze czyszczenie narzędzi, za których pomocą nanosi się lakier wodny.

Przeciwnicy lakierów wodorozcieńczalnych przekonują, że wdrożenie nowej technologii wymagało od nich kosztownych inwestycji w nowy sprzęt i materiały lakiernicze. Generalnie jednak technologia przygotowania podłoża jest identyczna jak przy lakierach rozpuszczalnikowych. Do obu rodzajów farb można stosować te same podkłady, grunty czy inne materiały podkładowe, a także pigmenty (w przypadku lakierów wodnych wymagają niekiedy odpowiednich dodatków). Sam proces lakierowania jest podobny przy obu rodzajach farb. Również po wyschnięciu obie warstwy mają bardzo podobne właściwości.

Większy udział wody w lakierach wodorozcieńczalnych (nawet ok. 70%, podczas gdy w lakierach rozpuszczalnikowych ponad 80% składu stanowią różne rozpuszczalniki) sprawia, że dłużej trwa schnięcie tego typu farb. Trzeba jednak dodać, że nowe lakiery i specjalny sprzęt do suszenia coraz bardziej zmniejszają istniejące różnice.

Więcej problemów sprawia nanoszenie korekty kolorów. Ponadto większe są wymagania co do warunków (np. temperatury czy wilgotności) ich przechowywania.
W przypadku nowych lakierów wzrosły też wymagania sprzętowe. Niezbędne jest ponadto dostosowanie niektórych procesów nakładania farb, przygotowanie produktów oraz dostosowanie parametrów kabiny lakierniczej, które mają zapewnić lepszą wymianę powietrza. Dlatego też zwłaszcza małe warsztaty lakiernicze często nie mają odpowiednich warunków do stosowania lakierów wodnych, a ich możliwości finansowe ograniczają możliwości inwestycyjne tych firm.

Pigmenty i inne dodatki

Jednym z obecnych trendów rozwojowych branży lakierniczej jest stosowanie coraz bardziej wymyślnych pigmentów, które potrafią modyfikować uzyskany kolor i nadawać im wręcz efekty specjalne. W teorii możliwe jest dziś uzyskanie dowolnego odcienia koloru.

Wśród specjalnych lakierów popularne są dziś lakiery metalizowane, perłowe czy wielokolorowe. Aby uzyskiwać nowe efekty kolorystyczne, producenci lakierów dodają do pigmentów różne substancje nieorganiczne i syntetyczne. Przykładem jest mika, która po rozdrobnieniu i połączeniu z tlenkami metalu daje niespotykane wcześniej efekty kolorystyczne.

Wśród zyskujących na popularności lakierów warto wymienić takie, które zmieniają swój kolor w zależności od kąta patrzenia. Kolejną grupą lakierów, które cieszą się obecnie coraz większym zainteresowaniem, choć znane są już od kilkudziesięciu lat, są lakiery matowe.

Sam pigment jednak to za mało, żeby uzyskać odpowiednią pod względem wizualnym i trwałą warstwę lakieru. Niezbędne stają się również różnego rodzaju dodatki, które modyfikują właściwości uzyskanego lakieru. W dostępnych obecnie farbach znajdziemy m.in. odpowietrzacze i odpieniacze, dyspergatory, a także dodatki, które poprawiają połysk i odporność na zarysowania.

Proces lakierowania

Zmianom w składzie lakierów towarzyszą także zmiany w procesach ich nakładania. Jak podkreśla Jakub Tomaszewski, najlepszym przykładem zmian w procesach lakierniczych jest to, że jeszcze na początku przemysłu motoryzacyjnego, ok. 100 lat temu, samochody malowano produktem podobnym do lakieru (na bazie oleju lnianego), który nakładano pędzlem na powierzchnie pojazdów. Następnie powłokę szlifowano, wygładzano i ponownie pokrywano lakierem. Po nałożeniu wielu warstw lakieru pojazdy polerowano w celu uzyskania jakiegokolwiek połysku. – Od tego czasu poczyniliśmy wielki postęp w tej dziedzinie – przyznaje przedstawiciel firmy Multichem.

Obecnie pracownicy warsztatów lakierniczych mają do dyspozycji wiele nowych technologii, które ułatwiają im pracę. Przede wszystkim technika komputerowego doboru koloru pozwala dobrać taki lakier, aby był idealnie dopasowany do koloru nadwozia lakierowanego samochodu. Ponadto lakiernik ma do dyspozycji wiele różnych narzędzi do poszczególnych etapów lakierowania nadwozia. Szlifierki, polerki, ręczne pistolety, podgrzewacze do farb, dysze do różnych zastosowań zapewniają większą dokładność i komfort pracy, a jednocześnie przyczyniają się do zmniejszenia zużycia lakieru.

Producenci lakierów i sprzętu do lakierowania z całą pewnością nie powiedzieli jeszcze ostatniego słowa. Można się spodziewać dalszej ewolucji w oferowanych lakierach i sprzęcie do lakierowania samochodów.

– Oczekiwania klientów są zawsze takie same: lepiej, szybciej, łatwiej i przede wszystkim taniej. Każda nowa generacja miała na celu zrobienie czegoś lepiej niż jej poprzedniczka, ale to rosnąca presja na stosowanie produktów o obniżonej emisji lotnych związków organicznych będzie dyktować kierunki rozwoju materiałów lakierniczych w przyszłości. Dynamiczny rozwój tej technologii może nas zaprowadzić w świat lakierów bezemisyjnych, bez udziału rozpuszczalnika. Dzięki temu otrzymamy produkt o 100-procentowej wydajności

– wyjaśnia Jakub Tomaszewski.

Artykuł ukazał się w czasopiśmie
Reklama

O Autorze

Wojciech Traczyk

Redaktor miesięcznika „autoEXPERT”

Tagi artykułu

Chcesz otrzymać nasze czasopismo?

Zamów prenumeratę
Reklama