Lesene talne obloge vnašajo v bivalne prostore toplino in zvišujejo kakovost bivanja. Zaradi bioloških značilnosti pa so taki materiali občutljivi ter zahtevajo pravilno obdelavo in nego. Zaščitni premazi za talne obloge naj bi material zaščitili, mu izboljšali funkcionalnost in ga lahko tudi dekorativno spremenili.
Na trgu najdemo različne vrste lakov: lake, ki utrjujejo s kislino, lake na osnovi sintetičnih smol in poliuretanske lake. Med uporabniki veljajo poliuretani za visokokakovostne materiale, ki so se izkazali na mnogih področjih. Najširše se med drugim uporabljajo pri premazih za les. Poliuretanske premaze so odkrili okoli leta 1935 v podjetju Bayer. To je skupina reakcijskih lakov z odličnimi lastnostmi, kot so elastičnost ter visoka kemijska in mehanska odpornost. Reakcija poteka med komponento s prostimi hidroksilnimi skupinami -OH in komponento s prostimi izocianatnimi skupinami -N=CO. Po adicijski polimerizaciji nastane reakcijski produkt, poliuretan s funkcionalno skupino -NH-CO-O.
Dobimo polimerni film, ki je dobro mehansko in kemijsko odporen.
Reakcija se začne takoj po zamešanju in lahko traja od 4 do 24 ur. Sušenje lahko traja do 24 ur. Na hitrost sušenja in tudi na kakovost utrjenega laka vpliva dodatek izocianata. Manjši dodatek funkcionalnih skupin -NCO pomeni manjšo trdoto in večjo elastičnost. Prebitek skupin -NCO reagira z zračno vlago, kar daje trši film.
Razvoj ekološke zavesti je pripeljal do sinteze vodnih disperzij. Prevladujejo disperzni sistemi z različnimi smolami: akrilati, poliuretani, akril-poliuretani, stirenizirani poliuretani ... Enokomponentni vodni laki na osnovi akrilnih disperzij so manj kakovostni, saj dosegajo slabšo kemijsko odpornost. Navadno se uporabljajo kot osnovni laki za zapolnjevanje por. Imajo dober oprijem na leseno podlago, se dobro brusijo in hitro sušijo. Poliuretani na vodni osnovi lahko skoraj enakovredno zamenjajo poliuretanska veziva na osnovi topil ter se uporabljajo v eno- in dvokomponentnih sistemih.
V nadaljevanju bom na kratko opisala nastajanje filma pri poliuretanskih lakih na vodni osnovi. Za talne obloge uporabljamo čisto poliuretansko ali uretanakrilatno disperzijo. Obe vrsti smole sta lahko v eno- ali dvokomponentnem sistemu. Običajno so smole pripravljene kot disperzije. Za disperzije je v splošnem značilno, da je molska masa polimera v filmu enaka molski masi polimera v osnovnih delcih disperzije. Za enokomponentni nereaktivni sistem je tvorjenje filma dokaj enostavno, saj se disperzni delci s koalescentom zložijo in povežejo v film.
Na trgu najdemo različne vrste lakov: lake, ki utrjujejo s kislino, lake na osnovi sintetičnih smol in poliuretanske lake. Med uporabniki veljajo poliuretani za visokokakovostne materiale, ki so se izkazali na mnogih področjih. Najširše se med drugim uporabljajo pri premazih za les. Poliuretanske premaze so odkrili okoli leta 1935 v podjetju Bayer. To je skupina reakcijskih lakov z odličnimi lastnostmi, kot so elastičnost ter visoka kemijska in mehanska odpornost. Reakcija poteka med komponento s prostimi hidroksilnimi skupinami -OH in komponento s prostimi izocianatnimi skupinami -N=CO. Po adicijski polimerizaciji nastane reakcijski produkt, poliuretan s funkcionalno skupino -NH-CO-O.
Dobimo polimerni film, ki je dobro mehansko in kemijsko odporen.
Reakcija se začne takoj po zamešanju in lahko traja od 4 do 24 ur. Sušenje lahko traja do 24 ur. Na hitrost sušenja in tudi na kakovost utrjenega laka vpliva dodatek izocianata. Manjši dodatek funkcionalnih skupin -NCO pomeni manjšo trdoto in večjo elastičnost. Prebitek skupin -NCO reagira z zračno vlago, kar daje trši film.
Razvoj ekološke zavesti je pripeljal do sinteze vodnih disperzij. Prevladujejo disperzni sistemi z različnimi smolami: akrilati, poliuretani, akril-poliuretani, stirenizirani poliuretani ... Enokomponentni vodni laki na osnovi akrilnih disperzij so manj kakovostni, saj dosegajo slabšo kemijsko odpornost. Navadno se uporabljajo kot osnovni laki za zapolnjevanje por. Imajo dober oprijem na leseno podlago, se dobro brusijo in hitro sušijo. Poliuretani na vodni osnovi lahko skoraj enakovredno zamenjajo poliuretanska veziva na osnovi topil ter se uporabljajo v eno- in dvokomponentnih sistemih.
