Antistatické podlahové nátěry: Kompletní průvodce a řešení

Často se setkáváme s požadavkem na ošetření podlahy antistatickým povrchem. Antistatická podlaha je speciální druh podlahové krytiny, která zabraňuje hromadění statické elektřiny na povrchu. Využívá se tam, kde hrozí poškození citlivé elektroniky nebo výboj může ohrozit bezpečnost. Oproti běžným podlahám má upravený povrch nebo složení a je často potřeba ji uzemnit.

Co je statická elektřina a proč je nebezpečná?

Při chůzi, tření nebo manipulaci s předměty se na těle i vybavení může hromadit statická elektřina. Ta vznikne, když dojde k nerovnováze elektrických nábojů na povrchu předmětu. Tato nerovnováha může způsobit různé problémy:

• Poškození citlivých elektronických součástek: Elektrostatický výboj (ESD) může poškodit citlivé elektronické součástky, což je obzvláště rizikové v průmyslových odvětvích jako je výroba elektroniky a polovodičů. V moderních stavbách jsou antistatické podlahy součástí bezpečnostních opatření a podílejí se na spolehlivém provozu technologií.
• Riziko požáru nebo výbuchu: Statická elektřina může způsobit požár nebo výbuch v prostředí, kde jsou přítomny hořlavé plyny, páry nebo prachové částice. To je zvláště nebezpečné v odvětvích, jako je chemický a farmaceutický průmysl.
• Přitahování prachu a kontaminace: Statický náboj může způsobit, že částice, jako je prach nebo vlákna, budou přitahovány k povrchům nebo zařízením. To může vést k problémům s kontaminací v čistých prostorách či při výrobních procesech. Znečištění povrchu prachem může snížit i kvalitu lakovaných a leštěných výrobků, např. v automobilovém průmyslu.
• Elektrický šok pro osoby: Pokud se člověk s nahromaděným statickým nábojem dostane do kontaktu s vodivým povrchem, může utrpět elektrický šok. I když jsou tyto otřesy obvykle neškodné, mohou být nepříjemné. Navíc v situacích, kdy personál pracuje s citlivým zařízením nebo nebezpečnými materiály, může náhodný výboj způsobit bezpečnostní rizika.

Ke zmírnění těchto nepříznivých jevů lze zavést různá opatření, včetně použití antistatických materiálů, uzemnění, kontroly vlhkosti, zavedení správných manipulačních postupů a začlenění zařízení a vybavení pro kontrolu statické elektřiny.

Typy antistatických podlah a jejich vodivost

Antistatické podlahy se používají všude tam, kde by statická elektřina mohla způsobit problémy - od poškození elektroniky přes riziko výboje až po ohrožení bezpečnosti. Antistatické vlastnosti mohou mít různé druhy krytin - od PVC a vinylových podlah, přes epoxidové a polyuretanové stěrky až po speciální koberce s vodivými vlákny. Rozdíl spočívá hlavně v elektrickém odporu - čím nižší odpor, tím rychleji podlaha náboj odvádí.

Kategorie antistatických podlah podle elektrického odporu:

• Antistatická podlaha: Omezuje hromadění statického náboje a zajišťuje jeho postupný odvod.
• Disipativní podlaha: Má střední úroveň odporu a umožňuje řízený odvod statické elektřiny z osob nebo zařízení, aby nedošlo k výboji.
• Vodivá podlaha: Má velmi nízký odpor a umožňuje rychlý přímý odvod náboje.

V odborných textech nebo produktových katalozích se antistatická podlaha často označuje jako ESD podlaha - zkratka vychází z anglického výrazu Electrostatic Discharge. S tímto označením se setkáte především v průmyslu, IT a elektro výrobě. Je dobré vědět, že některé z těchto označení bývají použité i u disipativních nebo vodivých podlah, i když jde o technicky odlišné kategorie.

Čtěte také: Druhy nátěrů pro dřevo v interiéru

Přehled typů ESD podlah dle norem:

Materiály pro antistatické nátěry

Antistatické nátěry se běžně používají v průmyslových odvětvích, kde může být statická elektřina významným problémem. Antistatické nátěrové hmoty jsou formulovány s vodivými nebo disipativními přísadami pro zajištění kontroly statické elektřiny. Vodivý nebo disipativní podlahový nátěr může zahrnovat řadu různých pryskyřic, např. epoxidy, uretany, polyaspartáty, metylmetakryláty nebo vinylestery.

