Крыло против гвоздя: Лакокрасочные покрытия
Сначала я собирался нацарапать эту заметку гвоздем на капоте тестового автомобиля Nissan Murano и напечатать фотографию во всю страницу. Планы мои провалились по двум причинам. Во-первых, у меня отвратительный почерк; а во-вторых, ответственные коллеги, переживавшие за сохранность машины, сказали: «Только через наш труп!» Эти ретрограды-консерваторы не верят, что благодаря технологии Scratch Shield царапины на кузове Nissan затягиваются и исчезают бесследно. И не верят совершенно напрасно.
Цветной бутерброд
Лакокрасочное покрытие современного автомобиля состоит из нескольких слоев. Непосредственно с металлом контактирует грунт. Он обеспечивает надежное сцепление краски с кузовом, защищает его от коррозии. Кроме того, правильный выбор тона грунта позволяет сэкономить на количестве слоев краски и делает цвет глубже.
Поверх краски наносится лак — прозрачная пленка, которая придает кузову блеск и защищает краску от царапин. Лак представляет собой раствор твердого вещества в жидкости, способной быстро высыхать или испаряться. В качестве твердого вещества в автомобильных лаках выступают алкидные смолы. Они являются продуктом взаимодействия многоатомных спиртов и высших жирных кислот, поэтому и называются алкидными (alcohol — спирт, acid — кислота).
Алкиды получают из растительных масел. В них добавляются поглотители ультрафиолетового излучения, которые позволяют сохранить блеск покрытия в течение многих лет. После нанесения на поверхность и испарения растворителя смола полимеризуется. Скорость и условия полимеризации зависят от состава лака. К примеру, немецкие автопроизводители предпочитают помещать автомобиль в сушильные камеры, в которых процесс полимеризации ускоряется за счет повышенной температуры. Японские автоконцерны вместо энергоемкой термической сушки применяют химические катализаторы. В любом случае для полимеризации лака требуются условия, мягко говоря, отличные от нормальных. А это значит, что при повседневной эксплуатации твердая полимерная пленка на поверхности кузова не сможет вновь размягчиться.
Лак не защищает краску с оружием в руках. Он просто жертвует собой. Благодаря толщине полимерной пленки легкие царапины не достают до краски. Небольшие неровности в прозрачном лаке были бы незаметны, если бы не способность глянцевого покрытия отражать свет. Солнечные лучи отскакивают от глянцевых канавок не в ту же сторону, что от ровной поверхности, и «паутина» царапин моментально бросается в глаза. Вот почему трехлетний автомобиль не может выглядеть так безупречно, как будто только выкатился из салона. Или все-таки может?
По принципу разделения труда
В лакокрасочном покрытии, выполненном по технологии Nissan Scratch Shield, прозрачное покрытие над краской состоит из двух слоев. Верхний, защитный слой напоминает прочную полиэтиленовую пленку: он прочен, но эластичен. При абразивном воздействии на обычный лак связи между молекулами полимера разрушаются и не восстанавливаются, тогда как покрытие Scratch Shield не разрушается, а лишь проминается при контакте с острым предметом.
Обычные лаки тоже могут иметь различную степень твердости. Однако, если сделать покрытие слишком мягким, оно не сможет качественно защитить лежащую под ним краску. Разница заключается в том, что верхний слой Scratch Shield может позволить себе быть податливым, ведь между ним и краской лежит еще один прозрачный слой упругого материала. Этот материал не столь прочен, как защитное покрытие, зато может принимать на себя деформации, а затем выталкивать образовавшиеся ямки наружу.
Разумеется, защитное покрытие справляется только с мелкими царапинами, которые не доходят до упругого слоя. Его любимые «клиенты» — это повреждения от автоматических моек, снегоуборочных щеток или сумок, поставленных на грязный кузов. Специалисты Nissan утверждают, что покрытие Scratch Shield сохраняет свои свойства в течение трех лет. А это значит, что после трех лет аккуратной эксплуатации автомобиль будет выглядеть как новый.
Возможно, уже в этом году самовосстанавливающиеся лакокрасочные покрытия появятся не только на Nissan, и не только на автомобилях. Volkswagen спонсирует разработку лака с миниатюрными упругими капсулами, способными восстанавливать поверхность при повреждении. Компания NTT DoCoMo приобрела у Nissan лицензию на использование Scratch Shield, чтобы применить технологию к мобильным телефонам.