V nadaljevanju bom na kratko opisala nastajanje filma pri poliuretanskih lakih na vodni osnovi. Za talne obloge uporabljamo čisto poliuretansko ali uretanakrilatno disperzijo. Obe vrsti smole sta lahko v eno- ali dvokomponentnem sistemu. Običajno so smole pripravljene kot disperzije. Za disperzije je v splošnem značilno, da je molska masa polimera v filmu enaka molski masi polimera v osnovnih delcih disperzije. Za enokomponentni nereaktivni sistem je tvorjenje filma dokaj enostavno, saj se disperzni delci s koalescentom zložijo in povežejo v film.
Kemična struktura poliuretanov temelji tudi na vodikovi vezi, ki daje premazu trdoto ter odpornost proti abraziji in kemikalijam. Vodikova vez dodatno poveže verige med seboj. V enokomponentnih reaktivnih sistemih po fizikalni tvorbi filma poteka še kemična reakcija premreženja, kar daje višje molske mase in s tem večjo odpornost filma premaza. Najodpornejše premaze dobimo z dvokomponentnimi sistemi. V njih dodatek druge komponente, ki nastopa kot zamrežilec, bistveno poveča odpornost osnovne polimerne verige. Zamrežilci so kemično lahko poliaziridini, polikarbodiimidi ali poliizocianati. Pred uporabo se dodajo prvi komponenti in začne se reakcija zamreženja, kar se kaže tudi v omejenem času uporabe mešanice. V uporabniškem žargonu to imenujemo tudi »pot life« mešanice.
Danes so najpogostejši izocianatni zamrežilci. Izocianatna skupina reagira s prostimi funkcionalnimi skupinami -OH in tudi z vodo. Vmesni produkt so med drugim amini, ki reagirajo naprej z izocianati. Za vodne sisteme je tudi druga komponenta oziroma zamrežilec – to je izocianatna komponenta, v obliki vodne disperzije. Aktivna skupina izocianata je zelo občutljiva za vlago, zato mora tak zamrežilec vsebovati optimalno količino funkcionalnih skupin, da ne pride do polimerizacije že v zamrežilcu. Voda namreč reagira z izocianatom, nastane amino skupina, ki znova reagira z izocianatno skupino, in tako se stehiometrično potrošijo vse reaktivne skupine. To je tudi razlog, da je rok uporabe takega zamrežilca oziroma trdilca v primerjavi s prvo komponento precej kratek. Znano nastajanje mehurčkov CO2 pri klasičnih poliuretanskih sistemih je mogoče tudi pri vodnih sistemih.
Zaradi različne stopnje zamreženja se enokomponentni sistemi kvalitetno razlikujejo od dvokomponentnih. Enokomponentni vodni laki na osnovi poliuretanske ali poliuretan-akrilne disperzije dosegajo sicer visoke abrazijske in odpornostne lastnosti, vendar zaradi slabšega zamreženja sodijo v srednji kakovostni razred. Navadno so slabše odporni proti kemikalijam. Priporočajo se za normalno obremenjene površine. Delo z njimi je preprosto in imajo daljši rok uporabe.
Dvokomponentni poliuretanski vodni lak za parket ima vse lastnosti klasičnih poliuretanskih lakov na osnovi topil, izboljšale pa so se nekatere slabosti, s čimer mislim predvsem na nastajanje mehurčkov, ki je pri vodnih sistemih manjše, in na možnost priprave lakov, ki niso občutljivi za UV-žarke in ne rumenijo. Primerni so za lakiranje močno obremenjenih površin v šolah, vrtcih, stolpnicah ... Odlikujejo jih elastičnost, trdota, velika mehanska odpornost in odpornost proti kemikalijam. Delci so majhni in film deluje naravno, saj je prosojen in poudari teksturo lesa. Manj vplivajo na spremembo barve lesa kot klasični laki na osnovi topil. V primerjavi s klasičnimi poliuretanskimi laki so prijaznejši do uporabnika in okolja, niso vnetljivi in nimajo neprijetnega vonja. So manj občutljivi za vremenske razmere, delo z njimi pa je preprostejše.
Uporabnost in kakovost zaščitnih sredstev za talne obloge določajo različne lastnosti in za dober opis ne zadošča samo ena lastnost, kot je denimo odpornost proti obrabi. Uporabniki pričakujemo, da so sredstva za zaščito talnih oblog odporna proti gospodinjskim kemikalijam (čistila, alkohol, olje), proti razenju zaradi peska, prinesenega s čevlji, in proti umazaniji. Morajo biti nekoliko elastična, da prenesejo zmerno »dihanje« lesene obloge in da ob zmernih udarcih premaz ne poči. Gre za sistem, ki ga sestavlja les kot osnova skupaj s celotnim premaznim sistemom.
