Malowanie przemysłowe - materiały

Malowanie obiektów przemysłowych

Wskazujemy tu rodzaje farb i ich zastosowanie.
Dobór systemu/procesu malarskiego tj: przeznaczenie i funkcja obiektu, przygotowanie podłoża, gruntowanie, aplikacja farby jest warunkiem skutecznego zabezpieczenia antykorozyjnego.

 

Farby alkidowe są poliestrami zawierającymi kwasy tłuszczowe uzyskiwane z olejów roślinnych, np. z oleju lnianego, sojowego, rycynowego, talowego. Oleje wysychające (jak: lniany i sojowy) lub kwasy tłuszczowe z olejów wysychających (np. talowego) są stosowane jako komponenty farb wysychających na powietrzu. Farby alkidowe z zawartością olejów niewysychających na powietrzu zaliczane są do grupy emalii piecowych. W czasie wysychania farb alkidowych, rozpuszczalniki odparowują, a żywica wchodzi w reakcję z tlenem z powietrza. Wysychanie oksydacyjne wymaga czasu, na ogół farby alkidowe uzyskują swoje własności ochronne w ciągu dwóch tygodni. Szybkość wysychania spada wraz ze spadkiem temperatury. Dla uformowania warstwy potrzebna jest temperatura, co najmniej +5° C.

Farby alkidowe posiadają zazwyczaj dobrą odporność na warunki atmosferyczne i ścieranie. Są one wyrobami jednoskładnikowymi, łatwymi w aplikacji i stosunkowo tanimi. Na ogół posiadają dobrą odporność na temperaturę, opryskiwanie olejami i benzyną, lecz mają ograniczoną odporność na działanie kwasów i zasad. Farby alkidowe mogą być stosowane w pomieszczeniach zamkniętych o umiarkowanym narażeniu na czynniki chemiczne i pyły, a także na otwartym powietrzu w atmosferze miejskiej, przemysłowej i morskiej.

Farby epoksydowe są materiałami dwuskładnikowymi, w których bazą jest żywica epoksydowa, a utwardzacz może zawierać addukty poliamidowe, poliaminowe, amidowe lub aminowe. Własności farby mogą być kształtowane wyborem utwardzacza lub typem żywicy epoksydowej. Stałe żywice epoksydowe są zazwyczaj używane w farbach rozpuszczalnikowych, natomiast żywice płynne w powłokach bezrozpuszczalnikowych. Baza i utwardzacz dodawane są we właściwych proporcjach i dokładnie mieszane. Po połączeniu składników farby pozostaje ograniczony czas, określany jako „okres przydatności do użycia” lub „żywotność farby”, w którym wyrób może być aplikowany, przed zgęstnieniem mieszaniny na skutek reakcji pomiędzy żywicą i utwardzaczem. Po aplikacji, na skutek reakcji chemicznej, powłoka utwardza się i tworzy warstwę, która nie poddaje się działaniu rozpuszczalników i ma dobrą wytrzymałość temperaturową.

Farby epoksydowe posiadają dobrą odporność na oddziaływanie czynników chemicznych i mechanicznych. Powłoki są twarde, elastyczne i cechują się dobrą przyczepnością do podłoży metalowych. Rozpuszczalnikowe farby epoksydowe stosowane są do pokrywania powierzchni metalowych i betonowych narażonych na obciążenia mechaniczne i chemiczne w klasach korozyjności C2, C3, C4, C5-I i C5-M, wg. normy PN-EN ISO 12944-2. Powłoki epoksydowe narażone na działanie promieniowania UV (światło słoneczne) „kredują”, tzn. stają się matowe i tracą oryginalny kolor. Mimo tego, są one stosowane do wymalowań zewnętrznych w środowisku chemicznie agresywnym. Dobór kolorystyki powinien minimalizować efekt kredowania.

Farby poliuretanowe substancję błonotwórczą w dwuskładnikowych farbach poliuretanowych stanowią żywice poliestrowe, akrylowe, polyeterowe lub epoksydowe zawierające reaktywne grupy hydroksylowe. Utwardzacz stanowią zazwyczaj izocyjaniany aromatyczne lub alifatyczne, które formują poliuretan w reakcji z żywicą bazową. Dwuskładnikowe poliuretany posiadają podobny do farb epoksydowych użytkowy czas żywotności. Własności farby mogą być regulowane poprzez dobór składników. Stosując utwardzacz alifatyczny możemy otrzymać farbę odporną na warunki atmosferyczne i przebarwienia. Utwardzacze aromatyczne używane są jedynie do farb stosowanych do malowania powierzchni nienarażonych na promieniowanie słoneczne.

Farby poliuretanowe są chemoodporne. Są generalnie używane jako warstwy nawierzchniowe we wszystkich rodzajach warunków atmosferycznych. Farby poliuretanowe dają wykończenie łatwe do utrzymania w czystości, z dobrym połyskiem i trwałością koloru. Nie kredują, tak jak farby epoksydowe. Są często stosowane jako warstwy nawierzchniowe na powłokach epoksydowych, przy malowaniu cystern, masztów stalowych, środków transportu, maszyn, itp.

Farby epoksyestrowe są wyrobami dwuskładnikowymi, zawierającymi modyfikowane oleje i poliester z wysoką zawartością kwasów. Warstwa jest formowana w momencie, gdy tlenek etylu i grupy karbonylowe znajdujące się w żywicy wchodzą w reakcję ze sobą. Szybkość wysychania i elastyczność powłoki mogą być regulowane w pewnym zakresie poprzez zmianę proporcji składników żywic.

