Premazi za površinsku obradu drvenih podnih obloga

1. dio: Općenito o premazima za drvo

Zbog različitih mehaničkih, kemijskih i drugih utjecaja kojima su tijekom uporabe izloženi drveni podovi, moramo ih obvezatno površinski obraditi na odgovarajući način. Površinska obrada drva premazima tehnološki je postupak, kojim površinu drva oplemenjujemo brušenjem i zaglađivanjem, nanošenjem premaznih sredstava (boja, lakova, glazura …), stvrdnjavanjem te završnom obradom površine.
k25-28-s1-230.jpgPostupak naoko djeluje jednostavno (primjerice, ručno nanošenje četkom ili valjkom), no unatoč tome je dosta zahtjevan, budući da postoji velika mogućnost pojave nepravilnosti, nedostataka i pogrešaka u radu. Prvo je potrebno podrobno brušenje, kojim glatkoću površine prilagođavamo našim zahtjevima. Želimo li promijeniti boju podloge, uslijedit će bilo izbjeljivanje, kojim ćemo osnovni ton boje posvijetliti, bilo izjednačavanje boje podloge, bilo luženje (to obično obavljamo i prije ugradnje podne obloge). Tanak sloj tekuće boje na drvu mora se potom osušiti i pretvoriti u film, što se postiže sušenjem. Tijekom sušenja će hlapive tvari iz premaza ishlapiti u zrak, dok se u suhoj tvari počinju dodatno odvijati različiti kemijski procesi. U prvom spomenutom slučaju govorimo o fizikalnom, a u drugom o kemijskom sušenju, odnosno stvrdnjavanju. Za postizanje obrađene površine visoke kakvoće zahtijeva se nanos od najmanje dva, a još bolje i od tri sloja filma.

Površinska obrada drva ima dvije zadaće – estetsku (dekorativnu) i zaštitnu. Prva znači  naglašavanje ljepote prirodnog drveta i mijenjanje prirodne boje drva, njegovog izgleda i opipa. Možemo postići visoki sjaj obrađene površine ili se odlučiti za njezin više matirani završni izgled. Jednako je tako važna i zaštita obrađenog drva. Drvo možemo zaštititi od djelovanja visokih temperatura, agresivnih tvari i ultraljubičaste svjetlosti te time poboljšati mehaničku otpornost površine.

Za površinsku obradu parketa imamo na raspolaganju različite lakove i ulja, iako se premazna sredstva za parket među sobom jako razlikuju prema svojoj otpornosti na opterećenja. Zato bismo zbog pravilnog odabira odgovarajućih premaza za parket trebali dobro poznavati njihova svojstva te poštovati uvjete kojima će taj parket biti izložen.

Sastav površinskih premaza

Premazi su, općenito rečeno, sastavljeni od hlapivih spojeva, koji će nakon nanošenja ishlapiti, te od nehlapivih, koji ostaju na površini drva. Među hlapive sastojke uvrštavamo prije svega topila i razrjeđivače. Topila otapaju komponente premaza i omogućuju da oni po svom obliku postanu više ili manje viskozne tekućine. Još uvijek se naveliko koriste organska topila, no radi zahtjeva koji se postavljaju u vezi zaštite okoline sve češće se traži da se kao topilo koristi – voda. Razrjeđivači su namijenjeni uravnoteženju radne viskoznosti premaza, koja je potrebna za optimalno nanošenje na površinu.

Nehlapivi sastojci premaza ostaju na obrađenoj površini i nakon procesa stvrdnjavanja. Filmotvorna tvar odnosno vezivo najvažniji je nehlapivi sastojak premaza. To mogu biti različite prirodne ili sintetičke smole, odnosno polimeri ili reaktivne komponente, iz kojih još tijekom stvrdnjavanja nastaju makromolekule. Vrsta veziva vrlo snažno utječe na svojstva završnog premaza. Zato premaze obično raspodjeljujemo s obzirom na vrstu veziva te tako, primjerice, govorimo o poliesterskim, nitroceluloznim ili poliuretanskim lakovima. Dakle, bitna uloga veziva je u nastajanju filma, povezivanju preostalih dijelova premaza među sobom i njegovu povezivanju (prianjanju premaza) s drvom.