Pri iskanju optimalne kakovosti lakov se vedno gibljemo v trikotniku lastnosti, ki so si po svoje nasprotujoče. Gre za lastnosti, kot so odpornost proti obrabi, odpornost proti kemikalijam, trdota in elastičnost. Bolj elastični filmi so odpornejši proti obrabi. Trdota in elastičnost sta si nasprotujoči lastnosti. Zelo trd film je navadno krhek in slabše odporen proti obrabi.
Običajno moramo poiskati kompromis med temi lastnostmi ali pa pripraviti končne izdelke s poudarjenimi določenimi lastnostmi, kar pomeni izdelek za posebne namene.
Na kakovost zaščitene površine močno vpliva tudi debelina suhega filma, kajti leseno podlago ščiti prav ta film. Če je pretanek, je bolj občutljiv za mehanske poškodbe in se hitro obrabi. Zaradi vsebnosti vode se pri uporabi vodnih lakov bolj dvigajo lesna vlakna kot pri uporabi lakov na osnovi topil. Potrebno je večkratno brušenje. Zavedati se tudi moramo, da imajo vodni laki nižjo vsebnost suhe snovi kot laki na topilih na osnovi topil. Volumska suha snov dvokomponentnega poliuretanskega laka na osnovi topil je približno 34 odstotkov, pri dvokomponentnem poliuretanskem laku na vodni osnovi pa 26. To pomeni, da je treba pri vodnem laku nanesti okoli 25 odstotkov debelejši film. To lahko dosežemo z uporabo drugačnega orodja ali dodatnim nanosom vodnega laka. V Sloveniji ni standarda, ki bi predpisoval končno debelino filma, vendar lahko iz različnih sistemov izračunamo priporočeno debelino, ki je med 95 in 120 mikrometri.
Razvoj lakov se bo gotovo nadaljeval v smeri vodnih disperzij in sistemov z višjo vsebnostjo suhe snovi. Temu v prid govorijo naslednji dejavniki:
– vodni laki so za okolje bolj sprejemljivi kot laki na osnovi topil;
– direktiva HOS omejuje uporabo premazov z visoko vsebnostjo takih snovi;
– uvaja se dodatno taksiraje HOS;
– prednosti prinašajo tudi za izvajalce oziroma uporabnike vodnih premazov;
– pri izdelavi poliuretanskih disperzij se opuščajo določene snovi zaradi nove klasifikacije.
Marta Podobnik, Belinka Belles, d. o. o.
Predavanje s posveta o lesenih talnih oblogah na sejmu Dom
Na kakovost zaščitene površine močno vpliva tudi debelina suhega filma, kajti leseno podlago ščiti prav ta film. Če je pretanek, je bolj občutljiv za mehanske poškodbe in se hitro obrabi. Zaradi vsebnosti vode se pri uporabi vodnih lakov bolj dvigajo lesna vlakna kot pri uporabi lakov na osnovi topil. Potrebno je večkratno brušenje. Zavedati se tudi moramo, da imajo vodni laki nižjo vsebnost suhe snovi kot laki na topilih na osnovi topil. Volumska suha snov dvokomponentnega poliuretanskega laka na osnovi topil je približno 34 odstotkov, pri dvokomponentnem poliuretanskem laku na vodni osnovi pa 26. To pomeni, da je treba pri vodnem laku nanesti okoli 25 odstotkov debelejši film. To lahko dosežemo z uporabo drugačnega orodja ali dodatnim nanosom vodnega laka. V Sloveniji ni standarda, ki bi predpisoval končno debelino filma, vendar lahko iz različnih sistemov izračunamo priporočeno debelino, ki je med 95 in 120 mikrometri.
Razvoj lakov se bo gotovo nadaljeval v smeri vodnih disperzij in sistemov z višjo vsebnostjo suhe snovi. Temu v prid govorijo naslednji dejavniki:
– vodni laki so za okolje bolj sprejemljivi kot laki na osnovi topil;
– direktiva HOS omejuje uporabo premazov z visoko vsebnostjo takih snovi;
– uvaja se dodatno taksiraje HOS;
– prednosti prinašajo tudi za izvajalce oziroma uporabnike vodnih premazov;
– pri izdelavi poliuretanskih disperzij se opuščajo določene snovi zaradi nove klasifikacije.
Marta Podobnik, Belinka Belles, d. o. o.
Predavanje s posveta o lesenih talnih oblogah na sejmu Dom
