Лакокрасочное покрытие от Mercedes-Benz

Daimler стала автором одной из первых заметных инициатив в области разработки ЛКП и начиная с 2003 года при окрашивании кузовов автомобилей марки Mercedes-Benz серий E, S, CL, SL и SLK использует прозрачный лак. Покрытие включает наноразмерные (ок. 20 нм) керамические частицы, в связи с чем была изменена и молекулярная структура самого связующего состава. На практике это позволило значительно улучшить износоустойчивость, а вместе с тем и декоративные свойства лакокрасочного покрытия моделей Mercedes.

Такой интерес обусловлен тем, что к лакокрасочным материалам для наружных работ применяются особые требования по устойчивости к атмосферным факторам (влажность, перепады температур, прямой солнечный свет и т.д.). Особенно тяжелые условия для лакокрасочных покрытий наблюдаются при эксплуатации автомобилей в городских условиях. К перечисленным выше факторам, добавляются необходимость частой мойки и контакт с солевым раствором в зимний период.

Современными исследованиями установлено, что потребительские свойства лакокрасочного покрытия (ЛКП), такие как твердость, влагостойкость, блеск и т.д, повышаются с увеличением дисперсности частиц пигмента. Поэтому большое внимание уделяется разработке и применению лакокрасочных материалов (ЛКМ) на основе пигментов в мелкодисперсном и ультрадисперсном состояниях, а также в виде нанопорошков. В связи с этим очень интересно разработка компании Mercedes-Benz, разработавшей лак с использованием наноматериалов и технологию его нанесения.

Инновационный лак с nano-частицами придуманный компанией Mercedes-Benz гораздо лучше может сопротивляться царапинам и сохранять блеск на протяжении долгих лет. Полученный Мерседесом новый лак на наночастицах, который Mercedes-Benz стали использовать как последний элемент "пальто", содержит так называемые "nanosized" керамические частицы. Эти керамические частицы они интегрированы в молекулярную структуру обязательного агента краски.

Применяемый компанией Mercedes-Benz инновационный лак с добавлением керамических частиц (наночастиц), если сравнивать с обычной автомобильной краской, то этот лак гораздо, устойчив к царапинам и улучшен глянец, что гораздо больше позволяет продлить блеск еще на многие годы эксплуатации автомобиля, и будет казаться, что автомобиль только выехала из автосалона. И этой самой компанией был разработан прозрачный лак, который стали, использовать в качестве внешнего покрытия, и содержит нано-размерные керамические частицы. Нанотехнологии позволяют, обеспечивать интеграцию нано-размерных керамических частиц в молекулярную структуру связующего агента. Термореактивный акрил служит первичной основой лака. Система из керамических частиц краски и лака отвердевают в сушильной камере, что создает при этом выраженную сетевидную и чрезвычайно плотную, и равномерную пространственную структуру покрытия. Прозрачные, наночастицы образуют защитный слой, которые отличаются значительно большей устойчивостью к царапинам, например: наносимые при мытье автомобиля губкой. И поэтому компания Mercedes-Benz утверждает, что внедрение керамических наночастиц в лакокрасочное покрытие позволило в 2-3 раза повысить устойчивость к царапинам, обеспечивая высокую стабильность глянца в течение длительного промежутка времени.

Эффективность новой технологии покрытия продемонстрирована как в экстремальных испытаниях, проводимых в лабораторной мойке согласно стандартам DIN, так и при обычных условиях. После десяти циклов в лабораторной мойке, эквивалентных разрушительному влиянию приблизительно 50 – 100 обычных моек, датчики блеска показали для обычной краски только 35% из 100% максимально возможных по шкале блеска, а для нанокраски – 72%.

Для определения твердости лакокрасочного покрытия использовался маятниковый прибор и метод определения А по ГОСТ 5233-89. В качестве образцов использовались неповрежденные части левого крыла автомобиля Mercedes-Benz S500 2009 года выпуска (эксплуатация началась с декабря 2009 года). С начала эксплуатации автомобиль прошел не менее 40 моек. Очищенная поверхность образцов обладала ровным цветом и хорошим блеском. При испытании на маятниковом приборе относительная твердость (по стеклянному числу) составила 0,7-0,74 показанные значения являются очень хорошими для красок для покрытий подвергающимся механическим воздействиям.

Однако известно, что высокая твердость лакокрасочного покрытия значительно снижает способность его к изгибу. Поскольку кузов легкового автомобиля в большинстве изготавливается из тонкого листового металла, то прочность к изгибу оказывается весьма важной для лакокрасочного покрытия. В связи с этим была исследована способность покрытия имеющихся образцов к изгибу при перегибе через стандартные цилиндрические стержни по ГОСТ Р 52740-2007. Целостность покрытия не нарушалось при перегибе через стержень диаметром 20мм, при использовании стержней меньшего диаметра происходило растрескивание.

Такая не слишком высокая прочность к изгибу считается в полнее достаточной для износостойких лаков применимы для окраски кузовов.

Таким образом можно сделать вывод, что новый лак разработанной компанией Mercedes, при сохранении прочности к изгибу на уровне применяемых лаков, обладает значительно большей твердостью. Для сравнения относительная твердость лака Du Pont составила 0,6-0,65. По всей видимости повышения твердости и является основной целью применение наночастиц в составе лака.