Polyuretanové barvy a antikorozní ochrana se zinkofosfáty

Polyuretanové barvy, laky a jejich nosná složka polyuretany představují velkou skupinu polymerů. Obsahují plasty (polymery), které díky specifickému uskupení molekul dodají hmotám zajímavé ochranné vlastnosti. Polyuretanové barvy jsou většinou takzvané disperze pigmentů a plniv v roztoku speciálních polyuretanových pryskyřic v organických rozpouštědlech s přídavkem aditiv. Hlavní složkou jsou polyoly, zatímco vytvrzovací činidla tvoří druhou složku polyuretanového produktu. V důsledku vazby molekul komponentů nátěru vzniká film, který je odolný proti vlhkosti, kyselinám, různým organickým olejům a benzínu. Proto má polyuretanová barva řadu ochranných vlastností, díky čemuž působí dlouhodobě na negativní atmosférický efekt na povrchu.

Toto zavěšení se používá pro dokončování interiérů i exteriérů, stejně jako pro malování různých konstrukcí. Polyuretanové barvy mají velký rozsah použití - od +150 do -40 stupňů.

Typy a vlastnosti polyuretanových barev

Polyuretanové barvy jsou používány především jako nátěrové hmoty v průmyslu. Dělíme je na základní, plnící i vrchní barvy nebo i samozákladující. Velmi hodnotné barvy jsou dvousložkové s vysokou odolností.

Jednokomponentní a dvoukomponentní systémy

• Dvoukomponentní barvy: U těchto barev se požaduje míšení, protože každá součást je vyráběna v samostatné nádobě. V jedné z plechovek dvou komponentní kompozice je tvrdidlo, ve druhém - pryskyřice. Tato odrůda je mnohem silnější a je odolnější vůči vnějším negativním faktorům ovlivňujícím povrch. Dvousložkové polyuretanové nátěrové hmoty jsou určeny do náročného korozního prostředí s požadavky na vysokou chemickou a mechanickou odolnost nátěru.
• Jednokomponentní barvy: Tyto barvy nevyžadují míchání - lze je aplikovat ihned po získání a přípravě povrchu, protože všechny hlavní komponenty jsou již ve výrobku přítomny. Složení polyuretanových sloučenin první kategorie kromě hlavních prvků zahrnuje xylen nebo toluen. K zředění těchto materiálů se vyrábějí speciální rozpouštědla. Pevný stav se dosáhne reakcí složek s vlhkostí ze vzduchu.
• Alkyd-uretanové produkty: Složení druhého typu je na bázi alkydového uretanového laku. Charakteristickým znakem této barvy je velmi krátká doba schnutí, obvykle je to hodina a půl. V roli rozpouštědla pro alkyd-uretanové produkty je zakoupen další alkohol.
• Vodou ředitelné disperze: Složení třetího typu polyuretanové barvy je na bázi suspenze ve vodě - takzvaná disperze. V procesu práce budete potřebovat obyčejnou vodu. Vodě disperzní barvy jsou pro člověka bez zápachu a neškodné, při natírání povrchu takovým složením není potřeba používat další ochranné prostředky.

Příklady aplikací a typů

Polyuretanové barvy jsou určeny k jednovrstvým antikorozním nátěrům oceli, kdy mají zajistit nátěrovému systému antikorozní ochranu v různých náročně exponovaných prostředích. Nátěr je odolný vůči povětrnostním vlivům, žloutnutí, vlhkosti a mechanickému opotřebení. Barvu je možné použít i jako antikorozní základní nátěr pod vhodné vrchní nátěrové hmoty (např. pod TELPUR T 340).

• Základní polyuretanová antikorozní 2K barva na kov: Extra odolný antikorozní základní nátěr pro dokonalou ochranu kovových povrchů.
• Vrchní polyuretanová vysoce lesklá 2K barva na kov: Pro dosažení luxusního povrchu s vysokým leskem, například s tužidlem do nátěrových hmot Soldecol PUR.
• Samozákladující polyuretanová pololesklá 2K antikorozní barva na kov: Univerzální dělník pro dokonalou ochranu kovových povrchů. Je samozákladující, extra odolná a rychleschnoucí, s tužidlem do nátěrových hmot Soldecol PUR.
• Transparentní 2K laky: Existují transparentní 2K matný i vysoce lesklý polyuretanový lak na kovové a další povrchy. Tyto laky jsou extra odolné pro dlouhodobou ochranu kovových a jiných stavebních materiálů v interiéru i exteriéru.

