Эпоксидные материалы с высоким сухим остатком
Экономическая эффективноcть и экологическая безопасность
Применение ЛКМ с высоким сухим остатком решает вопрос не только экологической безопасности, но и существенно снижает трудозатраты, время окраски и сушки, позволяя, таким образом, повысить эффективность и производительность труда. На сегодняшний день такого рода материалы широко используются при обработке поверхностей различных металлоконструкций.
В последние годы при работе над улучшением свойств ЛКМ для металлических поверхностей особое внимание уделялось сокращению количества органических растворителей, присутствующих в красках. Актуальность этого вопроса обуславливается не только действующим в Европе законодательством, требованиями экологических инспекций, но и желанием компаний-производителей лакокрасочной продукции участвовать в программах по экологической безопасности, улучшению гигиены и охраны труда.
Существует 2 пути решения поставленной задачи: усовершенствование и популяризация водоразбавляемых ЛКМ и создание материалов с высоким содержанием нелетучих веществ, так называемого сухого остатка. Обычно основу органорастворимых материалов составляют связующие с высокой вязкостью, которые требуют большого количества растворителя при применении различных методов нанесения. В последние годы на рынке ЛКМ появились новые материалы с низким молекулярным весом и низкой вязкостью, что позволяет увеличить количество сухого остатка. Особенно результативной оказалась работа по повышению сухого остатка в двухкомпонентных эпоксидных материалах для обработки металлических поверхностей.
В отличие от своих европейских коллег, росйсийские потребители ЛКМ на сегодняшний день пока еще не ограничены столь жесткими экологическими требованиями при выборе схем окраски. Поэтому они заинтересованы, в первую очередь, в экономическом эффекте от применения данных материалов. Экономическая эффективность, в свою очередь, достигается улучшением химико-механических свойств, экономией времени и энергоресурсов путем создания однослойных покрытий.
Образование прочной пленки Следствием понижения молекулярного веса краски зачастую является уменьшение жизнеспособности материала после смешивания компонентов. Производители ведут серьезную работу по сокращению времени сушки. Проведенные испытания показали, что после высыхания ЛКМ с высоким сухим остатком образуют более твердую и устойчивую к воздействию различных химикатов пленку, что увеличивает срок службы покрытий и позволяет продавцу ЛКМ давать более долгосрочные гарантии, и соответственно, быть более конкурентоспособным. Пока еще не существует четкого определения, что такое «материал с высоким сухим остатком». Традиционно к ним относят ЛКМ с сухим остатком более 60% от объема. Новые материалы имеют сухой остаток 65-85% от объема и предназначены для обработки стальных, алюминиевых и гальванизированных конструкций, подвергающихся различным атмосферным нагрузкам. Некоторое время на рынок ЛКМ поставлялись краски со 100% сухим остатком, не содержащие растворителей, которые предназначались для покрытия цистерн, рассчитанных на высокий уровень нагрузок.
Толстослойные покрытия Многие эпоксидные материалы с высоким сухим остатком позволяют наносить однослойное покрытие толщиной пленки 80 - 250 мкм, которое, например, может с успехом заменить два слоя грунта, что существенно снижает расходы краски и временные затраты по её нанесению и сушке. Эти ЛКМ часто используются как в качестве грунта, промежуточного или финишного слоя, так и самостоятельно, в качестве однослойного покрытия. Многофункциональность таких материалов служит дополнительным фактором, способствующим их продвижению на рынке ЛКМ, популярности среди предприятий, осуществляющих окраску промышленного оборудования.
Эпоксидные краски с высоким сухим остатком идеально подходят в тех случаях, когда покрытие должно хорошо защищать поверхность не только от коррозии, но и от влияния агрессивной среды, химикатов и механических повреждений. Это особенно актуально, если принять во внимание склонность обычных эпоксидных материалов к мелению под действием УФ-излучения, что не может не повлиять на внешний вид покрытия. Обычные полиуретановые и акрилатные краски могут наноситься в качестве финишного покрытия поверх слоя эпоксидных материалов.
Гибридные схемы Схема ЛКМ называется гибридной, если в ее состав входят как водо-, так и органорастворимые компоненты. В таких схемах эпоксидные материалы с высоким сухим остатком прекрасно подходят в качестве грунтовки. Финишным слоем может быть водоразбавляемая эпоксидная, полиуретановая или акрилатная краска. Преимущество гибридной системы состоит в том, что ее использование также уменьшает количество экологически вредных испарений и выбросов.
И хотя, как мы уже отмечали, российские потребители неохотно идут на дополнительные затраты, обусловленные соображениями экологической безопасности, европейский опыт развития промышленности со всей очевидностью свидетельствует, что промышленность рано или поздно столкнется с необходимостью принимать во внимание вопросы экологии. Дальнейшие исследования в этой области нацелены прежде всего на увеличение срока службы покрытий и на сокращение органических выбросов в процессе нанесения краски. Для выполнения этой задачи разрабатывается совершенно новый вид связующих, входящих в состав однослойного покрытия ЛКМ с высоким сухим остатком, - устойчивых к различным атмосферным нагрузкам.
Область применения эпоксидных материалов Опыт применения промышленных покрытий производства «Tikkurila Coatings OY» (Финляндия) свидетельствует, что основной областью применения эпоксидных материалов являются: Нефтегазовый комплекс: антикоррозионная защита внутренней поверхности резервуаров для хранения любых нефтепродуктов. Предприятия химической промышленности: антикоррозионная защита металлоконструкций внутри помещения. Промышленное строительство: в качестве грунтовки в эпокси-полиуретановых схемах в мосто- и судостроении. Пищевая промышленность: антикоррозионная защита резервуаров для хранения питьевой воды, зерна, пива, соков, растительных масел и т.д.
Основные характеристики эпоксидных материалов Обладают хорошей адгезией со стальными, цинкованными и алюминиевыми поверхностями. Обладают высокой водо-, износо- и химстойкостью. Короткая межслойная выдержка. Большинство эпоксидных материалов являются универсальными, т.е. могут применяться в качестве грунтовки, межслойной грунтовки, покрывной краски. Некоторые материалы позволяют наносить толстослойные покрытия. Сочетаются с полиуретановыми и алкидными материалами. Эпоксидные материалы нового поколения (с высоким сухим остатком) благодаря низкому содержанию растворителя выделяет значительно меньше растворителя в атмосферу при высыхании. Существуют материалы для работы в зимнее время. Разработано специальное универсальное электропроводные покрытие для окраски резервуаров для хранения авиационного топлива.