Ochrona antykorozyjna metali i materiałów metalowych

Korozja to bardzo kosztowna rzecz. Amerykański przemysł traci co roku ponad 7 miliardów dolarów, a nawet na Słowacji, jako kraju rozwiniętym przemysłowo, szacujemy roczne straty spowodowane korozją na setki milionów euro, zwłaszcza na urządzeniach technologicznych, konstrukcjach i budynkach.

W branży musimy brać pod uwagę

• bezpośrednie straty lub uszkodzenia konstrukcji metalowych i wyposażenia,
• bezpośrednie koszty konserwacji związanej z korozją, w szczególności odnawianie powłok ochronnych raz na
  co kilka lat w celu zapobiegania i likwidacji skutków korozji,
• koszty spowodowane niezbędną modyfikacją projektów w celu uwzględnienia skutków korozji,
• straty pośrednie spowodowane korozją, utratę produkcji z powodu wycieków, pożarów, wybuchów, przerw w dostawie prądu, przestojów sprzętu i utraty pracy.

Ochrona materiałów metalicznych jest więc stale w centrum uwagi pracowników naukowych, badawczych i rozwojowych, zwłaszcza w krajach uprzemysłowionych, którzy badają przyczyny korozji i doskonalą systemy ochronne. Ponad 300 000 pracowników na całym świecie zajmuje się produkcją komponentów do powłok i systemów powłokowych. Wielkość światowego rynku powłok wynosi około 50 mld USD rocznie, co stanowi około 2% globalnego produktu narodowego. Są to oszałamiające liczby, których przyczyną jest po prostu HRDZA, produkt utleniania materiałów metalicznych, zwłaszcza żelaza i stali, na drodze elektrochemicznej.

Jak już wskazano, każdego roku zespoły naukowców i pracowników rozwojowych, dużych i małych firm, wprowadzają na rynek światowy nowe produkty, z których wiele jest również wprowadzanych do produkcji przemysłowej i wykorzystywanych w zastosowaniach. Prezentacje odbywają się na najważniejszych kongresach światowych i europejskich. Na „European Coatings Show 97” w dn. 8-10.04.1997 r. w Norymberdze, gdzie zaprezentowało się ponad 400 firm z około 7 000 zwiedzających, w większości ekspertów w tej dziedzinie.

Jakie są więc najnowsze trendy w ochronie materiałów metalowych?

Istnieje ogólna tendencja do wypierania konwencjonalnych systemów ochronnych na bazie rozpuszczalników we wszystkich kategoriach (- uretanowych, alkidowych, winylidenowych, epoksydowych, akrylowych i innych) przez systemy rozpuszczalne w wodzie.

Dążone są nie tylko coraz ostrzejsze kryteria ochrony środowiska, ale także zdrowia człowieka i bezpieczeństwa pracy, /kryteria bezpieczeństwa pożarowego/.

Interesujące jest spojrzenie na podział rynku światowego i względną wielkość produkcji powłok.

Krajobraz	Budowa	Przemysł
Europa	56%	44%
USA	53%	47%
Japonia	30%	70%
Chiny	70%	30%
Południowa. Azji	75%	25%
Reszta świata	65%	35%

Europa:

Krajobraz	Budowa	Przemysł
Niemcy	59%	41%
Francia	53%	47%
Wielka Brytania	55%	45%
Italia	59%	41%
Skandynawia	54%	46%
Benelux	57%	43%
Hiszpania	53%	47%
Reszta Europy	58%	42%

W budownictwie w Europie w 1996 r. wyprodukowano ok. 3,4 mln ton powłok, co stanowi wzrost o ok. 1%, z czego 75-80% stanowiła produkcja systemów wodorozcieńczalnych. Coraz częściej dominują wodne dyspersje akrylanowe, octanu winylu lub emulsje alkidowe.

Jakie są nowości w zakresie ochrony metali?

Stałe pojawianie się systemów wodorozcieńczalnych, z szeregiem innowacji i udoskonaleń cech.