Specifický produkt: ROKOPUR HS RK 469

ROKOPUR HS RK 469 je polyuretanová vysokosušinová lesklá barva, určená k vrchním a samozákladujícím nátěrům kovů. Vyznačuje se velmi rychlým zasycháním a vytvrzením. Vytvrzený nátěr má vysokou povětrnostní odolnost a UV stabilitu barevného odstínu. Barva je tak vhodná pro ochranu nových i pro údržbu starých ocelových konstrukcí a používá se zejména na nátěry ocelových konstrukcí, mostů a dopravních staveb a dále v chemických a petrochemických závodech, papírnách, celulózkách, cementárnách a elektrárnách. Barvu lze použít i jako antikorozní samozáklad na ocel až do korozního prostředí C3 s vysokou životností. Pro vysokou přilnavost se používá přímo na pozinkované povrchy.

Čtěte také: Vlastnosti a aplikace stěrky

Technické parametry a aplikace ROKOPUR HS RK 469

Barvu je možné aplikovat v mokrých tloušťkách v rozmezí 50-250 µm (tloušťka závisí na výši ředění), aniž by stékala.

Nátěrovou hmotu je možné stříkat vzduchovou stříkací pistolí, natírat válečkem nebo štětcem. Před použitím se barva promíchá, smísí s tužidlem v předepsaném poměru, důkladně promíchá a doředí podle potřeby. Doporučená viskozita pro vzduchové stříkání 20-35 s (F4/23 °C) se dosáhne přidáním 10-15 % ředidla ROKOPUR ŘEDIDLO RK 010.

Typická tloušťka suchého nánosu je 80 μm - doporučuje se stříkat ve více vrstvách. Při válečkování a natírání lze nanést suchou tloušťku kolem cca 30-40 µm. Při aplikaci válečkem může barva pěnit, proto je vhodné při tomto způsobu aplikace přidat do barvy odpěňovací přísadu. Přestřiky mezi jednotlivými vrstvami doporučených nátěrových hmot je možné uskutečnit i „do mokré“ barvy.

Dodací viskozita složky A barvy ROKOPUR HS RK 469 je cca 70-150 s (F6/23 °C). Pro aplikaci na směšovacím zařízení, například na zařízení ProMix fy Graco či FlexControl fy Wagner, je možné doplnit max. 5 % ředidla RK 010. Při aplikaci na čerstvý nezoxidovaný pozinkovaný plech je nutné první vrstvu nanést ve velmi tenké vrstvě cca 10 μm. První - penetrační vrstva se nechá zreagovat s pozinkovaným povrchem a po cca 15-20 min je možné nanést další, již plnou vrstvu. V případě nedodržení tohoto postupu hrozí možnost vzniku bublin a jiných defektů.

Při aplikaci metalických odstínů stříkáním (např. RAL 9006 a RAL 9007) je nutné dodržet stejné aplikační podmínky (tloušťka, ředění, způsob stříkání - vzdálenost od povrchu, tlak, velikost trysky apod.). Jakákoliv odchylka od standardního způsobu aplikace způsobí změnu lesku a vzhledu odstínu. Aplikace válečkem či štětcem je u těchto odstínů nevhodná.

Čtěte také: Zjistěte více o gigantických a rekordně drahých kravách.

Role pigmentů a plniv v nátěrových hmotách

Pigmenty a plniva se vzhledem ke svému chování v nátěrových hmotách mohou jevit jako poměrně inertní materiály. Pravdou však zůstává, že i tyto složky formulace mají svou chemickou strukturu, která značně ovlivňuje užitné vlastnosti nátěrů. Pigmenty a plniva lze dělit do několika skupin, a to z různých úhlů pohledu. První hledisko dělí tyto suroviny na sloučeniny přírodního původu (vápenec, těživec, talek, slída, křída, křemičité hlinky) a syntetického původu (titanová běloba, srážený uhličitan vápenatý, veškeré organické pigmenty).

