Zagadnienia związane z doborem koloru przy stosowaniu lakierów wodorozcieńczalnych. 2008.03.10

Ogłoszona 21.04.2005 Dyrektywa2004/42/CE, dotyczy ograniczenia emisji Lotnych Związków Organicznych (LZO). Obok wcześniej wprowadzonej konieczności rezygnacji ze stosowania pigmentów zawierających Pb i Cr, dyrektywa ta stawia przed producentami lakierów samochodowych nowe wyzwania. W konsekwencji wprowadzono do stosowania zupełnie nową generację wyrobów lakierniczych. Zasadnicza zmiana polega na wprowadzeniu nowej substancji błonotwórczej-dyspersji wodnej, całkowicie odmiennej w swych właściwościach od dotychczas stosowanych żywic rozpuszczalnikowych. Zastosowanie nowego typu substancji błonotwórczej pociągnęło za sobą szereg nowych komplikacji. W trakcie opracowywania systemów opartych o technologie "wodną", okazało się, że proste ilościowe przeniesienie tych samych pigmentów z systemów rozpuszczalnikowych w wielu przypadkach nie jest możliwe. Zaszła zatem konieczność wyspecyfikowania przynajmniej części nowych pigmentów dających się zastosować w lakierach wodorozcieńczalnych i to tak by w efekcie możliwe było pokrycie przestrzeni kolorystycznej jak w przypadku systemu rozpuszczalnikowego. Ze względu na to, że automatyczne przeliczenie składu koloru z jednego systemu na drugi stało się niemożliwe, przed wprowadzeniem nowego, "wodnego" sytemu należało praktycznie na nowo opracować niezbędną ilość receptur kolorów samochodowych. W praktyce, by można było system "wodny"wprowadzić na rynek, jest niezbędne opracowanie ok. 25 tysięcy receptur kolorystycznych. Tak ogromny nakład pracy ma jednak niezaprzeczalną zaletę: daje gwarancje, że kolory sformułowane bezpośrednio w nowym systemie będą pasować do wyselekcjonowanych wzorców (zgodnych z kolorami samochodów) równie dobrze jak w systemach rozpuszczalnikowych. Żaden system "przeliczeniowy" takiej gwarancji dać nie może. W poniższym przykładzie można prześledzić różnice w składzie tego samego koloru w dwóch systemach - wodorozcieńczalnym i rozpuszczalnikowym.
Mimo, że w obydwu przypadkach użyto 7 kolorantów to nawet jeśli odpowiadają sobie, to są użyte w innych ilościach. Dają, się zauważyć również różnice jakościowe w obydwu formułach, co jest bezpośrednim dowodem na to, że kolor nie jest przeliczany, ale na nowo formułowany.
Oczywiście, może zdarzyć się, że po zastosowaniu systemu "wodnego" w jakimś warsztacie lakierniczym kolor nie będzie pasować. Przyczyny tego faktu należy raczej upatrywać po stronie producenta samochodu (inny dostawca lakieru piecowego, różnice kolorystyczne w szarżach produkcyjnych zaakceptowane niestety przez QC itp.), niż w fakcie zastosowania systemu "wodnego".
Jak już wspomniano, powtórne opracowanie wszystkich receptur przez Akzo Nobel Car Refinishes (ANCR) skutecznie zapewnia wysoki poziom dopasowania kolorów. Zaobserwowane niedokładności w dopasowaniu koloru (przy pewności prawidłowej aplikacji i prawidłowego składu ilościowego emalii), a spowodowane opisanymi wyżej błędami producenta jest z jednej strony sygnałem dla ANCR o pojawieniu się nowego wariantu koloru i opracowaniu receptury przez wyspecjalizowane laboratorium, z drugiej może być często szybko i skutecznie usunięte przez dobrze wyszkolonego lakiernika. Prowadzony przez ANCR system szkoleń zapewnia odpowiedni poziom"kolorowania" w każdym systemie, również wodorozcieńczalnym.
