SAPONIFIKACE – chemický jev, který může zničit váš nátěrový systém
Saponifikace je chemická reakce, která vede ke znehodnocení nátěrového systému, typicky při kontaktu alkalického podkladu a nevhodného typu základního nátěru. Dá se jí ale snadno předejít výběrem správného materiálu a kontrolou podkladu.
Saponifikace (česky také zmýdelnatění) je chemická reakce mezi tukem nebo olejem (tedy triglyceridy) a zásadou (obvykle hydroxidem sodným – NaOH nebo draselným – KOH), při níž vzniká mýdlo (soli mastných kyselin) a glycerol (glycerin). Tento proces je žádoucí při výrobě mýdla, ale v oblasti povrchových úprav kovů představuje problém.
V případě nátěrů se jedná o chemickou reakci mezi alkalickým podkladem (tedy podkladem s vysokým pH, typicky třeba čerstvým betonem či pozinkovaným povrchem) a některými typy pojiv v nátěrových hmotách — zejména olejovými a alkydovými pojivy. Dochází při ní k hydrolýze esterových vazeb obsažených v pojivu nátěrové hmoty za přítomnosti vlhkosti a zásaditého prostředí.
Nejčastěji vzniká při aplikaci alkydových (syntetických) nebo olejových nátěrů na alkalické podklady, nebo pokud je podklad dlouhodobě vystaven vlhkosti, která aktivuje alkalické látky v podkladu a spustí reakci s nátěrem.
Mechanické a vizuální důsledky saponifikace:
- Nátěr ztrácí soudržnost s podkladem, šupinatí a odlupuje se. Typické u nátěrů aplikovaných přímo na čerstvý pozink nebo beton.
- Saponifikací esterových vazeb vznikají mýdla a alkoholy, které narušují povlak. Výsledkem je měkký, mazlavý nebo „mýdlovitý“ povrch.
- Vzniklá mýdla sají vlhkost a vzniknou podpovrchové puchýře, které praskají.
- Povrch se může stát matným, křídovatějícím, nebo zašedlým v důsledku tvorby solí. Na některých místech se mohou objevit bílé usazeniny (zinek + mastné kyseliny).
- Kvůli chemickému rozložení pojiva dojde k narušení povlaku, který tvoří bariéru proti průniku vody, kyslíku a korozivních látek. Nátěr tak úplně ztratí svou ochrannou funkci.
- V důsledku vnitřního napětí mezi degradovanou vrstvou a podkladem může dojít k popraskání filmu a jeho krakelování.
Jak jí předejít?
- Změřit pH podkladu a důsledně odstranit případné alkalické zbytky po čištění.
- Vyhnout se použití olejových a alkydových nátěrů na alkalické podklady.
- Použít epoxidové, akrylátové nebo polyuretanové nátěry, které jsou vůči saponifikaci odolné.
- Pokud není možné alkalitu podkladu snížit, použít vhodný penetrátor nebo bariérovou mezivrstvu.
Příklad z praxe:
Alkydový nátěr byl aplikační firmou nanesen na pozinkovaný podklad bez vhodného základního nátěru. Zinek reagoval s vlhkostí a vytvořil zásadité prostředí (hydroxid zinečnatý). Toto zásadité prostředí následně způsobilo rozklad alkydové pryskyřice na alkohol a mastné kyseliny a došlo k degradaci nátěru a ztrátě jeho přilnavosti.
Nátěr začal praskat, odlupovat se a ztratil svou ochrannou funkci. Proto se na pozinkované povrchy obvykle doporučují speciální nátěrové systémy, které snižují riziko saponifikace.
Jindy vysoce kvalitní nátěrový materiál se kvůli nedodržení podmínek aplikace v řádu měsíců sloupal.
Vždy dodržujte instrukce obsažené v technickém listu.