Některé chemicky identické látky mají své zastoupení v obou kategoriích. Příkladem je síran barnatý, který se doluje jako těživec (baryt), ale syntetizuje pod názvem blanc-fixe. Řada pigmentů se sice vyskytuje v přírodní formě, obvykle se však vyrábí průmyslově, což umožňuje dosažení většího objemu produkce a vyššího stupně čistoty. Takto se získávají všechny barevné varianty oxidů železa.

Dělení pigmentů podle chemické struktury

Další dělení je možné provést na základě chemické struktury, tedy na anorganické a organické pigmenty. Zařazení do jedné z těchto skupin již velmi vypovídá o odolnosti daného materiálu.

• Anorganické pigmenty: Jsou převážnou většinou tvořeny oxidy kovů (titanová běloba, zinková běloba, železité pigmenty, oxid chromitý), které jsou chemicky velmi stabilní.
• Organické pigmenty: Naopak obsahují celou řadu choulostivých chemických vazeb, například aromatická jádra, dvojné vazby, amidové skupiny apod. Nízkou světlostálost organických pigmentů žlutých, oranžových a červených odstínů zná jistě každý. Ponecháte-li běžný barevný časopis na slunci, po krátké době vymizí z obrázků červená a poté i žlutá. Výsledkem je modročernobílé torzo, z něhož můžeme usuzovat, že odolnost modrých pigmentů je oproti žlutým a červeným poměrně vysoká. Stejný problém se při použití organických pigmentů objevuje na karoseriích automobilů. Původně zelený odstín se časem může přesouvat do modré oblasti, pokud při výrobě nátěrové hmoty nebyl použit vysoce kvalitní žlutý pigment.

Odolnost a chování pigmentů

Velmi zajímavým pigmentem z hlediska odolnosti je bezesporu titanová běloba (oxid titaničitý). V praxi se oxid titaničitý vyskytuje ve dvou typech krystalické mřížky, jako anatas nebo rutil. Titanová běloba anatasového typu má vysokou bělost, ale nízkou odolnost na povětrnosti. Proto se používá výhradně u nátěrů pro interiéry. Rutilový typ je sám o sobě velmi odolný. Titanová běloba, což je jistá zvláštnost, na povětrnosti urychluje degradaci pojiv. Běžně se projevuje jako takzvané křídování. Jde o odbourání pojiva, které spojuje vrchní vrstvičku pigmentu. Nejprve klesá lesk nátěru a později se pigment uvolňuje do okolí a celý proces degradace může opět pokračovat na obnoveném povrchu. Výrobci titanových bělob se proto snaží vylepšit vlastnosti svých produktů přídavkem sloučenin hliníku, křemíku nebo zirkonu řádově v desetinách procent.

Určitého zlepšení odolnosti celého systému se dá ve formulaci dosáhnout kombinací titanové běloby se zinkovou bělobou (oxid zinečnatý), která však při poloviční ceně má pětkrát menší kryvost. Příznivě na odolnost některých pojiv působí železité pigmenty. Nejvýrazněji se tento účinek projevuje u transparentních nátěrů na dřevo. Pokud je povrch dřeva chráněn lazurovacím lakem v jakémkoliv barevném odstínu žluté a hnědé, odolává výrazně déle než povrch opatřený pouze bezbarvým lakem.

Čtěte také: Charakteristika a použití RAL 3020

Chemická odolnost může být problematická i v případě anorganických pigmentů, zvlášť jedná-li se o soli (uhličitany). Tyto sloučeniny snadno podléhají působení kyselin a zásad nebo i plynů přítomných v atmosféře. Reakce s oxidy síry například vylučuje použití křídy (uhličitanu vápenatého) v nátěrech pro venkovní použití. Samostatnou kapitolou je odolnost vodě. Řada „nerozpustných“ sloučenin má poměrně velké procento podílů vyluhovatelných vodou. Pokud některé pigmenty obsahují těžké kovy, je jejich aplikace omezena právě tímto faktorem.

