Protikorozní ochrana kovových konstrukcí a materiálů
8 min čtení
Koroze je velmi nákladná záležitost. Americký průmysl přichází každoročně o více než 7 miliard USD a i na Slovensku, jako průmyslově vyspělé zemi, odhadujeme roční ztráty způsobené korozí na stovky milionů eur, zejména na technologických zařízeních, konstrukcích a budovách.
V průmyslu musíme brát v úvahu
- přímé náklady na údržbu spojenou s korozí, zejména na obnovu ochranných nátěrů, jakmile se objeví
- každých několik let ve snaze zabránit a odstranit účinky koroze,
- náklady způsobené nutnou úpravou projektů s ohledem na účinky koroze,
- nepřímé ztráty způsobené korozí, ztrátou výroby v důsledku úniků, požárů, výbuchů, výpadků energie, odstávek zařízení a ztrátou pracovních sil.
Ochrana kovových materiálů je proto neustále v centru pozornosti vědeckých, výzkumných a vývojových pracovníků, zejména v průmyslových zemích, kteří zkoumají příčiny koroze a zdokonalují ochranné systémy. Na výrobě komponentů pro nátěry a nátěrové systémy se podílí více než 300 000 pracovníků po celém světě. Objem světového trhu s nátěrovými hmotami činí přibližně 50 miliard USD ročně, což představuje přibližně 2 % světového národního produktu. To jsou ohromující čísla, jejichž příčinou je jednoduše HRDZA, produkt oxidace kovových materiálů, zejména železa a oceli, elektrochemickou cestou.
Jak již bylo uvedeno, týmy vědců a vývojových pracovníků, velkých i malých firem, každoročně přinášejí na světový trh nové výrobky, z nichž mnohé jsou také uváděny do průmyslové výroby a používány v aplikacích. Přednáší na významných světových a evropských kongresech. Na veletrhu „European Coatings Show 97“ ve 8.-10.4.1997 v Norimberku, kde se prezentovalo více než 400 firem a zhruba 7 000 návštěvníků, převážně odborníků v tomto oboru.
Jaké jsou tedy nejnovější trendy v ochraně kovových materiálů?
Ve všech kategoriích (uretanové, alkydové, vinylidenové, epoxidové, akrylátové a další) je obecný trend vytlačování klasických ochranných systémů na bázi rozpouštědel systémy rozpustnými ve vodě.
Sledují se nejen stále přísnější kritéria ochrany životního prostředí, ale také bezpečnosti práce a zdraví lidí, /požárně bezpečnostní kritéria/.
Je zajímavé podívat se na rozložení světového trhu a relativní objem výroby nátěrových hmot.
| Krajina | Stavebnictví | Průmysl |
|---|---|---|
| Evropa | 56% | 44% |
| USA | 53% | 47% |
| Japonsko | 30% | 70% |
| Čína | 70% | 30% |
| Jihovýchodní Asie | 75% | 25% |
| Zbytek světa | 65% | 35% |
Evropa:
| Krajina | Stavebnictví | Průmysl |
|---|---|---|
| Německo | 59% | 41% |
| Francie | 53% | 47% |
| Velká Británie | 55% | 45% |
| Itálie | 59% | 41% |
| Skandinávie | 54% | 46% |
| Benelux | 57% | 43% |
| Španělsko | 53% | 47% |
| Zbytek Evropy | 58% | 42% |
Ve stavebnictví v Evropě se v roce 1996 vyrobilo přibližně 3,4 milionu tun nátěrových hmot, což představuje nárůst přibližně o 1 %, z čehož 75-80 % tvořila výroba vodou ředitelných systémů. Stále více převládají akrylátové, vinylacetátové disperze na vodní bázi nebo alkydové emulze.
Jaké jsou novinky v oblasti ochrany kovů?
Neustálý nástup vodních systémů s řadou inovací a vylepšení vlastností.
Ve skupině speciálních epoxidů byly představeny nové produkty, jako je EPALLOXY 5 000 od společnosti Speciality Chemicals Inc., s vysokou reaktivitou a vynikající odolností proti povětrnostním vlivům. Pryskyřice se zesíťuje s polymery s kyselou funkcí a vytváří povlak, který je chemicky i mechanicky mimořádně odolný. Společnost Hoechst AG. představuje v Evropě nové epoxidové systémy pro plastové podklady s vysokou flexibilitou, kompatibilní s jinými nátěrovými systémy, odolné vůči povětrnostním vlivům a chemikáliím. Jedná se o výrobky tříd BECKOPOX VEP 2385 W, BECKOPOX Special Hardner VEH 2133 W, BECKOPOX EP 384 W a další.
Ve skupině uretanů se objevují duální systémy rozpustné ve vodě, konkrétně od společnosti BAYER AG, které lze aplikovat při nižších teplotách. Systémy jsou založeny na alifatických a cykloalifatických polyisokyanátech v kombinaci s vodnými polyakryláty, polyuretany, polyestery nebo polyester-polyakrylát-polyolyoly. Ve vodě rozpustné uretanové disperze pro použití v
pro aplikace v automobilovém průmyslu představuje společnost AIR PRODUCT /polyuretan-akryláty/. Mají vynikající reologické vlastnosti, chemickou odolnost a výbornou přilnavost k různým podkladům.
Další novinkou v oblasti vodou ředitelných nátěrových systémů jsou alkydem modifikované akryláty, které byly vyvinuty hybridizací alkydů a akrylátů. / DAITAN PAINT and Ink.Co./, určený pro automobilový průmysl v Jižní Koreji.