Epoxidové pryskyřice

Nejrozšířenější variantou jsou materiály na bázi epoxidových pryskyřic. Jedná se o dvoukomponentní systémy, které poskytují vynikající trvanlivost, chemickou odolnost. Mohou být přizpůsobeny tak, aby splňovaly specifické požadavky na vodivost nebo disipativní vlastnosti. Vyžadují minimální údržbu a v případě poškození jsou snadno opravitelné.

Polyuretanové pryskyřice

Další oblíbenou variantou jsou nátěry na bázi polyuretanů. Tyto materiály navíc poskytují vysokou odolnost poškrábání a estetický vzhled. Důležitou vlastností polyuretanu je schopnost přizpůsobit se individuálním požadavkům. Nabízí možnost regulace vlastností, jako jsou vytvrzování, elasticita a odolnost proti stárnutí, povětrnostním vlivům, zvětrávání, praskání a poškrábání. Podlahy na bázi polyuretanových pryskyřic mají všestranné využití. Polyuretanové (PU) podlahy se původně využívali především v průmyslu.

Vývoj antistatických nátěrů

Antistatické povrchové úpravy fungují tak, že na povrchu materiálu nebo předmětu vytvoří vodivou nebo disipativní vrstvu. Obvykle obsahují vodivé přísady nebo materiály, které umožňují, aby jimi protékal statický náboj a bezpečně se rozptýlil do prostředí. Taková úprava pomáhá předcházet hromadění statické elektřiny a snižuje bezpečnostní rizika.

První generace: Saze a grafit

První antistatické nátěry byly na bázi pryskyřice plněné vysokými koncentracemi sazí nebo grafitu. Tyto podlahy fungovaly extrémně dobře a obvykle byly instalovány v místech pro manipulaci s municí a výbušninami. Nevýhodou byl jejich černý vzhled.

Čtěte také: Nátěr pro OSB desky na podlahu

Druhá generace: Vícevrstvé systémy

V průběhu let s častějšími požadavky na aplikace antistatických povrchových úprav bylo nutné řešit možnosti barevných variant. Tento požadavek splňovalo zavedení vícevrstvého nátěrového systému (2. generace), kdy byl polovodivý probarvený vrchní nátěr aplikován na mnohem vodivější vrstvu. Stejně jako u technologie 1. generace byla základní vodivá vrstva přeplněna sazemi nebo grafitem. Správně navržené a instalované povlaky 2. generace poskytují elektrické odporové vlastnosti ve vodivém i disipativním rozsahu. Tato technologie je v současné době nejvíce rozšířená, nicméně má i svá úskalí. Rizikem může být nerovnoměrné rozložení vodivých částic v krycím nátěru nebo nekonzistentní tloušťka vrchního nátěru. V případě porušení nátěru pak může být jeho oprava komplikovaná.

Třetí generace: Uhlíkové nanotrubičky

Tyto nedostatky odstraňuje nová aditivní technologie na bázi uhlíkových nanotrubiček. Ve srovnání s uhlíkovými vlákny a vodivou slídou umožňují nanotrubičky získat požadovanou vodivost při mnohem nižších koncentracích. Neexistuje žádné jiné vodivé plnivo schopné dosáhnout stejné vodivosti při tak nízkém dávkování. Oproti konvenčním plnivům je tak jen málo ovlivněna barva antistatické podlahy, což umožňuje instalovat vodivou podlahu v podobě pouze jedné vrstvy vrchního nátěru, který se aplikuje přímo na standardní betonový základ. Největší výhodou tohoto řešení je vrchní probarvená a zároveň vodivá vrstva. Ta může poskytnout povlak s extrémně nízkými triboelektrickými vlastnostmi. Tenčí vrchní nátěr má i další výhody spočívající v tom, že je např. méně náchylný k tvorbě puchýřů, které mohou vznikat při aplikaci na betonový substrát s vysokou relativní vlhkostí. V případě, že takováto podlaha vyžaduje opravu, lze novou vrchní vrstvu nanést přímo na stávající podlahu nebo její část, aniž by došlo ke snížení funkčnosti. To u technologie 2. generace vodivých povlaků není možné.

