Protikorózna ochrana kovových konštrukcií a materiálov
7 min čítania
Korózia je vec veľmi nákladná. Americký priemysel prichádza každoročne o viac ako 7 mld USD a aj v SR ako priemyselne vyvinutej krajine, odhadujeme každoročné straty spôsobené koróziou na stovky miliónov EUR., najmä na technologických zariadeniach, konštrukciách a budovách.
V priemysle musíme brať do úvahy
- priame straty alebo poškodenia kovových konštrukcii a zariadení,
- priame náklady na údržbu spojenú s koróziou a to najmä na obnovu ochranných náterov raz
za niekoľko rokov v snahe zabrániť a eliminovať vplyv korózie, - nákladov spôsobených nevyhnutnou zmeny projektov s cieľom zohľadniť vplyvy korózie,
- nepriame straty spôsobené koróziou, straty na produkcii v dôsledku netesností, požiarov,výbuchov, výpadkov prúdu, odstávky zariadení a straty práce.
Ochrana kovových materiálov je preto neustále v centre pozorností vedeckých, výskumných a vývojových pracovníkov najmä v priemyselne vyspelých krajinách, ktorí skúmajú príčiny korózie a zdokonaľujú ochranné systémy. Výrobou komponentov pre náterové hmoty a náterové systémy sa zaoberá vo svete viac ako 300 000 pracovníkov. Objem svetového trhu s náterovými hmotami predstavuje okolo 50 mld USD ročne čo predstavuje z globálneho národného produktu okolo 2%. Sú to ohromujúce čísla, ktorých príčina je jednoducho HRDZA, produkt oxidácie kovových materiálov, najmä železa a ocele elektrochemickou cestou.
Ako už bolo naznačené, tímy vedcov a vývojových pracovníkov, veľkých a menších spoločností každý rok prináša na svetový trh novinky, z ktorých mnohé sú uvedené aj do priemyselnej výroby a aplikačne sa využívajú. Prezentácia sa uskutočňuje na významných svetových a európskych kongresoch. Na veľtrhu „European Coatings Show 97” v
dňoch 8-10.04.1997 v Norimberku, kde sa prezentovalo viac ako 400 spoločností s cca 7 000 návštevníkmi, prevážne odborníkov v tejto oblasti.
Aké sú teda najnovšie trendy v ochrane kovových materiálov?
Prevláda všeobecný trend vytesňovania klasických rozpúšťadlových ochranných systémov vo všetkých kategóriách (- uretánových, alkydových, vinilidénových, epoxydových, akrylátových a ďalších) vodorozpustnými systémami.
Sledujú sa tým nie len stále tvrdšie ochranárske kritéria životného prostredia, ale aj ochrana zdravia človeka a bezpečnosť práce, /požiarno-bezpečnostné kritériá/.
Zaujímavý je pohľad na rozdelenie svetového trhu a relatívneho objemu výroby náterových hmôt.
| Krajina | Stavebníctvo | Priemysel |
|---|---|---|
| Európa | 56% | 44% |
| USA | 53% | 47% |
| Japonsko | 30% | 70% |
| Čína | 70% | 30% |
| Juhových. Ázia | 75% | 25% |
| Ostatný svet | 65% | 35% |
Európa:
| Krajina | Stavebníctvo | Priemysel |
|---|---|---|
| Nemecko | 59% | 41% |
| Francia | 53% | 47% |
| Vel.Británia | 55% | 45% |
| Taliansko | 59% | 41% |
| Škandinávia | 54% | 46% |
| Benelux | 57% | 43% |
| Španielsko | 53% | 47% |
| Zbytok Európy | 58% | 42% |
V stavebníctve v Európe bolo v roku 1996 cca 3.4 mil ton náterových látok nárast cca 1%, pričom z toho bolo 75-80% produkcie vodorozpustných systémov. Prevažujú stále viac akrylátové, vinylacetátové vodorozpustné disperzie alebo alkyldové emulzie.
