Bildet øverst: Apropos tynn hinne av plast: Lekkert, ikke sant? Og lag på lag på lag, enormt dyrt, så her er det ingen tynne og spinkle sjikt som falmer og sprekker. Reparasjonskostnad? Ikke tenk på det … (Foto: Bentley)
Lakken på bilen din er bare en tynn hinne – av enkel plast. Denne vakre hinnen – tynn som plasten i en handlepose – beskytter din fine bil.
Av Stein Bekkevold
Og lakken er vannbasert – av akryl-polyuretan. Moderne lakk ligner mye på en fastbrent plastpose, festet til karosseriet ved noen hundre graders oppvarming. Men: Det er kjemitrylling som har gjort det mulig å beskytte den dyre bilen din så bra med denne tynne hinnen, samtidig som det ikke koster skjorta. Før skatter og avgifter …
Og det tok femti år å komme dit.
Først måtte kjemikerne finne ut hvordan de skulle mikse ulike plasttyper. Til overmål måtte de så finne ut hvordan noe som sterkt ligner en olje, kunne mikses med vann. Prøv selv: Ta et glass vann og slipp en dråpe olje i det. Blander det seg? Niks.
Dette handler om polaritet. Maling og vann lar seg ikke mikse, det vet alle. Og det er stemmer, om ikke vannmolekylene har en polaritet som gjør at de godtar olje.
Så: Der de før brukte lakk med bly, krom og andre skremmende ting, kan de nå bruke en ganske enkel plast – og rent, av-ionisert vann. Da må produksjonen trimmes slik at vannet fordamper kjapt og kontrollert etter påføring – uten å skape blærer og porer. Og uten at lakken ramler av. Slik den gjorde i starten, på 1980-tallet …
Tilbakeblikk
For lenge siden lakkerte de karjoler i svart, og så ble det biler, alt påført i en en-komponent-løsning som måtte herde; løsemiddelet fordampet. I et par uker helst. Celluloselakk var tingen; av cellulosenitrat (nitrocelluloselakk), celluloseacetat (acetatlakk) eller celluloseacetat-butyrat (butyratlakk). Med fæle løsemidler som var ekstremt brennbare og lettflyktige, snodige blandinger av estere, ketoner, alkoholer, og det som verre var. Men så kom den seiersrike plasten.
Den kom via en omvei basert på furu, og andre bartrær. De utskiller terpéner – tenk terpentin – et isopren-hydrokarbon du kan lage mye rart av, også bildekk. Da kjemikerne klarte å finne naturens formel for stoffet – (C5H8) n – klarte de raskt å lage hele familier av til dels snåle plast-typer. Polyuretan, akryl og en masse annet.
Polyuretan?
Så nå brukes nesten bare akrylbasert polyuretanlakk; polyuretan er en ganske enkel plast (PUR). Lakken danner en slitesterk hinne, der PUR er poenget. Med oljebasert PUR får du lufttørkende lakk, fordi den er laget med noe som heter frie isocyanatgrupper. De herder i fuktig luft. Ovnsherdende lakk, derimot, trenger blokkerte isocyanater, der stoffet reagerer med bindemidlene under oppvarming.
Det finnes også lakk med ikke-reaktiv PUR. Disse tørker og herder når løsemiddelet damper ut.
Kjemisk sett – om du lurer – er PUR laget av to ulike enkeltmolekyler, isocyanater som kobler seg i kjeder og blir til plast ved hjelp av noe som heter hydroksyl-grupper. Dette er atomer av karbon (C), hydrogen (H), av og til litt oksygen (O) og så litt nitrogen (N). Slik er det med all plastlakk for bil.
Og uretaner er organiske forbindelser (med lang formel), estere av karbamin-syre. Kjemi er i stor grad ubegripelig trylling. Alt dette lages i flere metoder. Etylester fås bl.a. av urea og sprit (etanol). Stoffet kalles uretan og er en krystallinsk forbindelse, lett løselig i vann og etanol. Uretan har overraskende nok også vært brukt som sovemiddel. En del legemidler inneholder kompliserte uretaner, som stoffet meprobamat. Kjemiens verden er snål.
Grunning skjer gjerne ved at karosseriet dyppes i et kar med lakk. Karosseri og lakk har motsatt elektrisk ladning og strømmen trykker lakken inn mot karosseriet, fyller hulrom og dekker platekanter. Resultatet blir som på bildet. Metoden ble utviklet av PSA. (Foto: Peugeot)
Akryl da?
Lakken er akrylbasert. Så hva er akryl? Og hvorfor skal nå det være så bra? Det er bra fordi det lager sterke sjikt. Og kanskje fordi det lages så mye av det (3-4 millioner tonn årlig) at prisen er overkommelig. Akryl er en smart miks av en hel haug C, H og N. Av disse fås akrylsyre-nitril; noe skal det jo hete.
De bruker propylen, ammoniakk og luft for å få det til. Og fabrikken må være svært godt ventilert og ha full utslippskontroll fordi akrylnitril er irriterende og kan gi øyeskader. Stoffet opptas også gjennom huden, så det er skadelig for alt levende.
Lakkering
Karosseriet må avfettes før det grunnes. Så må det påføres fosfat. Fosfat er salter av fosforsyre og gir feste for grunning. Så kommer grunningen – der ett eller flere strøk skal dekke, tette og jevne ut underlaget – og gi vedheft for lakksjiktene. Da kan lakken også beskytte mot korrosjon.
I dag grunnes mange karosserier med systemet som PSA (Peugeot-Citroën) tok i bruk tidlig på 1970-tallet – elektroforese. Karosseriet kobles elektrisk som katode og lakk-badet som anode og strømmen trykker lakkpartikler inn i alle kroker, og dekker alle platekanter.
En av fordelene i tillegg til at sjiktet blir jevnt og plant, er at behandlingen også beskytter mot saltsprut. Så legges farget lakk på i ett, to eller flere sjikt gjerne fulgt av UV-bestandig klarlakk.
Denne skal være ekstra kjemisk motstandsdyktig og ekstra ripefast, noe de styrer via polymeriseringen; altså kjededannelse og tverrbindinger da lakken herder. Enda flere kjemiske trick. Poeng: Jo bedre klarlakk desto dyrere lakkering. Her er billig IKKE bra.
Moderne bil-lakk er oftest flytende, men av og til brukes pulverlakk, på enkelte deler. De sprayes med pulver og sendes inn i en ovn der pulveret smelter og brenner fast.
PS: Da vannbåren lakk kom, møtte fabrikkene nye utfordringer. Den store fordelen var miljømessig fordi de nye lakktypene bare inneholdt rundt ti prosent løsemiddel, mens vanlig lakk lå på 74-75 prosent. Men vannbåren lakk krevde bedre kontroll med påføringsmiljøet og bedre og dyrere påføringsutstyr. I dag er alt dette under kontroll.