Nicméně, koncentrát uhlíkových nanotrubiček musí být vždy kompatibilní s cílovou matricí - povrch uhlíkatých nanostruktur je příliš hydrofobní pro některé polymerní systémy, a proto mají neupravené uhlíkové nanostruktury značnou tendenci se v polymerní matrici agregovat a následně pak i sedimentovat. Vlivem rozsáhlé agregace nanostruktur dochází ke zhoršení některých rozhodujících vlastností v porovnání se samotným pojivovým systémem. Perkolační práh je také silně závislý na obsahu agregátů a s kvalitou dispergace významně klesá. Do produktového portfolia společnosti Spolchemie, a.s., byl zaveden produkt SADURIT® Z 1 NAS, který představuje tónovaný dvousložkový epoxidový rozpouštědlový antistatický vrchní nátěr na beton a stěny se zvýšenou odolností vůči chemickým a ropným produktům. Třetí generace antistatických povrchových úprav pomocí aditivace stávajících nátěrových hmot vodivými koncentráty umožňuje připravit funkční a estetické probarvené nátěry.

Realizace antistatického nátěru

Antistatické a ESD podlahy jsou na bázi bezrozpouštědlové syntetické pryskyřice, které vynikají výtečnou elektrostatickou vodivostí, mají hladký nebo lehce zrnitý povrch a splňují vysoké nároky na estetiku a hygienu. Antistatická podlaha může být buď bezespárá, nebo s přiznanými smršťovacími spárami. Při výběru zohledněte požadovaný odpor, použitý materiál a způsob uzemnění. Vždy zákazníkům doporučujeme, aby zjistili rezistanci stávající podlahy. Když je podlaha betonová, v mnoha případech naměřené hodnoty normě ČSN EN 61340-5-1 vyhovují. Tudíž je ošetření podlahy zbytečné a tím zákazník ušetří nemalé investice. Samozřejmě musíme podotknout, že antistatické vlastnosti betonové podlahy jsou závislé na vlhkosti. Do prostor, kde je zvýšený provoz vozíků, doporučujeme mechanicky odolnější rohože.

Příprava podkladu

Pro aplikaci antistatické podlahy je zásadní dobře připravený suchý podklad bez prasklin a dalších nedokonalostí. Instalace podlahových stěrek vyžaduje vstupní inspekci betonových či litých podlah, zkoumá a hodnotí také tvrdost povrchového materiálu betonových podlah dle Mohsovy stupnice tvrdosti, která vyjadřuje schopnost jednoho materiálu rýt do druhého. Dále je provedena zkouška pevnosti a tvrdosti podkladu. Pevnost a tvrdost podkladu se posoudí pomocí ocelového trnu, který se do něj zarývá. U podlah s neznámou skladbou se volí sonda v tloušťce podkladních vrstev.

Čtěte také: Doporučení pro ekologické nátěry

Následně je provedeno měření vlhkosti podkladu, jelikož je velmi důležitým parametrem podlahy před aplikací samonivelačních hmot z hlediska zbytkové vlhkosti stávajících potěrů. U betonových potěrů nesmí podle ČSN jejich zbytková vlhkost přesáhnout 4 %, u anhydritových potěrů dokonce 0,5 %. Je také prováděna zkouška savosti podkladu. Savost stávajícího podkladu se posoudí pomocí nalití malého množství vody na podklad. Pokud se voda po zhruba 5 minutách beze zbytku vsákne, jedná se o savý podklad, v opačném případě je podklad nesavý.

V případě potřeby odstranění zbytků volných částic, nátěrů, lepidel a dalších balastních materiálů je provedeno odstranění mechanickou cestou, a to obroušením, tryskáním nebo odfrézováním až na vrstvu pevného soudržného podkladu.