Prowadząc samodzielne kolorowanie należy jednak pamiętać, że nie wszystkie znane dotychczas triki znajdą zastosowanie w systemie "wodnym". Jedną z zasadniczych różnic jest fakt, że w wielu przypadkach kolor "mokry" wykazuje większe różnice kolorystyczne w stosunku do koloru po wysuszeniu, niż to ma miejsce w systemach rozpuszczalnikowych. Nowego, wodorozcieńczalnego sytemu należy się nauczyć, wyczuć różnice w stosunku do dotychczas stosowanego systemu rozpuszczalnikowego, a nie bezkrytycznie i "na ślepo" przenosić reguły sprawdzające się w starym systemie.
Inną ważną kwestią mającą bezpośredni wpływ nie tylko na kolor, ale i na wygląd powłoki jest sposób przechowywania i warunki aplikacji. W systemach wodorozcieńczalnych temperatura przechowywania składników systemu nie może być niższa niż 50C. Produkt przemrożony nie jest homogeniczny i nie jest mieszalny z innymi składnikami systemu.
Co do warunków aplikacji (kabina lakiernicza), to w warsztatach gdzie stosuje się kabiny markowych producentów, żadne istotne zmiany nie są potrzebne. Ponieważ odparowanie głównego składnika-wody, trwa dłużej niż związków organicznych stosowanych w systemach rozpuszczalnikowych, to kabina niskiej jakości nie wystarczy (niskie krotności wymiany powietrza, małe wartości przepływów liniowych itp.).
Technologia lakierów wodorozcieńczalnych jest znana od lat 80-tych i jest ciągle ulepszana. O ile systemy rozpuszczalnikowe były obecne na rynku bez znaczących modyfikacji nawet i 20 lat, to systemy wodorozcieńczalne ewoluują średnio co 5 lat. Efektem tych zmian jest produkt nieporównywalnie łatwiejszy w aplikacji i z lepszym pokryciem przestrzeni kolorystycznej. Wystarczy rzut oka na sztandarowy produkt Akzo Nobel: Autowave MM
Z punktu widzenia spektrofotometrii nie ma znaczenia na bazie jakiego typu produktu sformułowano kolor. Szybki rozwój kolorystyki samochodowej w kierunku kolorów z efektem metalicznym i perłowym stawia nowe wymagania laboratoriom opracowującym kolory, szczególnie w odniesieniu do stosowanego sprzętu. Dziś pomiar w trzech podstawowych kątach (25,45,110) skutkuje wydłużeniem czasu pracy nad kolorem lub nie możnością jego opracowania w ogóle. Dlatego też ANCR wprowadzi do swoich laboratoriów już w tym roku spektrofotometr umożliwiający 6-cio kątowy pomiar.
Przy spełnieniu następujących warunków:
1. wysoka klasa spektrofotometru (pomiar wielokątowy przy różnych rodzajach światła)
2. dokładna charakterystyka i odpowiedni dobór wszystkich kolorantów systemu
3. dobry algorytm programu komputerowego dość szybko można sformułować poprawnie
kolor w każdym systemie.
Nowe prawodawstwo nakazujące ograniczenie emisji LZO zacznie obowiązywać od 2007 roku. Wyroby lakiernicze oparte na dyspersjach wodnych dla wielu warsztatów lakierniczych, które już je stosują, nie stanowią problemu. W krajach Beneluxu, gdzie proces przejścia na technologie wodorozcieńczalne już się dokonał, nikt nie czekał na ostatnią chwilę, dzięki czemu występujące problemy i w aplikacji i w kolorowaniu są bardzo rzadkie. Im wcześniej ten proces się dokona u nas, tym więcej czasu będzie na poznanie specyfiki i zdobycie niezbędnego doświadczenia, a w konsekwencji zminimalizowane mogących wystąpić problemów.
mgr Włodzimierz Ruciński
Akzo Nobel Car Refinishes Polska Sp. Z o.o.,
Departament Koloru, Włoclawek