Przyjmując założenie, że lakiernictwo samochodowe jest ściśle związane z historią powstania i rozwojem produkcji samochodów o napędzie spalinowym, możemy mówić o jego ponad 130-letniej historii.

Kolejne kroki milowe w lakierowaniu samochodów wymuszone były m.in. chęcią skrócenia procesu (który na początku trwał kilka tygodni, później dni, a w końcu godzin), poprawą jakości powłoki (kolejno farby nitrocelulozowe, alkidowe, akrylowe piecowe, akrylowe i poliuretanowe 2-komponentowe) czy też bardziej współczesnymi względami ekologicznymi (farby wodorozcieńczalne) i ekonomicznymi (automatyzacja lakierowania).

Początek historii – przełom XIX i XX wieku
Pierwsze pojazdy samochodowe z czterosuwowymi silnikami benzynowymi (Siegfried Marcus 1875 r., Gottlieb Daimler i Carl Benz 1885 r.) były zbudowane z drewna na wzór ówczesnych bryczek czy powozów i podobnie jak pierwowzory malowane farbami wytworzonymi z surowców naturalnych (olej z siemienia lnianego z dodatkiem smoły, płynny bursztyn). Farba olejna nakładana za pomocą pędzla wymagała schnięcia na wolnym powietrzu, po czym była szlifowana i ponownie nakładano kilkanaście warstw aż do uzyskania pożądanej grubości, a na koniec polerowano element do połysku. Cały proces trwał nawet 40 dni, co na etapie budowy prototypów i produkcji małoseryjnej było akceptowalne.
Wraz z rozwojem konstrukcyjnym samochodów (użycie blach stalowych i aluminiowych w miejsce drewnianego poszycia) oraz rozpoczęciem ich masowej produkcji (od 1908 do 1927 r. Henry Ford wyprodukował Model T w ilości 15 500 000 egzemplarzy) pojawiła się potrzeba stosowania materiałów lakierniczych, które można stosować na linii produkcyjnej. Farby olejne schnące przez 4-5 tygodni nie spełniały tego wymogu, dodatkowo najbardziej trwałym i zarazem najtańszym w otrzymaniu był tylko kolor czarny.
Początkowo Henry Ford produkował Model T w innych kolorach: czerwonym, szarym, ciemnozielonym czy ciemnoniebieskim, jednak na przełomie 1914-1915 roku to czarny stał się standardem. Stąd też słynne powiedzenie Forda z 1922 r.: „Any customer can have a car painted any colour that he wants so long as it is black” – „Może sobie pan zażyczyć samochód w każdym kolorze, byle by był to czarny.”
Ciekawostką jest, że na przestrzeni lat funkcjonowało ponad 30 typów czarnej farby o różnych właściwościach, w zależności od części karoserii, na jakiej były użyte.

Lata 20.
Przełom nastąpił w 1923 r., kiedy wynaleziono szybkoschnące farby nitrocelulozowe do aplikacji natryskowej w 3-4 warstwach za pomocą pistoletu, umożliwiające skrócenie czasu lakierowania. Lakiery nitrocelulozowe pozwalały na uzyskanie innych kolorów (ograniczone w większości do ciemnych i kilku jasnych), niestety ze skłonnością do szybkiego kredowania i matowienia. Problemy z kredowaniem częściowo rozwiązano w 1926 r., gdy pojawił się nowy biały pigment oparty na dwutlenku tytanu. Wadą lakierów nitrocelulozowych była bardzo słaba odporność chemiczna (np. benzyna rozlana na lakier mogła go uszkodzić, stąd w wielu samochodach wlew paliwa był ukryty pod tablicą rejestracyjną).
Ze względu na słabą przyczepność część samochodów marki Rolls-Royce, jeżdżąca w ciepłym klimacie, nie miała lakierowanej pokrywy silnika. Popularne jednak stało się nakładanie dwóch kolorów, czarnych błotników i nadkoli oraz kolorowej góry karoserii. Bezpieczne podejście zakładało użycie maksymalnie trzech kolorów, zarówno wewnątrz, jak i na zewnątrz samochodu.

Lata 30. i 40.
W latach 30. pojawiły się lakiery półsyntetyczne na bazie żywic alkidowych, pozwalające na uzyskanie pokryć twardszych i odporniejszych chemicznie niż lakiery nitrocelulozowe. Emalie alkidowe wymagały nałożenia 2-3 warstw, dzięki czemu możliwe stało się skrócenie lakierowania pojazdu w fabryce do 4 godzin. Lakiery alkidowe wymagały wymuszonego suszenia w podwyższonej temperaturze (30 min w 120°C), stąd też ich potoczna nazwa „emalie piecowe”. Pojawienie się pigmentów organicznych umożliwiło stworzenie bazy kolorów do wyboru dla klienta. Wadą emalii alkidowych była ich mała odporność na promieniowanie UV – już po kilku tygodniach na słońcu stawały się wypłowiałe i matowe.
Po II wojnie światowej żywice akrylowe były najbardziej rozpowszechnioną technologią lakierowania samochodów w Europie. W latach 30. po raz pierwszy pojawiły się samochody lakierowane jednym kolorem (marki Rolls-Royce), jednak wymalowania dwukolorowe zostały popularne aż do lat 60.