Penetracní nátěr

Instalaci podlahové stěrky předchází také důkladná penetrace podkladu. Podklad se penetruje podle zkoušky savosti příslušným druhem penetračního nátěru, a to celoplošně a rovnoměrně. Na savé podklady přijde 1x penetrační nátěr a na zvláště savé podklady se penetrační nátěr nanáší případně dvakrát. V případě nesavého podkladu poslouží jako přípravný penetrační nátěr adhezní můstek. V případě aplikace nivelační podlahové stěrky na problematické podklady, použijeme jako podkladový nátěr epoxidovou kotvu. Pro podkladní nátěry se obvykle používají nízkovizkózní, transparentní epoxidové pryskyřice bez obsahu rozpouštědel. Je-li potřeba vyrovnat podklad, pak se podkladní pryskyřice naplní křemičitým pískem.

Vodivá vrstva a uzemnění

Aby bylo dosaženo jednotného odporu na celé ploše, je nutno dbát na rovnoměrnou tloušťku krycí vrstvy. Protože vybíjecí schopnost betonu se postupem času v důsledku vysychání snižuje a kromě toho působí podkladní nátěr jako izolační vrstva, je nutná aplikace takzvané vodivé vrstvy. Díky této elektrostaticky vodivé mezivrstvě s konstantním odporem je možné odvádět po určitých drahách elektrostatický výboj. Tato vrstva se skládá z černého vodivého laku a vodivých, samolepicích měděných pásků. Vodivými pásky se vytváří spojení mezi systémem povrchové úpravy a uzemněním. Pásky se lepí zpravidla do méně zatížených oblastí na podkladní nátěr, popř. vyrovnávací stěrkovou hmotu a připojují se pomocí kabelů na zemnící vedení. Platí pravidlo, že na 100 m² podlahové plochy je třeba provést jedno připojení vodivého pásku na uzemnění. Alternativní a stabilní uzemnění poskytuje použití takzvané vodivé sady. Ta obsahuje hmoždinky, které se kotví do podkladu. Spojení s uzemněním lze velmi snadno vytvořit pomocí kabelové koncovky. Černý vodivý lak, který se aplikuje válečkem přes vodivé pásky, má v horizontálním směru mnohem větší vodivost než materiál krycí vrstvy.

Krycí vrstva

Vodivé vlastnosti materiálu krycí vrstvy jsou zpravidla zajištěny příměsí uhlíkových vláken. U vrstvy vybíjející elektrostatický náboj lze zvýšit protiskluzný účinek dodatečným posypem. K tomu se používají speciální karbidy křemíku s vodivými schopnostmi. Finální antistatické vrstvy tedy uzavírací vrstvy, jejíž vodivost je zajištěna uhlíkovými vlákny, mají dostatečnou vodivost k tomu, aby splnily požadavky na ochranu proti explozi. Nesplňují však aktuální požadavky na ochranu ESD. Pro vyřešení tohoto problému se krycí vrstva dodatečně opatří pigmentovanými vodivými uzavíracími vrstvami. Tyto uzavírací vrstvy jsou vysoce odolné proti otěru a mají určitou horizontální vodivost. Tím jsou schopny homogenizovat vodivost celého systému a vzniklý náboj odvádět nejen vertikálně, ale i horizontálně. Tím jsou splněny všechny příslušné normy ESD.

Kontrola a údržba

Kontrola vyzrálé podlahové stěrky se provádí po vyzrání samonivelační hmoty vizuální kontrolou a kontrolou rovinnosti, a to opět pomocí dvoumetrové dřevěné nebo hliníkové latě. Odchylka rovinnosti nesmí být větší než 2 mm na dvoumetrové lati. Antistatická podlaha by po realizaci neměla přijít do kontaktu s vlhkostí minimálně po dobu 24 hodin. Po této době je zároveň vrstva pochozí. Zemní svodový odpor je možné měřit nejdříve po uplynutí dvou týdnů po aplikaci při teplotě 20 °C. Podlaha se musí pravidelně udržovat, protože nečistoty a opotřebení mohou snížit její vodivost. Podlahy musí být pravidelně měřením kontrolovány dle normy IEC 61340-5-1:2016. Na celém světě totiž existuje kolem 250 různých norem pro měření elektrického odporu/vodivosti podlah a pro jejich třídění do skupin, pro které se používají nejrůznější názvy. Takže tu máme podlahy elektricky vodivé, podlahy astatické, podlahy antistatické, elektrostaticky vodivé, částečně vodivé, rozptylující el. náboj atd. Vhodné je vždy jasně uvádět hodnoty el. Závěrem lze konstatovat, že se v žádném případě nelze spokojit se specifikací typu „antistatická podlahovina“, protože někdo si pod tím může představit podlahu dle ČSN 34 1382 elektricky vodivou, někdo podlahu elektrostaticky vodivou a jiný zase podlahu částečně vodivou.