Aké novinky sú v ochrane kovov?
Trvalý nástup vodorozpustných systémov, s celým radom inovácii a vylepšovania vlastností.
V skupine epoxy špecialitách boli predstavené novinky ako napr. EPALLOXY 5 000 od fy Speciality Chemicals Inc., s vysokou reaktivitou a vynikajúcou poveternostnou odolnosťou. Živica sieťuje s kyselino funkčnými polymérmi na náterovú hmotu, ktorá je chemicky a mechanicky mimoriadne odolná. V Európe Hoechst AG. uvádza nové epoxy systémy pre plastické substráty s vysokou flexibilitou, kompaktibilné s inými náterovými systémami, odolné poveternostným a chemickým vplyvom. Sú to výrobky triedy BECKOPOX VEP 2385 W, BECKOPOX Special Hardner VEH 2133 W, BECKOPOX EP 384 W a ďalšie.
V skupine uretány sa objavujú vodorozpustné dvoj systémy a to od fy BAYER AG, ktoré je možné aplikovať za nižších teplôt. Systémy sú na báze alifatických a cykloalifatických polyizokyanátov, kombinovaných s vodnými polyakrylátmi, polyuretánmi, polyestermi alebo polyester-polyakrylátpolyolmi. Vodorozpustné uretánové disperzie pre použitie v
automobilovom priemysle uvádza AIR PRODUCT /polyuratén-akryláty/. Majú výborné reologické vlastnosti, chemickú odolnosť a vynikajúcu adhéziu k viacerým substrátom.
Akryláty modifikované alkydmi, sú ďalšou inováciou vo vodorozpustných náterových systémoch, ktoré sú vyvinuté hybridizáciou alkydov a akrylátov. / DAITAN PAINT and Ink.Co./, určené pre automobilový priemysel v Južnej Korei.
Akryláty. Spoločnosť ROHM and HAAS /USA/ vodorozpustnými systémami ich vracia do širokého používania, najmä na ochranu kovových materiálov. Nové vodorozpustné styrénové akryláty zabraňujú ni len „bleskovej korózii“, ale sú cenovo mimoriadne zaujímavé oproti iným, už známym alebo menej známym náterovým systémom. Mnoho odborníkov a obchodníkov predpovedá úspešnú cestu a očakávania práve pre túto skupinu.
Do tejto skupiny môžeme zaradiť aj inú zaujímavú modifikáciu a to od známej spoločnosti GOODYER Tire and Rubber Co., ktorou sú karboxylované styrén akryláty, pre priemyselné aplikácie. Vysoká antikorózna účinosť ich na to predurčuje. Nový systém rieši vážny problém ktorými sú adhézia a permeabilita. Adhézia Je vodorozpustných náterových systémov schopnosť náterového systému „ odolať v priebehu exponovania v agresívnom prostredí a poskytnúť dokonalú dlhodobú ochranu substrátu, ktorý chráni. Vysoký obsah karboxylových skupín zabraňuje difúzii vody cez ochranný film na kovový substrát, zvyšuje jeho tvrdosť a dáva mu skvelé antikorózne vlastnosti pri vynikajúcej adhézii. Polymerizačný proces s karboxyloými skupinami nevyžaduje hydrofilnú polymerizáciu. Dôležitú úlohu v tomto systéme majú však aj ďalšie ingredienty ako sú inhibitory korózie a pigmenty. Goodyerov vodorozpustný akrylátový latex je výzvou pre jeho aplikáciu, najmä pre priemyselné použitie, lebo zabezpečuje vynikajúcu kvalitu a úžitkové vlastnosti náteru.
Špičková ochrana kovových konštrukcií a povrchov – ClimateCoating IndustrySpecial a ThermoActive
Spoločnosť SICC GmbH. (Berlín, Nemecko), prináša na slovenský trh nové druhy ochranných prostriedkov – náterové hmoty nie len s vynikajúcimi úžitkovými parametrami, ale zodpovedajúce modernému trendu v priemyselne vyspelých krajinách – dokonalú prispôsobenosť environmentálnym požiadavkám a vysokej miere bezpečnosti z hľadiska požiarnej ochrany a životného prostredia.