Antikorozní pigmenty a zinkofosfáty

Takto se plynule dostáváme k oblasti antikorozních pigmentů. Existuje několik variant mechanismu jejich působení. U moderních typů nahrazujících toxické sloučeniny olova je účinek vysvětlován právě existencí rozpustného podílu, který váže ionty železa do nerozpustných komplexů. Jestliže jsou v tomto oboru vyloučeny již předem sloučeniny těžkých kovů, mají výrobci antikorozních pigmentů značně ztížené podmínky.

V současné době přicházejí v úvahu coby účinné kovové prvky pouze zinek, molybden, vápník a hliník ve formě fosforečnanů, boritanů nebo křemičitanů. Podle teorií objasňujících vznik koroze se tvoří v jakékoliv soustavě kov-nátěr za přítomnosti vody soustava mikroskopických elektrochemických článků. Výsledek dlouhodobého působení elektrochemických procesů závisí pouze na tom, zda se přítomný pigment zúčastní reakcí jako inhibitor nebo katalyzátor nežádoucích reakcí, případně se může zachovat i neutrálně. Pigmenty, které svou přítomností ovlivňují činnost těchto článků v pozitivním smyslu, jsou například sloučeniny olova (suřík). Vysokého účinku suříku proto nemůže být nikdy dosaženo pomocí jeho náhrad na bázi výše uvedených sloučenin. Zvláště na mírně zkorodovaném kovu moderní pigmenty zpravidla selhávají. Nepřekonatelné zůstávají i jedovaté chromany nebo dusitany. Díky své rozpustnosti uvolňují pasivující ionty, které se zapojují do procesů ve prospěch ochrany podkladu.

Dalším mechanismem antikorozního působení je přímá účast kovového pigmentu v článku v pozici jedné z elektrod. Podkladu tak poskytuje katodickou ochranu. Tento jev vysvětluje vysokou účinnost zinkem plněných základních nátěrů. Vzhledem k vysokým cenám některých antikorozních pigmentů, kde se díky stále exotičtějšímu složení zvyšují výrobní náklady, byly vyvinuty takzvané jádrové pigmenty. Skládají se z levného neaktivního jádra, které je obaleno účinným pigmentem.

Nežádoucí reakce a problémy

Některé pigmenty jsou citlivé i vůči mechanickému namáhání. Příkladem je železitá slída, která je speciálním případem krystalizace oxidů železa ve stříbřité lístkové formě. Pokud je vystavena velkým střižným silám, například v perlovém mlýnu, mění se její unikátní struktura na běžný červený oxid železa. Krystalická forma minerálu často určuje možnosti jeho aplikace v nátěrových hmotách.

Chemické reakce, které mohou díky přítomnosti pigmentů a plniv v nátěrových hmotách nastat, jsou někdy zcela nežádoucí. Typickým příkladem je zapojení sloučenin obsahujících kov do síťování alkydových pryskyřic pomocí kyslíku. V nátěru samotném tento jev nemusí být na škodu, ale při skladování zvyšuje náchylnost barvy k tvorbě škraloupů. Katalytické působení kovů při reakci alkydových pryskyřic s kyslíkem nekončí zesíťováním a tvorbou filmu, ale pokračuje dále a vede k destrukci nátěru. Dalším problémovým bodem je obsah vody, který způsobuje potíže v dvousložkových polyuretanových rozpouštědlových systémech, protože podporuje vznik bublin v nátěru. Nejde jen o vlhkost adsorbovanou na povrchu zrn, ale i o vodu krystalickou, tedy vázanou přímo do struktury některých pigmentů.

tags: #polyuretanova #barva #s #zinkofosfat #informace

Oblíbené příspěvky:

• Typy a výroba vlnité lepenky
• Odolná betonová stěrka do interiéru i exteriéru
• Obklady z ricinového oleje po porodu
• jak správně instalovat fólii DEKPLAN 76
• Slídové destičky do mikrovlnky