Pigmenti i boje su isto tako vrlo značajni sastojci premaza. Boje će premaz samo obojiti, no on će i dalje ostati proziran, dok su s druge strane ovdje pigmenti kao sićušne tvrde čestice, koje će premaz obojiti i osigurati mu svojstvo prekrivanja. Lakovi s dovoljno visokom sadržinom pigmenata mogu posve prekriti teksturu drva.

Dodaci ili aditivi su tvari koje već u malim količinama snažno utječu na svojstva premaza. Na primjer, omekšivači ili plastifikatori utječu na konačnu tvrdoću premaza, punila ili ekstenderi utječu na viskoznost i smanjuju cijenu premazu, a sikativi su sredstva koja pospješuju stvrdnjavanje. Proizvođači lakova najčešće koriste prikladne sastojke – uglavnom od istoga proizvođača, jer bi se proizvodi različitih trgovačkih robnih maraka mogli među sobom znatno razlikovati po kakvoći. Uzrok zapravo leži u aditivima, jer njihovi međusobni omjeri, kakvoća, čistoća i drugo bitno utječu na osobine površinskog premaza.

NAJZNAČAJNIJE OSOBINE STVRDNJAVANJA PREMAZA KOJIMA SE OBRAĐUJU DRVENE PODNE OBLOGE; KAKO ODABRATI NAJPRIKLADNIJEG OD NJIH

Stvrdnuti film premaza i podloga nerazdjeljivo su povezani u cjelinu. To znači da su svojstva površinski obrađene podne obloge jako ovisna i o osobinama same podloge. Na primjer, ni najtvrđi lak na mekom drvu ne može osigurati visoku tvrdoću i time zajedničku otpornost na  udarce. Kakvoću površinskog sustava ocjenjujemo prije svega po sljedećim osobinama: prema prianjanju premaza uz podlogu, otpornosti na udarce, pojavi raspuklina, habanju te otpornosti na toplinu i različite tekućine. Prema podacima iz literature, najotporniji su podni premazi na osnovi poliepoksida, a potom slijede poliuretanski premazi. Naravno, ne smijemo zaboraviti ni na estetska svojstva – boju i sjaj – te otpornost na promjene boje (starenje) radi izloženosti dnevnoj i neposrednoj sunčevoj svjetlosti. Sve spomenute osobine koje se ispituju prema već standardiziranim metodama podrobnije ćemo predstaviti u jednom od sljedećih brojeva časopisa Korak.
Kada odlučujemo o odabiru premaznog sustava, preporučljivo je provjeriti jesu li spomenuta svojstva odabranog premaza bila testirana i izmjerena, a i kakve nam dokaze o tome nudi prodavač. Naime, na tržištu se pojavljuju različiti proizvodi, koji mogu biti – naročito oni iz razreda niskih cijena – poprilično sumnjive kakvoće.

k25-28-s2-230.jpgPremaz na osnovi prirodnih materijala ili sintetički lak?

U posljednje vrijeme korisnici – radi sve veće osviještenosti potrebe očuvanja okoliša –  sve češće zahtijevaju prirodna ulja ili voskove za obradu podnih obloga. No, treba biti oprezan kada se odlučujemo za prirodne premaze. Pojmovi kakvi su »biopremazi«, »ekolakovi« i njima slični lako bi mogli zavesti. Naime, kao »ulje za parket« možemo na tržištu naići i na premaze koji su u cijelosti proizvodi kemijske industrije, sa sintetičkim vezivom u smjesi organskih topila. Spomenuta ulja su slična prirodnima, kako po svojstvima, tako i po izgledu.

Ako za obradu podne obloge odaberemo prirodne voskove ili ulja, moramo znati da je njihova otpornost na mehanička i kemijska opterećenja nešto slabija. Na navoštanim drvenim podovima mogu se jako dobro vidjeti mrlje od vode. Navoštane podne obloge znaju biti i opasno klizave. Redovita njega uljnim i voštanim premazima je zahtjevnija, a više posla imamo s njima i zbog potrebe obnavljanja premaza svake godine. S druge strane, nauljeno ili navoštano drvo očuvat će svoju prirodnu ljepotu te tijekom vremena dobiti zanimljivu, privlačnu patinu. Odabirom prirodnih materijala za obradu drvenih podnih obloga pripomažemo očuvanju okoline, ali i vlastitom ugodnom osjećaju u prostorima u kojima boravimo.

Koji lak odabrati?