Dvojzložkový ochranný náter, pozostávajúci zo základného náteru a z vrchného krycieho materiálu – je možné aplikovať na všetky druhy kovových a nekovových materiálov, čiastočne alebo úplne zbavených hrdze a skorodovaných častíc. Práve len čiastočné očistenie povrchu môže priniesť nie len investorovi, ale aj realizátorom značné úspory, a to nielen vo zvýšenej produktivite práce, ale aj v úspore materiálu, času a nemalých financií.
Pre všetky systémy je rovnaký základový náter – ClimateCoating RustPrimer (ZinkPrimer – pre neželezné kovy), ktorý vytvára bariéru medzi čiastočne skorodovaným povrchom kovového materiálu a vrchným ochranným náterom. Dodáva sa na trh v jednom farebnom odtieni (šedá), má vynikajúcu kryciu schopnosť a výdatnosť min. 1kg / 8m2 pri jednom nátere. Jedinou podmienkou pri aplikácii je suchý a mastnoty zbavený povrch a teplota by nemala byť nižšia ako 10°C.
IndustrySpecial
Systém IndustrySpecial (technické konštrukcie) dvojzložkový ochranný systém pozostávajúci zo základného náteru ClimateCoating RustPrimer / ZinkPrimer a vrchného krycieho náteru ClimateCoating IndustrySpecial. Vrchná krycia vrstva je matná, pružná, mimoriadne odolná voči vysokým teplotám, pričom z povrchu odráža značnú časť emisivity.
Má tepelnú odolnosť od -40 do +150 °C.
Je odolná proti agresívnym chemikáliám, neobsahuje organické rozpúšťadlá. Systém je preto ekologický a nehorľavý. Vrchný náter je v základnej bielej farbe – je možnosť tónovať do 4000 farebných odtieňov.
ThermoActive
Systém ThermoActive (strešné krytiny) tvorí dvojzložkový ochranný systém pozostávajúci zo základného náteru ClimateCoating RustPrimer / ZinkPrimer a vrchného krycieho náteru ClimateCoating ThermoActive. Vrchná krycia vrstva je matná, pružná, odolávajúca vysokým teplotám a agresívnym chemikáliám, prudkým dažďom, krupobitím, odoláva mrazu.
Strešný náter ThermoActive je schopný odrážať slnečné žiarenie až do hodnoty viac ako 91%. Toto je najväčšia preukázaná hodnota. Čistý sneh odráža slnečné žiarenie zo 100%. Má tepelnú odolnosť od -40 do +150 °C.
Úspora nákladov vďaka pasívnej klimatizácií – Reflexný náter ThermoActive absorbuje vlhkosť, ktorá sa vplyvom slnečného žiarenia vyparuje a ochladzuje tak okolie. Strecha pritom nemusí byť nutne natretá náterom v bielej farbe. Vysoká schopnosť chladenia vďaka vyparovaniu funguje aj v prípade tmavších farebných tónov. Vďaka tomu možno v každom prípade znížiť spotrebu energie na klimatizáciu a prispieť tak k zníženiu produkcie CO2 .
Aplikácia obidvoch systémov nevyžaduje mimoriadne technologické zariadenia a dajú sa aplikovať štetcom, valčekom alebo striekacím zariadením (airless). Hrúbka základného náterusa pohybuje okolo 80 μm, vrchná vrstva v dvoch náteroch min. 400 μm. Pri dodržaní všetkých technologických podmienok je životnosť min. 20 rokov.
Materiály dodávané spoločnosťou SICC GmbH., prešli na Slovensku náročnými testami na Ministerstve vnútra (požiarna horľavosť) a Ministerstve zdravotníctva SR a TSUS Bratislava.
Autor: Ing. Ján Holčík, CSc