Příklad realizace antistatického podlahového systému Den Braven

Antistatický podlahový systém Den Braven se realizoval v areálu chemického závodu ve Starém Městě u Uherského Hradiště. Realizace proběhla v původních prostorách s betonovými podlahami, které byly předtím přebroušeny a vyhlazeny. Dle požadavků zákazníka jsme aplikovali antistatickou stěrku, která chrání citlivá elektrická zařízení proti elektrostatickým výbojům generovaným například pohybem zaměstnanců po pracovní ploše. Aby bylo dosaženo požadované vysoké vodivosti podlahy, je třeba dodržet technologický postup, který spočívá v několika na sebe navazujících krocích. Antistatická podlahová řešení Den Braven pracují s aplikací klasických měděných pásků, vodivé vrstvy EPOXIN F9000 CONDUCTIVE a vrchní vrstvy EPOXIN F9100 ANTI-STATIC. Pásky jsme aplikovali v rastru s maximální roztečí 3×3 metry s připojením na zemnící bod. Vzhledem k tomu, že v případě této realizace šlo o podlahovou plochu pouze 70 m², je jeden zemnící bod zcela dostačující. Nezbytnou součástí antistatické lité podlahy je vodivý nátěr EPOXIN F9000 CONDUCTIVE. Produkt se aplikuje v poměrně tenké vrstvě s maximální vydatností 0,15 kg/m². Doporučujeme aplikovat přímo na připravený povrch pomocí štětce nebo válečku. Zároveň je třeba se vyvarovat stékání, vytváření kaluží a větších vrstev, které by negativně ovlivnily výslednou vodivost celého antistatického podlahového systému. Na vodivé jádro podlahy byla následně aplikována pochozí vrstva v podobě stěrky EPOXIN F9100 ANTI-STATIC. Kromě vynikajících mechanických vlastností je antistatická stěrka Den Braven vysoce odolná vůči chemikáliím a díky unikátnímu složení dvousložkového epoxidu nemá klasický agresivní zápach. Výrobní prostory je tudíž možné používat prakticky ihned po úplném vytvrzení. Stejně jako ostatní lité podlahy Den Braven dodáváme EPOXIN F9100 ANTI-STATIC v libovolném odstínu podle vzorníku RAL.

Renovace ESD podlah systémem Dr. Schutz

ESD podlahy si po určitém čase vyžádají profesionální renovaci elektrostaticky vodivých podlahovin. Antistatické vodivé renovační nátěry přinášejí řešení stavu povrchového opotřebení ESD podlah, které vzhledem k používání a zatížení se postupem času na mnoha místech otevírají a vzniká zvýšená porezita a savost materiálu. V takovém to stavu podlahy se započne usazovat nečistota a podlaha začne postupně ztrácet vodivé vlastnosti, neboť tyto nečistoty nelze běžným denním čištěním odstranit. Výměna antistatické vodivé podlahy není zapotřebí, pokud bude ošetřena speciálními ESD vodivými nátěry na bázi polyuretanových nátěrových hmot s certifikací pro ESD podlahy. Dr. Schutz® je vysoce kvalitní, odborný a profesionální systém renovace povrchu téměř všech typů elastických podlah. Tento systém je prověřen téměř 20 lety používání, během kterých bylo realizováno téměř 60 milionů m² po celém světě. ESD Floor systém Dr. Schutz umožňuje provést účinnou renovaci vodivých podlah a vrátit jim zpět jejich vlastnosti. Renovaci ESD podlah prostřednictvím speciálních ESD nátěrů v transparentním nebo kolorovaném provedení předchází základní hloubkové čištění povrchu, které odstraní z povrchu veškeré nečistoty a zbytky ošetřovacích nátěrů. Barevná renovace ESD podlah je prováděna v základním barevném lakování (ESD Color base / dle základní barevné škály), jenž umožňuje zcela změnit optiku podlahy. Transparentní renovační lakování s použitím přípravku ESD Basecoat - zachová stávající vzhled povrchu podlahy a ochranný nátěr je transparentní a vodivý. Renovace elektrostaticky vodivé podlahy systémem Dr. Schutz ESD Floor přináší stávající podlaze nový vzhled a obnovení plnohodnotných funkčních parametrů ESD podlahy. Podlaha tedy splňuje opět veškeré vodivé parametry a je optimálně chráněna proti poškození, otěru a chemikáliím. Renovovaný povrch lze také velmi snadno čistit systémovým produktem Dr. Schutz ESD Floor Cleaner (ředění až 1:400 s vodou). Elektrostaticky vodivé podlahy, které již dosluhují není tedy nutné měnit. Díky ESD Floor systému od Dr. Schutz je možné provést účinnou renovaci vodivých podlah a vrátit jim zpět jejich vlastnosti.