Za površinsku obradu drvenih podnih obloga najcjenjeniji su bili lakovi na bazi kiselina, koji se odlikuju tvrdoćom i otpornošću na habanje. No, sada prevladavaju različiti poliuretanski (PU) lakovi te predstavljaju najviši stupanj kakvoće i najprikladniji odabir. Odlikuju se dobrom otpornošću na mehanička opterećenja i kemikalije, a istodobno ostaju dovoljno elastični. No, izraz  »poliuretanski lak« je vrlo širok pojam. U toj skupini možemo naići na proizvode niže cijene, ali zato i slabije kakvoće, koji naginju pojavljivanju požutjelosti i  slabije su otporni na neke tekućine, recimo – na alkohol. Isto tako, u toj skupini možemo susresti i vodene PU-disperzije, koje se po svojim svojstvima jako razlikuju od klasičnih dvokomponentnih PU-premaza na osnovi organskih topila. Naravno, ne smijemo zaboraviti niti na vrhunske PU-lakove, prikladne za obradu drvenih podnih obloga u opterećenim javnim prostorima, kupaonicama, pa i kemijskim laboratorijima.

Vodeni premazi ili premazi na osnovi organskih topila?
Kupci se vrlo teško odlučuju između vodenih premaza i lakova na osnovi organskih topila. Vladalo je opće uvjerenje da su vodeni premazi kakvoćom unekoliko slabiji od lakova koji sadrže organska topila. No, danas se zna da takvo uvjerenje većinom nema nikakvog snažnijeg uporišta. Intenzivni istraživačko – razvojni radovi na području boja i lakova su, naime, utvrdili vrlo primjerenu kakvoću vodenih lakova za parkete. Naravno, za obrtnika je rad sa vodenim premazima znatno lakši, a i manje štetan po zdravlje. Također, tu nema potrebe za dugotrajnim zračenjima prostora prije useljenja, kao što je to slučaj kod premaza s organskim topilima.

I još jedan primjer: treba li kod podnoga grijanja, položenoga ispod parketa, odabrati jednokomponentnu vodenu PU-disperziju, ili ipak klasični dvokomponentni PU-lak s organskim topilima? Premda ovaj potonji doista pokazuje nešto bolja svojstva otpornosti od prvospomenutoga, ipak bismo za podno grijanje odabrali vodenu poliuretansku disperziju. Vodeni PU-lak je elastičniji i lakše se prilagođava radu drva, koje je uvijek izrazitije kod ugrađenoga podnog grijanja. Dvokomponentni lak s organskim topilima jednostavno je previše tvrd i usto previše krhak pa bi se iznad spojeva parketnih daščica mogle pojaviti raspukline.

Dakle, za kakvu se površinsku obradu drvene podne obloge treba odlučiti?

Nažalost, na ovo pitanje nema ispravnog i jednoznačnog odgovora. Na njega, naime, ima više odgovora, ili barem veliki broj rješenja. No, ne možemo pogriješiti ako se odlučimo za sredstvo nekog poznatog i cijenjenog proizvođača, koji kakvoću svoga proizvoda dokazuje različitim certifikatima, premda im je i cijena nešto viša. Najčešće je pritom najvažnija kakvoća obavljenih obrtničkih radova prilikom polaganja podne obloge i lakiranja. No, čak i tako dobar premaz, ako nije bio pravilno nanijet, neće moći iskazati svojstva dobre kakvoće i trajnosti. Zato se treba dobro raspitati kome ćemo povjeriti stručnu i vrlo zahtjevnu zadaću polaganja i lakiranja drvene podne obloge.

PREGLED PREMAZA ZA DRVO S OBZIROM NA FILMOTVORNI MATERIJAL I NJIHOVA NAJVAŽNIJA SVOJSTVA SA STANOVIŠTA UPORABE PRI OBRADI DRVENIH PODNIH OBLOGA

Prirodne smole, ulja i voskovi

Zadnjih godina ljudi postaju sve skloniji odabiru prirodnih ili takozvanih biopremaza. No, treba znati da proizvođači i prodavači ovim izrazom »biopremazi« mogu i zavesti svoje kupce. Uzrok tome je vrlo nejasna granica između »prirodnih« i »sintetičkih« premaza: prirodni bi navodno trebao biti izrađen od sirovina koje se dobivaju iz obnovljivih izvora, a dopuštena je tek manja kemijska promjena tih sirovina, budući da bi taj proizvod trebao biti biološki razgradiv, a njegova proizvodnja, uporaba i odlaganje takvih premaza ne bi smjela negativno utjecati na okolinu.

