Właściwości lakierów wodnych

Lakier wodny różni się zasadniczo w procesie schnięcia i tworzenia błony od tradycyjnego lakieru rozpuszczalnikowego. Czysto fizyczny przebieg tego procesu polega na tworzeniu błony, to znaczy przejściu lakieru ze stanu mokrego do trwałej powłoki. Rysunek objaśnia przebieg tego procesu:                                              

Lakier wodny do parkietów składa się z wielu bardzo małych cząsteczek tworzyw sztucznych utrzymywanych w płynnym środowisku wodnym dzięki różnym dodatkom (rys.1). Cząsteczki te powstają z akrylatu lub poliuretanu i mają wielkość max 1 / 10.000 mm. W porównaniu do cząstek w lakierach rozpuszczalnikowych są one jednak bardzo duże, co sprawia że lakier wodny ma wygląd mleczno-mętny. Dlatego też cząsteczki lakierów wodnych nie mają możliwości wnikania do wnętrza struktury drewna tak jak lakiery rozpuszczalnikowe.

Aby powstała sucha błona, z lakieru musi „ujść” woda. W części woda zostaje przejęta przez drewno, a w części odparowuje (rys.2+3). Szybkość odparowywania jest zależna od temperatury i wilgotności powietrza i podłogi.

 

Uwaga! Zbyt wysoka temperatura prowadzi do szybkiego wysychania, co powoduje że mogą być widoczne ślady wałka, czyli ślady nakładania warstwy lakieru na parkiet.  Wysoka wilgotność powietrza opóźnia ten proces.

 

Pomieszczenie w którym się odbywa lakierowanie podłogi powinno być dobrze wietrzone, a co za tym idzie wymiana powietrza ma odprowadzić wilgoć na zewnątrz. Szybkość suszenia nie może być przyspieszana żadnymi innymi metodami. Gdy woda odparuje i błona optycznie będzie wyglądać na suchą, nie oznacza to jeszcze że można nakładać kolejną warstwę. Między pojedynczymi cząsteczkami są jeszcze przez ok. 4 godziny puste przestrzenie, przez które woda z kolejnej warstwy lakieru przeniknie aż do drewna. Gdy tak się stanie – pierwsza warstwa lakieru ulegnie rozpadowi. Stanie się biała z widocznymi zamgleniami błony lakierniczej.

 

Rysunek 3 i 4 pokazują jak te puste przestrzenie zmieniają się dzięki temu, że woda wychodzi z układu i cząsteczki lakieru zbliżają się do siebie, aby w końcowym stadium skleić się i uformować błonę. Cząsteczki materiału syntetycznego nie posiadają samoistnie właściwości takiego formowania i sklejania. Osiągają je dzięki dodatkowi niewielkiej ilości rozpuszczalników organicznych. Rozpuszczalniki te określane są jako środki wspomagające tworzenie się błony lakierniczej. Głównie stosowany jest w tym celu eter glikolowy, który doprowadza cząsteczki syntetyczne do pęcznienia i później do lepszego sklejenia. Na proces sklejania cząstek lakieru wodnego ma duży wpływ temperatura lakieru, malowanej powierzchni i pomieszczenia. Im niższa jest temperatura, tym mniej elastyczne są cząsteczki i trudniej przebiega ich sklejanie. Jeśli temperatura będzie za niska to żadna trwała błona się nie wytworzy.

 

Jakość sklejenia cząsteczek lakieru decyduje o trwałości błony. Nieodzowne jest więc wprowadzenie do lakierów wodnych rozpuszczalników, które umożliwiają to sklejanie. Ciągle trwają starania aby ograniczyć ich zawartość do niezbędnego minimum. Maksymalna zawartość rozpuszczalników w lakierach, w tym również lakierach wodnych do podłóg, jest regulowana dyrektywą UE (o ograniczeniu ilości LZO).
Dużo złej opinii na temat lakierów wodnych do parkietów w ciągu minionych lat przysporzyły lakiery oparte o żywice akrylowe. Były to układy jednoskładnikowe które nie posiadły wymaganej odporności i trwałości. Kolejnym etapem po słabych lakierach akrylowych było wprowadzenie na rynek 2-komponentowych lakierów wodnych w których dodawano Azirydynę powodującą lepsze usieciowienie. Dzięki temu nawet przy mniej wartościowych lakierach poprawiona została odporność na zadrapania.
Obecnie 1-komponentowe lakiery wodne oparte są coraz częściej na żywicach poliuretanowych. Mają one większą odporność mechaniczną i chemiczną niż lakiery zawierające akryle.

 

W ostatnich latach pojawiły się 2-komponentowe lakiery wodne oparte w 100% na czystym poliuretanie (masa) + utwardzaczu – który we wszystkich właściwościach odpowiada utwardzaczom z układów rozpuszczalnikowych.

 

Systemy te posiadają:
-krańcowo dobrą odporność na ścieranie
-wysoką elastyczność mimo dużej twardości
-krańcowo dobrą odporność na chemikalia
-doskonałą przyczepność do drewna.

 

Suma tych właściwości jest porównywalna do jakości jaką dają systemy rozpuszczalnikowe. Doskonałe właściwości dwuskładnikowego lakieru poliuretanowego do parkietu są konsekwencją złożonego procesu powstawania błony lakierniczej.

 

Masa lakieru dwuskładnikowego, tak jak w lakierze jednoskładnikowym, składa się z cząstek poliuretanu. Utwardzacz lakieru dwukomponentowego jest tak samo zbudowany jak utwardzacz lakieru rozpuszczalnikowego. Zawiera bardzo małe cząsteczki wiążące, które mają chemicznie reaktywne miejsca (grupy izocyjanianu). Poprzez zmieszanie obu składników rozpoczyna się proces łączenia tych cząstek. Schnięcie i tworzenie błony lakierniczej w przypadku lakieru poliuretanowego dwuskładnikowego składa się z dwóch etapów – procesu fizycznego i chemicznego. W pierwszym etapie woda wydostaje się z układu i cząsteczki poliuretanu ściśle się układają obok siebie, jak w lakierze wodnym 1-komponentowym. Cząsteczki jednoskładnikowego lakieru do parkietu następnie sklejają się ze sobą i proces się kończy, a wiązania między cząsteczkami są dość słabe. W przypadku lakieru dwuskładnikowego poliuretanowego pomiędzy cząstki poliuretanu wnikają cząsteczki wiążące utwardzacza. Cząsteczki poliuretanów mają chemicznie reaktywne miejsca (grupa wodorotlenkowa-hydroksyl), które chemicznie reagują z grupą izocjanianu cząsteczek utwardzacza. Tak powstaje mnogość połączeń i siła wiązania między cząsteczkami jest wyraźnie mocniejsza niż przy prostym sklejaniu cząstek lakieru. Przez mnogość połączeń powstaje gęsta stabilna siatka, a więc mocna i trwała błona lakieru.

 

Jest to jednak ciągle stosunkowo trudna technologia i nawet lakiery poliuretanowe dwuskładnikowe mogą różnić się znacząco właściwościami między sobą, w zależności od użytych surowców.

 

(w oparciu o artykuł Pana Wojciecha Stanisławskiego, mistrza parkieciarstwa)

Polecane produkty:

lakiery wodorozcieńczalne o najwyższych parametrach wytrzymałościowych