Produkty Dr. Schutz pro renovaci ESD podlah:

• ESD Topcoat: Speciální vodivý 2K-polyuretanový lak na vodní bázi pro dlouhodobou ochranu podlah. Splňuje požadavky norem EN 61340-5-1, ANSI/ESD S20.20 (IEC 61340-4-1,4-5, ANSI S7.1, ESD STM97.1), TRBS 2153 při použití jako konečný krycí nátěr přes základní nátěry Dr. Schutz ESD Base Coat popřípadě Dr. Schutz ESD Color Base a také jako jednovrstvý krycí nátěr na podlahy s dobrou vodivostí. Redukuje přilnavost nečistot a ulehčuje běžné čištění.
• ESD Medicoat: Speciální vodivý 2K-polyuretanový lak na vodní bázi pro dlouhodobou ochranu podlah + zvýšená odolnost vůči barevným chemikáliím a barevným dezinfekcím. Určený především do nemocničního prostředí. Splňuje požadavky norem EN 61340-5-1, ANSI/ESD S20.20 (IEC 61340-4-1,4-5, ANSI S7.1, ESD STM97.1), TRBS 2153 při použití jako konečný krycí nátěr přes základní nátěry Dr. Schutz ESD Base Coat popřípadě Dr. Schutz ESD Color Base a také jako jednovrstvý krycí nátěr na podlahy s dobrou vodivostí. Redukuje přilnavost nečistot a ulehčuje běžné čištění.
• ESD Basecoat: Speciální vodivý 2-komponentní polyuretanový lak na vodní bázi. S vysokou horizontální a vertikální vodivostí. Používá se pro renovaci vodivých podlah před konečným lakováním produktem Dr. Schutz ESD Topcoat nebo ESD Medicoat. Splňuje požadavky norem EN 61340-5-1, ANSI/ESD S20.20 (IEC 61340-4-1,4-5, ANSI S7.1, ESD STM97.1), TRBS 2153.
• ESD Color Base: Speciální barevný vodivý 2-komponentní polyuretanový lak na vodní bázi. 8 základních barev dle RAL + ostatní barvy na poptávku. S vysokou horizontální a vertikální vodivostí. Používá se pro renovaci vodivých podlah před konečným lakováním produktem Dr. Schutz ESD Top Coat. Splňuje požadavky norem EN 61340-5-1, ANSI/ESD S20.20 (IEC 61340-4-1,4-5, ANSI S7.1, ESD STM97.1), TRBS 2153.
• ESD Floor Cleaner: Čistící koncentrát pro běžné čištění a čištění po pokládce všech vodivých podlah (ESD podlah). Ideální také pro čištění podlah, které byly lakovány vodivým systémem Dr. Schutz ESD Siegel. Vynikající vázání nečistot a mastných usazenin.

Je velmi důležité mít nastaven potřebný pravidelný úklidový koncept pro antistaticky a elektrostaticky vodivé podlahy. Návod údržby ESD podlah Dr. Schutz je dostupný od certifikovaného výrobce.

tags: #antistaticky #nater #podlahy #informace

Oblíbené příspěvky:

• Jak správně používat butylenový tmel při stavbě
• Všestranný pick-up Isuzu D-MAX
• Tradiční a moderní řešení fasád
• příčiny vzniku plísně v podkroví
• řešení pro eliminaci tepelných mostů