Općenito, može se reći da su kupci u zabludi kada misle da su prirodne tvari uvijek i posve neškodljive. I među njima se može naići na one otrovne i opasne po ljudsko zdravlje. Mnogi od spojeva koje u sebi sadrže biljke – smrtno su opasni. Naravno, takvih opasnih spojeva u prirodnim premazima nema, ali treba znati da ono »prirodno« ili »bio« samo po sebi ne osigurava posvemašnju neškodljivost za zdravlje. Treba također naglasiti da biopremazi obično – u usporedbi sa sintetičkim bojama i lakovima – imaju slabije fizikalno-kemijske osobine te ih moramo češće obnavljati.

Prirodna ulja koja se najčešće koriste za površinsku obradu su: laneno, tungovo, dehidrogenirano ricinusovo, konopljino ulje te različita riblja i druga ulja. Vrijeme sušenja lanenog ulja je vrlo dugo, i više od tjedan dana, pa stoga baš i nije zgodno za praktičnu uporabu. Zato je izrađena lanena pokost (firnis), koja sadrži toplinski obrađeno laneno ulje, a dodani su joj i sikativi da bi se pospješilo stvrdnjavanje.

Najpoznatiji prirodni vosak je pčelinji vosak, no on je dosta mekan za praktičnu uporabu. Zato pripravci od voska za površinsku obradu uvijek sadrže i takozvani karnauba vosak (on nastaje na listovima određene vrste palmi), koji povećava konačnu tvrdoću. Parafin je sintetički proizvod destilacije nafte, a po svojim fizikalnim svojstvima vrlo je sličan voskovima i zato ga u svakodnevnom govoru doduše nazivamo voskom, ali ga ne smijemo uvrstiti među biopremaze.

Prirodni premazi za obradu drva često kao jedan od sastojaka sadrže i različite prirodne smole kao što su šelak, sandarak ili kolofonija.

Nitrocelulozni premazi

Vezivo je kod ovih premaza – nitroceluloza, koju dobivamo nitriranjem prirodnog polimera – celuloze. Po kakvoći nitrocelulozne (NC) lakove možemo uvrstiti među premaze na osnovi prirodnih smola i premaze koji sadrže sintetička veziva. NC-lakovi kao topila i razrjeđivači sadrže aceton, etilacetat, butilacetat, etanol, aromatske alkohole i drugo. Stvrdnjavanje je fizikalno i odvija se istodobno s hlapljenjem topila. Nitrocelulozni lakovi – prema izgledu koji ostavljaju za sobom na obrađivanoj površini – često nadmašuju suvremenije lakove, ali imaju i jedan veliki nedostatak: slabije svojstvo otpornosti, posebno u odnosu na neka topila, na primjer – prema acetonu; ovdje je bitan visoki sadržaj hlapivih organskih topila te uslijed toga i neprikladnost uporabe za okolinu. Nekada su naveliko koristili upravo NC-lakove, ali danas (radi sve glasnijih zahtjeva za potrebom zaštite okoline) njihova uporaba vrlo brzo opada.

Poliesterski lakovi

I poliesterski (PE) lakovi bili su svojedobno vrlo omiljeni, jer su kod njih osnovna značajka njihova odlična mehanička svojstva (tvrdoća, elastičnost), mogućnost postizanja površina visokoga sjaja… No, i njih danas izbjegavamo radi različitih poteškoća u proizvodnji: stiren, kojega ovi lakovi sadrže – nadražuje pa je stoga rad sa PE-lakovima vrlo naporan. Isto tako, ponekad je problematično i prianjanje PE-laka na drvo, posebno kod onih egzotičnih vrsta drva.

Poliuretanski lakovi

Poliuretanski (PU) lakovi su proizvodi koje lakovi na vodenoj bazi sve više istiskuju iz upotrebe. Možemo ih pronaći u različitim oblicima i kakvoći: jednokomponentni i najčešće dvokomponentni na osnovi organskih topila, kao i jednokomponentne vodene disperzije. Upravo o vrsti PU-laka ovisi i njegova kakvoća; no, općenito se može reći da su odlike ovih lakova trajna elastičnost, dobro prianjanje, trajnost, visoka otpornost na vodu i kemikalije te dobro vezivanje pigmenata. Nažalost, mnogi PU-lakovi skloni su pojavljivanju požutjelosti pod utjecajem ultraljubičaste svjetlosti. Što se tiče površinske obrade podnih obloga, unutarnjih prostora, radnih površina i namještaja, oni pripadaju premaznim sistemima visoke kakvoće, onima koji se mogu preporučiti.