Akryláty. Systémy ROHM a HAAS /USA/ na vodní bázi je znovu zavádějí do širokého použití, zejména pro ochranu kovových materiálů. Nové vodou ředitelné styrenakryláty nejenže zabraňují „bleskové korozi“, ale v porovnání s jinými, již známými nebo méně známými nátěrovými systémy jsou mimořádně cenově výhodné. Mnoho odborníků a marketérů předpovídá této skupině úspěšnou cestu a očekávání.
Do této skupiny můžeme zařadit i další zajímavou modifikaci od známé společnosti GOODYER Tire and Rubber Co., kterou jsou karboxylované styrenakryláty pro průmyslové aplikace. Díky své vysoké odolnosti proti korozi jsou pro tento účel vhodné. Nový systém řeší závažný problém přilnavosti a propustnosti. Adheze je schopnost vodou ředitelných nátěrových systémů odolávat při působení v agresivním prostředí a poskytovat dokonalou dlouhodobou ochranu podkladu, který chrání.
Vysoký obsah karboxylových skupin zabraňuje difúzi vody ochranným filmem na kovový podklad, zvyšuje jeho tvrdost a dodává mu vynikající antikorozní vlastnosti s výbornou přilnavostí. Proces polymerace s karboxylovými skupinami nevyžaduje hydrofilní polymeraci. Důležitou roli v tomto systému však hrají i další složky, jako jsou inhibitory koroze a pigmenty. Vodou rozpustný akrylátový latex Goodyer je výzvou pro jeho použití, zejména pro průmyslové použití, protože poskytuje vynikající kvalitu a užitné vlastnosti nátěru.
Špičková ochrana kovových konstrukcí a povrchů – ClimateCoating IndustrySpecial a ThermoActive
Společnost SICC GmbH. (Berlín, Německo) přináší na slovenský trh nové typy ochranných prostředků – nátěry nejen s vynikajícími užitnými parametry, ale odpovídající modernímu trendu v průmyslově vyspělých zemích – dokonalou přizpůsobivost požadavkům na životní prostředí a vysoký stupeň bezpečnosti z hlediska požární ochrany a životního prostředí.
Dvousložkový ochranný nátěr – skládající se ze základního a vrchního nátěru – lze aplikovat na všechny typy kovových i nekovových materiálů, částečně nebo zcela zbavených rzi a zkorodovaných částic. Jen částečné čištění povrchů může přinést nejen investorovi, ale i dodavateli značné úspory, a to nejen ve zvýšené produktivitě, ale i v úspoře materiálu, času a nemalých finančních prostředků.
U všech systémů tvoří stejný základní nátěr – ClimateCoating RustPrimer (ZinkPrimer – pro neželezné kovy) – bariéru mezi částečně zkorodovaným povrchem kovového materiálu a vrchním ochranným nátěrem. Prodává se v jednom barevném odstínu (šedá), má vynikající krycí schopnost a minimální vydatnost 1 kg/8 m2 v jedné vrstvě. Jedinou podmínkou pro aplikaci je suchý a nemastný povrch a teplota by neměla být nižší než 10 °C.
IndustrySpecial
Dvousložkový ochranný systém IndustrySpecial (technické konstrukce), který se skládá ze základního nátěru ClimateCoating RustPrimer / ZinkPrimer a vrchního nátěru ClimateCoating IndustrySpecial. Vrchní nátěr je matný, pružný, extrémně odolný vůči vysokým teplotám a odráží značnou část emisivity z povrchu.
Má tepelnou odolnost od -40 do +150 °C.
Je odolný vůči agresivním chemikáliím a neobsahuje organická rozpouštědla. Systém je proto šetrný k životnímu prostředí a nehořlavý. Vrchní lak je v základní bílé barvě – je možné jej tónovat až do 4000 barevných odstínů.
ThermoActive
Systém ThermoActive (střešní krytina) je dvousložkový ochranný systém, který se skládá ze základního nátěru ClimateCoating RustPrimer / ZinkPrimer a vrchního nátěru ClimateCoating ThermoActive. Vrchní nátěr je matný, pružný, odolný vůči vysokým teplotám a agresivním chemikáliím, silnému dešti, krupobití a mrazu.
Střešní nátěr ClimateCoating dokáže odrážet sluneční světlo až z více než 91 %. Jedná se o nejvyšší ověřenou hodnotu. Čistý sníh odráží sluneční záření ze 100 %. Má tepelnou odolnost od -40 do +150 °C.
Úspora nákladů díky pasivní klimatizaci – Reflexní nátěr ThermoActive pohlcuje vlhkost, která se odpařuje vlivem slunečního záření, a tím ochlazuje okolí. Střecha nemusí být nutně natřena na bílo. Vysoký odpařovací chladicí výkon se hodí i pro tmavší barevné odstíny. V každém případě to může snížit spotřebu energie na klimatizaci, a tím přispět ke snížení produkce CO2.
Aplikace obou systémů nevyžaduje zvláštní technologické vybavení a lze je nanášet štětcem, válečkem nebo stříkacím zařízením (airless). Tloušťka základního nátěru je přibližně 80 μm, tloušťka vrchního nátěru ve dvou vrstvách je nejméně 400 μm. Za všech technologických podmínek je životnost minimálně 20 let.
Materiály dodávané společností SICC GmbH. prošly na Slovensku náročnými testy na Ministerstvu vnitra (požární hořlavost) a Ministerstvu zdravotnictví Slovenské republiky a TSUS Bratislava.
Ing. Ján Holčík, CSc