Lata 50.
W latach 1957-1959 koncern General Motors wprowadził nowy typ lakierów opartych na termoplastycznych żywicach akrylowych. Emalię akrylową aplikowano za pomocą pistoletu natryskowego, następnie wciąż mokrą wygrzewano przez godzinę w 180°C. W tym czasie następowało odparowanie rozcieńczalników i rozlanie emalii, która tworzyła jednolitą, gładką powłokę, tzw. efekt reflow. Ewentualne niedoskonałości były szlifowane i polerowane. Co prawda pierwsze emalie akrylowe nie pozwalały uzyskać takiego połysku jak piecowe emalie alkidowe, jednak były bardzo wydajne i pozwalały na przyspieszenie lakierowania w fabryce.

Lata 60.
Na początku lat 60. koncern Ford wrócił do opartych już na nowych żywicach akrylowych „emalii piecowych”, które w latach 50. zostały wyparte przez termoplastyczne emalie akrylowe. Powodem tego był fakt, że klienci przy wyborze auta kierowali się jego wyglądem (ang. „The eyes have it”), w szczególności zwracali uwagę na wysoki połysk, który zapewniała akrylowa emalia piecowa. Wysoka odporność pokrycia, bardzo dobry połysk, trwałe kolory powodowały, że system ten był popularny do początku lat 70.
Zarówno lata 50., jak i 60. to trudny okres dla refinishingu. Nie istniały wówczas produkty przeznaczone do napraw indywidualnych. Trwały poszukiwania odpowiedniej metody, panowały rozwiązania oryginalne i eksperymenty w dziedzinie napraw lakierniczych samochodów. Dopiero lata 70. upowszechniły profesjonalne produkty, tworząc sektor dla refinishingu.

Lata 70.
W latach 70. lakiery piecowe i emalie akrylowe zostały wyparte przez 2-składnikowe lakiery akrylowe i poliuretanowe. Sieciowanie układu za pomocą katalizatorów pozwoliło na uzyskanie większej trwałości, lepszego schnięcia i wyższej odporności na czynniki zewnętrzne: wilgotność, UV, uszkodzenia mechaniczne. Konsekwencją wieloletnich prac było wprowadzenie powszechnie dostępnych efektów metalicznych, które cieszyły się dużym zainteresowaniem klientów (pierwsze próby z lakierem metalicznym Rolls-Royce rozpoczął już w latach 20.).
W połowie lat 70. rozpoczęły się eksperymentalne prace nad systemami dwuwarstwowymi, tzn. lakier bazowy + lakier bezbarwny. Jednak z powodu słabej jakości lakierów bezbarwnych, niespełniających wymogów minimum pięcioletniej gwarancji, system 2-warstwowy zdobył zaufanie wytwórców samochodów dopiero w latach 80.
Lata 70. to okres upowszechniania się produktów pozwalających na renowację powłok lakierniczych w warunkach warsztatowych, a nie w fabrykach. Indywidualny klient zyskał możliwość zakupu profesjonalnych szpachlówek, podkładów, lakierów syntetycznych, z efektem metalicznym i akrylowych. Produktów, które do tej pory nie były powszechnie dostępne.

Lata 80.
To początek dominacji systemów dwuwarstwowych: lakier bazowy + lakier bezbarwny w sektorze samochodów osobowych, choć 2-komponentowe emalie akrylowe i poliuretanowe wciąż cieszyły się dużą popularnością w sektorze aut dostawczych. Coraz bardziej zauważalny stawał się problem dużej emisji rozcieńczalników, w związku z czym rozpoczęły się próby zmniejszenia ich ilości przez prace nad systemami wodorozcieńczalnymi i ograniczenia w stosowaniu rozpuszczalników aromatycznych. Zakazano stosowania chromianów w farbach antykorozyjnych i zredukowano zużycie pigmentów nieorganicznych, produkowanych na bazie ołowiu i chromu. Od połowy lat 80. lakierowanie w fabrykach jest niemal całkowicie zautomatyzowane i wykonywane przez roboty.

Lata 90.
Nastąpił dalszy gwałtowny rozwój produktów pod względem trwałości oraz doskonalenie procesu lakierowania z jednoczesnym zwracaniem szczególnej uwagi na ograniczenie emisji lotnych rozcieńczalników. Pojawiały się coraz ciekawsze efekty kolorystyczne o dużej głębi i czystości, rosła odporność powłoki na czynniki zewnętrzne. Pod koniec lat 90. standardem w większości fabryk stało się używanie systemów wodorozcieńczalnych pozwalających na obniżenie emisji rozcieńczalników.

Współczesność
W chwili obecnej prowadzone są prace nad tworzeniem jak najbardziej interesujących efektów mających przyciągnąć uwagę potencjalnego klienta, zwiększa się trwałość pokrycia, jednocześnie pod uwagę bierze się aspekty środowiskowe. W zakresie efektów w recepturach fabrycznych coraz powszechniej pojawiają się wcześniej nieznane pigmenty (np. XIRRALIC®, zbudowany na bazie płytek z tlenku glinu, produkowanych syntetycznie w procesie krystalizacji), zapewniające niespotykane wcześniej efekty. Dla poprawy odporności lakierów na zarysowania stosowane są cząsteczki nanonapełniaczy (lakiery ceramiczne).
W zakresie ograniczenia emisji standardem w fabrykach jest stosowanie głowic natryskowych w technice HVLP, pozwalających na redukcję zużycia farby. W niektórych fabrykach do nakładania lakieru bezbarwnego stosuje się technologię malowania proszkowego, cechującą się brakiem emisji rozcieńczalników do atmosfery i prawie 100-procentowym wykorzystaniem materiału malarskiego. Wydaje się, że w najbliższych latach nie należy spodziewać się znaczących rewolucji, ale nie sposób tego przewidzieć.

dr inż. Tomasz Tomczyk
dyrektor Pionu Szkoleń NOVOL