Poliuretani nastaju reakcijom među izocijanatnim skupinama i spojevima koji sadrže OH-skupine, i sa vodom. O brojnim funkcionalnim skupinama koje nam stoje na raspolaganju za reakciju ovisi i stupanj premreženosti odnosno njihova termo- ili duroplastna svojstva. Prvi njihov proizvođač bio je koncern Bayer, koji je izradio dvokomponentne poliuretanske lakove; njihovi su se sastojci nazivali Desmofen i Desmodur. Otuda i potječe izraz »DD« za klasične dvokomponentne poliuretanske lakove.

Jednokomponentni PU-lakovi sadrže od 20 do 30 posto suhe tvari i zapravo su rastopina PU-prepolimera (koji u molekuli imaju slobodne izocijanatne skupine) u topilu. Stvrdnjavaju se upijanjem vlage iz zraka, što im omogućava kemijsku reakciju pri kojoj se oslobađa ugljikov dioksid. Jednokomponentni PU-lakovi su univerzalni i jednostavni za uporabu, a potrebno ih je nanositi u tanjem sloju (od 80 do 100 grama na kvadratni metar), jer bi se inače mogli pojaviti nedostaci u radu s njima.

Dvokomponentni PU-lakovi su ipak značajnija skupina. Sadrže do 70 posto suhe tvari, a stvrdnjavaju se zahvaljujući kemijskoj reakciji između dva sastojka, koje proizvođači različito označavaju. Prva komponenta je rastopina alkidnih ili akrilnih smola sa većim brojem slobodnih hidroksilnih skupina (–OH), a druga je rastopina izocijanata s određenim brojem slobodnih izocijanatnih skupina (–N=C=O). Oba sastojka se miješaju u odgovarajućem omjeru koji propisuje proizvođač, a potom započinje kemijska reakcija stvrdnjavanja. Topila će ishlapiti, a izocijanati se vezati na slobodne hidroksilne skupine. Druga, takozvana izocijanatna komponenta, vrlo je reaktivna i veže se i sa vlagom u zraku, zbog čega treba nadzirati vlagu u radnoj okolini. Kod dvokomponentnih PU-lakova dopušteni su i deblji nanosi (do 200 grama na kvadratni metar).

Za obradu podnih obloga na raspolaganju su mnogi raznoliki proizvodi, a u skupini dvokomponentnih premaza to su najčešće mješavine izomera i prepolimera difenilmetan diizocijanata, no koriste se još i oligomeri te adukti heksametilen diizocijanata i izoforn diizocijanata, kao i toluen diizocijanata. Kod klasičnih jednokomponentnih poliuretanskih lakova, koji su prikladni samo za nanošenje u tankim slojevima, stvrdnjavanje se odvija u reakciji s vlagom.

Naravno, za obradu podnih obloga na raspolaganju su nam i poliuretanske vodene disperzije, koje omogućuju postizanje širokog raspona debljina. Želimo li posao izvesti u debelim nanosima, ovi proizvodi sadrže i vapnenac, koji na sebe veže ugljikov dioksid dok se oslobađa tijekom reakcije stvrdnjavanja, odnosno stvaranja filma. Zapravo, najviše poteškoća radi reakcije s izocijanatima uzrokuje neprimjerena (previsoka) vlažnost, koja kod debljih filmova uzrokuje nastajanje mjehurića u stvrdnutom premazu.

Polikondenzacijski lakovi s kiselinskim učvršćivačem

Ove lakove u svakidašnjem govoru nazivamo i »kiselinskim lakovima«, »kiseloutvrdnim lakovima« ili »kiselinski učvrsnim lakovima«. Oni kao vezivo sadrže formaldehidne smole. Stvrdnjavanje je fizikalno-kemijsko, to jest do njega dolazi radi nestajanja hlapivih sastojaka i reakcije polikondenzacije, koju pospješujemo dodavanjem učvršćivača. Katalizator koji ubrzava reakciju premreživanja su organske kiseline, po kojima je ova skupina premaza i dobila ime. Sami po sebi, ovi su lakovi tvrdi i krhki, zbog čega im se često dodaju i alkidne ili NC- i druge smole. Imamo jedno- i dvokomponentne kiselinske premaze. Njihova bitna prednost su dobre mehaničke osobine. Ipak, u zadnje vrijeme njihova proizvodnja i uporaba opada, no stručnjaci misle da ovi premazi neće nestati sa tržišta.