W grupie epoksydów specjalnych wprowadzono nowe produkty, takie jak EPALLOXY 5 000 firmy Speciality Chemicals Inc. o wysokiej reaktywności i doskonałej odporności na warunki atmosferyczne. Żywica ta łączy się z polimerami o funkcji kwasowej, tworząc powłokę, która jest niezwykle trwała pod względem chemicznym i mechanicznym. W Europie Hoechst AG. wprowadza nowe systemy epoksydowe na podłoża z tworzyw sztucznych o wysokiej elastyczności, kompatybilne z innymi systemami powłok, odporne na warunki atmosferyczne i chemiczne. Są to produkty klasy BECKOPOX VEP 2385 W, BECKOPOX Special Hardner VEH 2133 W, BECKOPOX EP 384 W i inne.

W grupie uretanów pojawiają się rozpuszczalne w wodzie systemy dualne, mianowicie firmy BAYER AG, które mogą być stosowane w niższych temperaturach. Systemy te oparte są na alifatycznych i cykloalifatycznych poliizocyjanianach, połączonych z wodnymi poliakrylanami, poliuretanami, poliesterami lub poliestrami-poliakrylanami. Rozpuszczalne w wodzie dyspersje uretanowe do stosowania w
do zastosowań motoryzacyjnych prezentuje AIR PRODUCT /poliakrylany poliuretanowe/. Posiadają one doskonałe właściwości reologiczne, odporność chemiczną i doskonałą przyczepność do wielu podłoży.

Akrylany modyfikowane alkidami to kolejna innowacja w wodorozcieńczalnych systemach powłokowych opracowana poprzez hybrydyzację alkidów i akrylanów. / DAITAN PAINT and Ink.Co./, przeznaczony dla przemysłu motoryzacyjnego w Korei Południowej.

Akrylany. ROHM i HAAS /USA/ systemy wodorozcieńczalne przywracają je do powszechnego stosowania, zwłaszcza do ochrony materiałów metalicznych. Nowe wodorozcieńczalne akrylany styrenu nie tylko zapobiegają „flash corrosion”, ale są niezwykle opłacalne w porównaniu z innymi, już znanymi lub mniej znanymi systemami powłok. Wielu ekspertów i marketingowców przewiduje pomyślną drogę i oczekiwania dla tej właśnie grupy.

Do tej grupy możemy zaliczyć również inną ciekawą modyfikację i to ze znanej firmy GOODYER Tire and Rubber Co. czyli karboksylowane akrylany styrenu, do zastosowań przemysłowych. Ich wysoka odporność na korozję sprawia, że nadają się do tego celu. Nowy system rozwiązuje poważny problem adhezji i przepuszczalności. Adhezja to zdolność wodorozcieńczalnych systemów powłokowych do wytrzymania podczas ekspozycji w agresywnym środowisku oraz do zapewnienia doskonałej, długotrwałej ochrony zabezpieczanego przez nie podłoża. Duża zawartość grup karboksylowych zapobiega dyfuzji wody przez warstwę ochronną na podłoże metalowe, zwiększając jego twardość i nadając mu doskonałe właściwości antykorozyjne przy zachowaniu doskonałej przyczepności. Proces polimeryzacji z grupami karboksylowymi nie wymaga polimeryzacji hydrofilowej. Jednak w tym systemie ważną rolę odgrywają również inne składniki, takie jak inhibitory korozji i pigmenty. Wodorozcieńczalny lateks akrylowy firmy Goodyer jest wyzwaniem dla jego zastosowania, zwłaszcza do użytku przemysłowego, ponieważ zapewnia doskonałą jakość i właściwości użytkowe powłoki.

Najwyższa ochrona konstrukcji i powierzchni metalowych – ClimateCoating IndustrySpecial i ThermoActive

Firma SICC GmbH. (Berlin, Niemcy), wprowadza na polski rynek nowe rodzaje środków ochronnych – powłok nie tylko o doskonałych parametrach użytkowych, ale odpowiadających współczesnemu trendowi w krajach rozwiniętych przemysłowo – doskonałemu dostosowaniu do wymagań środowiskowych i wysokiemu poziomowi bezpieczeństwa w zakresie ochrony przeciwpożarowej i środowiska.

