Nowe technologie lakiernicze – nanolakier

W przeciągu ostatnich kilkunastu lat nast1)ąpił znaczny wzrost ilości produkowanych i oferowanych warsztatom lakierów samochodowych. Mnogość wprowadzanych do użytku rodzajó2)w lakierów spowodowana była przede wszystkim koniecznością dostosowania produkowanych lakierów i sposobów pokrywania nimi nadwozi samochodowych w trakcie prowadzonych prac blacharsko-lakierniczych do wprowadzanych stopniowo przepisów dotyczących ograniczania emisji lotnych związków organicznych, powstających w wyniku stosowania rozpuszczalników w farbach i lakierach samochodowych.

Obowiązujące przepisy wymusiły, bowiem zakaz wprowadzania do obrotu produktów przekraczających dopuszczalną maksymalną zawartość tych substancji. Producenci lakierów samochodowych na skutek wprowadzonych zakazów, dotyczących produkcji lakieru z niedozwoloną zawartością lotnych związków organicznych, zaczęli wprowadzać produkty, których normy są znacznie mniej rygorystyczne pod tym względem, czyli lakiery określane, jako wykonanie specjalne (jednowarstwowe powłoki nawierzchniowe o specjalnych właściwościach, czyli lakiery metaliczne, czy perłowe), dla których dopuszczalna jest dwukrotnie wyższa zawartość lotnych związków organicznych, omijając w ten sposób wprowadzone ograniczenia prawne w tym zakresie.

Innym powodem wprowadzania na rynek nowych rodzajów lakierów i technologii ich nanoszenia na nadwozia pojazdów samochodowych było i jest w dalszym ciągu opracowanie takiej receptury lakierów i technologii ich nanoszenia na nadwozi, która zapewni odpowiednio wysoką odporność na korozję, atrakcyjny wygląd oraz charakteryzować się będzie jak najniższą podatnością na przyjmowanie wszelkiego rodzaju zanieczyszczeń, a także należytą trwałością i odpornością na zarysowania w trakcie prowadzenia czynności związanych z utrzymaniem czystości nadwozia, czyli jego mycia i pielęgnacji.

Najnowocześniejszym, a zarazem najdoskonalszym dotąd rodzajem lakieru samochodowego jest tzw. nanolakier. Zastosowanie w przemyśle motoryzacyjnym lakierów tego typu możliwe było dzięki wprowadzeniu w zakresie wszelkich procesów technologicznych tzw. nanotechnologii. Jej przedmiotem jest budowa jak najmniejszych jednostek strukturalnych i cząsteczek z systemu modułowego układu okresowego pierwiastków, a w konsekwencji produkcja tworzyw i materiałów posiadających nowe nieznane dotychczas dla danych materiałów właściwości fizyko-chemiczne. Nanotechnologia obejmuje technologie materiałową obejmującą różnego rodzaju kombinacje mikrocząsteczek organicznych i nieorganicznych. W systemie metrycznym „nano” oznacza jedną milionową część metra. Tak, więc nanotechnologia obejmuje obszar atomów i molekuł.

Lakiery wykonane w nanotechnologii posiadają znaczną wytrzymałość mechaniczną i doskonały połysk. Własności te utrzymują przez wiele lat eksploatacji pojazdu. Nanolakiery zawierają mikroskopijnie małe cząsteczki ceramiczne, twardniejące w piecu suszącym lakierni, tworząc w ten sposób bardzo gęstą strukturę siatkową. Ceramiczne cząstki zintegrowane są w nanolakierze ze strukturą molekularną spoiwa lakieru. Cząstki te poruszają się najpierw w sposób nieuporządkowany w płynnym lakierze i tworzą regularną siatkową strukturę w trakcie procesu suszenia pod wpływem wysokiej temperatury. Nanolakier po wysuszeniu tworzy bardzo gęstą strukturę siatkową powierzchni, w której najmniejsze cząstki leżą obok siebie praktycznie bez żadnych luk.

Tego typu budowa lakieru wykonanego z wykorzystaniem nanotechnologii zapewnia mu kilkukrotnie wyższą odporność na wszelkiego rodzaju zadrapania niż w przypadku stosowanych dotychczas typów lakierów samochodowych. Ma to istotne znaczenie, zwłaszcza ze względu na rozpowszechnienie myjni szczotkowych, które niestety powodują w sposób nieunikniony mikro zadrapania lakieru w trakcie mycia.

Technologia nanolakieru gwarantuje ponadto bardziej jednolite rozmieszczenie barwników, efektem, czego jest możliwość uzyskania bardziej równomiernego rozłożenia koloru i uzyskania intensywniejszych kolorów przy zastosowaniu mniejszych ilości pigmentu.

W zakresie lakierów samochodowych nanotechnologia zapewnia także zwiększenie właściwości przylegania lakieru do metalowych powierzchni nadwozia, i to niemal, o 50%, co w istotny sposób zwiększa odporność elementów nadwozia na korozję.

Struktura nanolakieru charakteryzuje się również tzw. „samooczyszczaniem się”. Polega ono na zapobieganiu zabrudzenia się powierzchni. Struktura powierzchni tego typu lakieru zapewnia warstwę powierzchni pomiędzy cząsteczkami zabrudzenia a powierzchnią lakieru, unoszącą zanieczyszczenia. Dzięki tym właściwościom warstwa powietrza unosząca zanieczyszczenia daje się po prostu spłukać przy pierwszym deszczu. Znajdujące się na powierzchni lakieru zanieczyszczenia mają tak mały kontakt z powierzchnią lakieru, że nie mogą się na niej utrzymać.

Zbierające się na normalnych lakierach samochodowych w trakcie eksploatacji pojazdu resztki owadów i inne trudne do usunięcia zanieczyszczenia w przypadku nanolakieru występują znacznie rzadziej. Są one po prostu znacznie łatwiejsze do usunięcia. To właśnie właściwości nanolakieru, wynikające z podwyższonej odporności na zadrapania oraz ze zdolności do samooczyszczania się powodują, że nadwozia pojazdów samochodowych pokryte tego typu lakierami charakteryzują się 0 40% wyższym połyskiem, niż w przypadku tradycyjnych lakierów samochodowych.

Nanolakiery, po zarysowaniu, pod wpływem ogrzewania w określonym czasie przywracają pierwotną strukturę powłoki lakierniczej. Po wystawieniu uszkodzonej powierzchni na działanie źródła ciepła (wystarczą nawet promienie słoneczne) znikają drobne rysy, a powierzchnia ponownie odzyskuje wysoki połysk.

Nanolakiery samochodowe stosowane są zarówno, w przypadku lakierów metalizowanych, jak również i standardowych.