k25-28-s3-230.jpgJednokomponentni lakovi s kiselinskim stvrdnjavanjem su rastopine različitih smola (prije svega ureaformaldehidnih, a u manjoj mjeri i melaminformaldehidnih i alkidnih smola te nitroceluloze) u smjesi topila. Sadrže različite dodatke i organsku kiselinu, koja tijekom sušenja djeluje kao učvršćivač. Kada topilo ishlapi, započinje reakcija stvrdnjavanja između filmotvornog sastojka i učvršćivača. Ovi lakovi sadrže od 25 do 35 posto suhe tvari i imaju ograničen rok skladištenja (od 3 do 6 mjeseci). Suše se brže od dvokomponentnih, ali imaju nešto slabija mehanička svojstva.

Dvokomponentni lakovi su značajniji i stižu na tržište kao temeljni, završni ili univerzalni. Prvi sastojak su rastopine aminskih i alkidnih smola, punila te različitih dodataka i pigmenata u mješavini organskih topila. Sadrže i do 50 posto suhe tvari pa zato tvore deblje slojeve filma. Tik prije uporabe laku dodajemo drugi sastojak, to jest od 5 do 10 posto učvršćivača (naravno, recepturu propisuje proizvođač). Pripremljena mješavina je iskoristiva od 8 do 24 sata, a nakon toga joj se viskoznost ubrzano povećava.

Poliakrilatni lakovi

Vezivo su poliakrilati, a naveliko ih koristimo za proizvodnju vodenih disperzija, odnosno za vodene glazure ili lak-glazure. U kombinaciji s poliuretanskim vezivima su vrlo omiljeni i kao sredstvo za obradu unutarnje opreme. Ima i čitav niz različitih izvedenica, od onih fizikalno sušećih, koje su termoplasti, do onih modificiranog sastava, namijenjenih stvrdnjavanju pomoću ultraljubičastih zraka.

Alkidni lakovi

Alkidne ćemo lakove rijetko susresti kod obrade unutarnje drvene opreme, jer se njima češće obrađuju metali. No, alkidna veziva još uvijek mnogo češće koristimo za zaštitu drva na otvorenom, a sadrže ih i prozirne glazure na osnovi organskih topila.

Vodeni premazi

Ova skupina lakova nije određena s obzirom na vrstu veziva, jer je njihova bitna značajka voda kao topilo, dok su sva veziva već opisana. Zato po mnogim svojim svojstvima nalikuju drugim lakovima na osnovi organskih topila. U javnosti postoji pogrešno uvjerenje da su vodeni lakovi za unutarnju opremu u pravilu slabije kakvoće od lakova na osnovi organskih topila. To većinom više nije istina; istini bi više odgovaralo to, da voda kao topilo proizvođačima uzrokuje izvjesne poteškoće: znamo da drvo upija vodu i radi toga će ono  nabreknuti, drvena vlakna će se početi podizati pa uslijed toga postizanje glatke površine postaje zahtjevnije. Ipak, smjernice su posve jasne: radi zahtjeva za očuvanjem okoline proizvodnja i uporaba lakova na osnovi organskih topila – opada. Za nekoliko će godina  većina lakova kojima će proizvođači obrađivati unutarnju opremu vjerojatno biti – na bazi vode.

Vodeni lakovi koji se mogu nabaviti na tržištu su jedno- ili dvokomponentne vodene disperzije. One još uvijek sadrže od 2 do 5 posto organskih topila, koja su potrebna za održavanje viskoznosti u ravnoteži i poboljšanje prianjanja. Ovisno o vrsti veziva i načinu stvrdnjavanja, možemo birati među različitim vodenim lakovima (temeljnim i lakovima za konačni izgled u mutnoj ili mat, polusjajnoj ili sjajnoj inačici).

Jednokomponentni vodeni lakovi sadrže od 30 do 60 posto disperzije poliakrilatnih smola, punila i drugih dodataka u vodi. Stvrdnjavaju se fizikalno, to jest ishlapljivanjem vode i potom još i topila. Lakovi ove vrste ubrajaju se u niži i srednji razred kakvoće. Kod suvremenih vodenih lakova, na kraju, to jest kad ishlape svi hlapivi sastojci, počinje kemijska reakcija samoumrežavanja. Kakvoća je takvih premaza, naravno, viša u usporedbi sa svojstvima klasičnih lakova, koji se suše fizikalno.