Dwuskładnikowa powłoka ochronna, składająca się z podkładu i warstwy nawierzchniowej – może być stosowana na wszystkie rodzaje materiałów metalowych i niemetalowych, częściowo lub całkowicie pozbawionych rdzy i skorodowanych cząstek. Już częściowe oczyszczenie powierzchni może przynieść nie tylko inwestorowi, ale i wykonawcy znaczne oszczędności, nie tylko w zwiększonej wydajności, ale także w materiale, czasie i znacznych oszczędnościach finansowych.

Do wszystkich systemów stosowany jest ten sam podkład – ClimateCoating RustPrimer (ZinkPrimer – dla metali kolorowych), który tworzy barierę pomiędzy częściowo skorodowaną powierzchnią materiału metalowego a wierzchnią powłoką ochronną. Jest wprowadzany na rynek w jednym odcieniu kolorystycznym (szarym), ma doskonałą siłę krycia i minimalną wydajność 1kg/8m2 w jednej warstwie. Jedynym warunkiem aplikacji jest sucha i odtłuszczona powierzchnia, a temperatura nie powinna być niższa niż 10°C.

IndustrySpecial

IndustrySpecial (konstrukcje techniczne) dwuskładnikowy system ochronny składający się z podkładu ClimateCoating RustPrimer / ZinkPrimer i farby nawierzchniowej ClimateCoating IndustrySpecial. Farba nawierzchniowa jest matowa, elastyczna, wyjątkowo odporna na wysokie temperatury i odbija znaczną część emisyjności od powierzchni.

Posiada odporność termiczną od -40 do +150 °C.

Jest odporna na działanie agresywnych substancji chemicznych i nie zawiera rozpuszczalników organicznych. System jest więc przyjazny dla środowiska i niepalny. Farba nawierzchniowa jest w kolorze podstawowym białym – możliwe jest zabarwienie do 4000 odcieni kolorystycznych.

ThermoActive

System ThermoActive (dachowy) jest dwuskładnikowym systemem ochronnym składającym się z podkładu ClimateCoating RustPrimer / ZinkPrimer oraz farby nawierzchniowej ClimateCoating ThermoActive. Farba nawierzchniowa jest matowa, elastyczna, odporna na wysokie temperatury i agresywne chemikalia, ulewne deszcze, grad i odporna na zamarzanie.

Powłoka dachowa ClimateCoating jest w stanie odbijać światło słoneczne do ponad 91%. Jest to najwyższa potwierdzona wartość. Czysty śnieg odbija promieniowanie słoneczne od 100%. Posiada odporność termiczną od -40 do +150 °C.

Oszczędność kosztów dzięki pasywnej klimatyzacji – Powłoka refleksyjna ThermoActive pochłania wilgoć, która wyparowuje na skutek działania promieni słonecznych i w ten sposób chłodzi otoczenie. Dach nie musi być koniecznie pomalowany na biało. Wysoka zdolność chłodzenia ewaporacyjnego sprawdza się również w przypadku ciemniejszych tonacji kolorystycznych. W każdym przypadku może to zmniejszyć zużycie energii na klimatyzację, a tym samym przyczynić się do zmniejszenia produkcji CO2.

Aplikacja obu systemów nie wymaga specjalnych urządzeń technologicznych i może być nakładana za pomocą pędzla, wałka lub urządzenia natryskowego (airless). Grubość warstwy bazowej wynosi ok. 80 μm, warstwy wierzchniej w dwóch warstwach min. 400 μm. W każdych warunkach technologicznych żywotność wynosi co najmniej 20 lat.

Viac o ClimateCoating ThermoActive:

• Przegrzewający się dach? Radzimy, jak rozwiązać ten problem
• Upały w hali produkcyjnej? Jak obniżyć temperaturę?
• Temperatura dachu wpływa na koszty klimatyzacji
• Obniżenie temperatury pod dachem o 20°C
• Jak obniżyć temperaturę na poddaszu? Temperatura dachu niższa o 38°C
• Dach z Lexanu: redukcja temperatury i transfer ciepła
• Powłoka dachowa ClimateCoating ThermoActive
• Jak zaoszczędzić na kosztach klimatyzacji?

Materiały dostarczane przez SICC GmbH. przeszły wymagające testy na Słowacji w Ministerstwie Spraw Wewnętrznych (palność ogniowa) oraz w Ministerstwie Zdrowia Republiki Słowackiej i TSUS Bratysława.

Autor: Ing. Ján Holčík, CSc