Dvokomponentni vodeni lakovi sadrže poliuretanske i akrilatne smole te razne dodatke, dispergirane u vodi. Stvrdnjavaju se fizikalno-kemijski. Stvrdnuti film je pomalo elastičan i visoke kakvoće te otporan na habanje i kemikalije. Takvi se lakovi mogu preporučiti za lakiranje stuba i parketa.

UV- stvrdnjavajući vodeni lakovi su vodene disperzije poliakrilatnih ili poliuretanskih smola, koji sadrže fotoinicijator i druge dodatke. Stvrdnjavaju se fizikalno-kemijski s ultraljubičastim zrakama. UV- vodeni lakovi stvaraju vrlo kvalitetne, mehanički i kemijski otporne filmove, a koriste se uglavnom za industrijska lakiranja elemenata namještaja i gotovog parketa u velikim serijama.

Posebnosti pri odabiru temeljnog laka

Pravilan izbor temeljnog laka može znatno poboljšati konačni izgled obrađenog parketa. Za vrlo upijajuće ili porozne vrste drva (na primjer, radijalni presjek kod hrasta) može se preporučiti uporaba jednokomponentnih nitrolakova, koji će djelotvorno zaštititi i zatvoriti pore u drvu, ili dvokomponentnih poliuretanskih temeljnih lakova. Za lakiranje bukve i drugih vrsta niskoporoznog drva prikladna je uporaba dvokomponentnih poliuretanskih temeljnih lakova, pri čemu možemo neposredno započeti sa završnim poliuretanskim lakom, mada prvi nanos razrjeđujemo odgovarajućim razrjeđivačem. Kod masnih ili smolastih vrsta drva kao što su tik, bor i ariš bolje je da ne koristimo lakove na podlozi nitroceluloze, jer se zbog slabijeg prianjanja među slojevima oni mogu razdvajati. Bolje je ako upotrijebimo poliuretanski zaštitni temeljni lak. Želimo li kod svjetlijih vrsta drva poput javora, jasena i graba očuvati njihovu svijetlu boju, najbolje je da takvo drvo premažemo lakovima koji sadrže UV-zaštitna sredstva, ili vodenim lakovima. Kod nekih vrsta (bukve, a i kestena) bolje je izbjegavati uporabu lakova s kiselinskim katalizatorima, jer oni mogu promijeniti boju drva. U tim je slučajevima bolje upotrijebiti dvokomponentni poliuretanski temeljni lak.

NANOMATERIJALI U PREMAZIMA ZA PODNE OBLOGE

U zadnje vrijeme se i izvan uže specijalizirane stručne javnosti sve češće pojavljuju izrazi nanomaterijali i nanotehnologija, dok prvi proizvodi na osnovi nanomaterijala već prodiru u komercijalnu uporabu. O čemu se radi? Nanomaterijali su tvari koje sadrže iznimno malešne čestice, čija se veličina kreće oko 1 nanometra, odnosno 1 x 10-9 metara. To je veličina koja je značajna za svijet molekula i atoma. Suvremene tehnologije – nanotehnologije – omogućuju nadziranu manipulaciju tim nanočesticama. Od njih možemo sastaviti nanocjevčice, nanokuglice i različite druge »nanostrukture«. Tvari koje sadrže nanočestice često imaju potpuno drukčija, nova svojstva, ali nanotehnologijama možemo znatno poboljšati odnosno popraviti i nedostatke već postojećih materijala. Tako možemo poboljšati i mehanička svojstva, jer se gustoća i toplinska provodnost istodobno – snižavaju.

k25-28-s4-230.jpgNanočestice su se – komercijalno gledano – najprije pojavile u površinskim premazima, a zatim i u premazima za drvo. Ako na internetu u tražilicu upišemo kombinaciju pojmova »nano«, »wood« i »coating«, naići ćemo na mnogo internetskih stranica komercijalnih ponuđača premaza koji u sebi sadrže nanočestice. Tako ćemo sa posve prozirnim nanočesticama titanovog dioksida znatno poboljšati postojanost boje premaza i drva ispod njega, odnosno otpornost na djelovanje vidljive i UV-svjetlosti. Prilagođavanjem veličine nanočestica moguće je pomno nadzirati i odrediti boju premaza. Isto tako, njima možemo postići bitno poboljšanje vodo-odbojnosti i otpornosti na habanje. Nešto egzotičnija su izvješća o različitim supstancama (biocidi i slično), koje se povremeno i kontrolirano oslobađaju iz nanocjevčica ili nanokapsula. Može se naići i na izvješća o premazima kod kojih se oslobađanjem prikladnih tvari iz nanokapsula manja oštećenja (primjerice – raspukline) mogu popraviti gotovo »sama od sebe«.

UMJESTO ZAKLJUČKA: REZULTAT PRAKTIČNOG ISPITIVANJA

Diplomant sveučilišnog studija drvne industrije Peter Bajt je 2004. godine na Odsjeku za drvnu industriju Biotehničkog fakulteta diplomirao na vrlo kvalitetno obrađenom i iskoristivom diplomskom radu pod nazivom »Usporedba svojstava različitih lakova i ulja za parkete«. U istraživanju su bili obuhvaćeni prirodno i sintetičko ulje za parkete, dvokomponentni lak s kiselinskim učvršćivačem, dvokomponentni poliuretanski lak visokoga sjaja, dvokomponentni poliuretanski lak mat izgleda te dvokomponentni vodeni poliuretanski lak. Površinski sistemi bili su, baš kao i u praksi, nanošeni na parket od različitih vrsta domaćeg i egzotičnog drva. Utvrđivale su se sljedeće osobine: debljina stvrdnutog filma, otpornost na hladne tekućine, otpornost na rascjepljivanje, otpornost na ulje iznad pukotine, otpornost na udarce, prianjanje te otpornost na habanje.

Testiranje otpornosti ovih lakova za parkete na tekućine pokazalo je, da su svi lakovi na različitim podlogama iskazivali visoku otpornost na djelovanje kave, sredstva za čišćenje, parafinskog ulja i vode. Teškoće su izazivali aceton i alkohol. Najnižu otpornost je na djelovanje acetona i alkohola imao lak s kiselinskim učvršćivačem, dok je nešto bolju otpornost na alkohol pokazao poliuretanski vodeni lak. Međutim, ni alkohol, a niti aceton nisu pokazali nikakav negativni utjecaj na površine obrađene dvokomponentnim poliuretanskim lakovima na osnovi organskih topila. Naravno, sintetičko i prirodno ulje za parkete iskazali su najslabiju otpornost na djelovanje tekućina. Najslabiju otpornost na pojavu raspuklina je radi svoje visoke tvrdoće, a stoga i krhkosti, među lakovima iskazao kiselinski lak. Poliuretanski lakovi su se odlikovali znatno većom otpornošću, dok su ulja u tome bila bitno slabija, pri čemu se pokazalo da je prirodno ulje  manje otporno na raspukline od sintetičkoga. Testom utvrđivanja otpornosti na udarce utvrdili smo, da je na udarce najmanje otporan kiselinski lak, i to na svim tijekom ispitivanja korištenim podlogama, dok su svi poliuretanski lakovi za parkete u tome bili bolji te općenito na udarce gotovo jednako otporni. I kod utvrđivanja otpornosti na habanje najslabijim se pokazao  kiselinski lak. Prianjanje lakova utvrđivalo se metodom trganja pečata; ovo je pokazalo da najslabije uz različite podloge prianja – poliuretanski vodeni lak.

Diplomant je svoj rad okončao zaključkom, da je za površinsku obradu parketa od drva bagrema, bukve, javora i jasena te parketa od australskoga hrasta i tika od svih ispitivanih lakova najbolje odabrati poliuretanski polumat lak. Na hrastovoj podlozi se s obzirom na testirana svojstva boljim pokazao poliuretanski sjajni lak. Vodenim poliuretanskim lakom je najprikladnije površinski obrađivati podlogu od sapelija. Kod podloge od jarraha su se jednako dobro iskazali poliuretanski polumat i sjajni lak. Za podlogu od lyptusa možemo  upotrijebiti poliuretanski lak na osnovi organskih topila i poliuretanski vodeni lak. Lak s kiselinskim učvršćivanjem pokazao se prilikom testiranja ovih osobina – slabijim.

izv. prof. dr. Marko Petrič, dipl. ing. kemije
Sveučilište u Ljubljani, Biotehnički fakultet, Odsjek za drvo

PODIJELI