Farby epoksyestrowe są odporne na działanie wielu substancji chemicznych, za wyjątkiem zasad. Farby są odporne na smary, oleje i zachlapanie rozpuszczalnikami. Są także odporne na roztwory nieutleniających kwasów i soli. Charakteryzują się dobrą odpornością na kwas siarkowy i zanurzenie w wodzie. Farby epoksyestrowe charakteryzują się dobrym i trwałym połyskiem. Stosowane są często jako zamienniki farb epoksydowych i poliuretanowych ze względu na mniejszą szkodliwość dla środowiska i niższą pracochłonność.

Farby akrylowe rozpuszczalnikowe stosowane są jako substytut farb chlorokauczukowych i winylowych dla wyeliminowania używania mocnych rozpuszczalników do farb winylowych i szkodliwych dla środowiska naturalnego żywic chlorokauczukowych. Własności odpornościowe i cechy aplikacyjne farb akrylowych porównywalne są z farbami chlorokauczukowymi.

Farby akrylowe stosowane są do malowania cystern, rurociągów, mostów i innych powierzchni stalowych narażonych na oddziaływanie warunków atmosferycznych.

Farby chlorokauczukowe podstawową żywicą w farbach chlorokauczukowych jest chlorowany kauczuk zmiękczony przy pomocy parafiny chlorowej, a rozpuszczalnikami są zazwyczaj węglowodory aromatyczne.

Farby chlorokauczukowe mają dobrą odporność na wodę i chemikalia. Są szybkoschnące i umożliwiają aplikację w niskich temperaturach, nawet do –10° C. Farby chlorokauczukowe stosowane są jako powłoki ochronne na konstrukcjach narażonych na oddziaływanie czynników chemicznych i atmosferycznych, np. mosty, statki. Chlorokauczukowe systemy malarskie zalecane są do stosowania na powierzchniach stalowych i żeliwnych narażonych na umiarkowaną agresję chemiczną, jak mosty, dźwigi, sprzęt transportowy, wyposażenie portów i zewnętrzne powierzchnie cystern. Powłoki wytrzymują suchą temperaturę do +80° C, lecz zazwyczaj nie zaleca się ich stosowania do temperatur wyższych od +60° C. Farby chlorokauczukowe stosuje się również jako barierę przeciw wilgoci na konstrukcjach betonowych.

Farby wysokocynkowe lub z zawartością pyłu cynkowego są wyrobami, w których udział metalicznego cynku przekracza 75% wagowych części stałych. Powłoka wykonana z farby z zawartością pyłu cynkowego zapewnia ochronę katodową stali. Różnicę w porównaniu z powłoką galwaniczną czyni obecność żywicy jako substancji błonotwórczej w farbie. Żywicami stosowanymi w farbach wysokocynkowych są zazwyczaj żywice epoksydowe, alkilo-krzemianowe lub niektóre żywice wysychające fizycznie. Utwardzają się one pod wpływem kontaktu z wilgocią z powietrza. Z tego względu, wilgotność względna powietrza, gwarantująca poprawne utwardzanie farby musi być stosunkowo wysoka (~80%).  

Zalecana na mosty, dźwigi i konstrukcje stalowe oraz konstrukcje i wyposażenie w przemyśle drzewnym i chemicznym takie jak estakady, taśmociągi itp.

Farby silikonowe są produkowane na bazie żywic silikonowych. Dla uformowania warstwy, temperatura musi przekraczać +5°C, a pełne utwardzenie wymaga temperatury 200 – 230°C. Farby silikonowe stosowane są jako warstwy nawierzchniowe odporne na działanie warunków atmosferycznych, a gdy są pigmentowane aluminium do malowania powierzchni poddanych oddziaływaniu wysokich temperatur.

Emalie piecowe produkowane na bazie żywicy silikonowej mogą być stosowane w atmosferze miejskiej, przemysłowej i morskiej. Sama farba silikonowa wytrzymuje w suchej atmosferze temperaturę +650° C, natomiast, gdy jest stosowana jako nawierzchnia na podkładzie cynkowo-krzemianowym, wytrzymuje do +400° C. Farby silikonowe stosowane są na powierzchniach gorących pracujących w warunkach zewnętrznych i wewnętrznych. Są one także dostępne w kolorach, lecz w bardzo ograniczonym zakresie.

Farby winylowe żywicą bazową w farbach winylowych jest uplastyczniony polichlorek winylu (PCV), a rozpuszczalnikiem na ogół jest ksylen.

Farby tego typu są używane do tych samych zastosowań, co farby chlorokauczukowe, gdzie wymagana jest dobra odporność na czynniki chemiczne i warunki atmosferyczne.

Podkłady prefabrykacyjne to materiały często dwuskładnikowe na bazie żywic epoksydowych lub krzemianowych. Są stosowane do czasowej ochrony powierzchni metalowych.

Farby bitumiczne różnorodne bitumopochodne stosowane są jako substancje błonotwórcze w farbach bitumicznych. Farby bitumiczne mają dobrą odporność na wilgoć i zanurzenie w wodzie, lecz ich wytrzymałość mechaniczna jest bardzo niska.

Farby bitumiczne są zazwyczaj używane do zabezpieczania obiektów narażonych na oddziaływanie wilgoci i wody, przy niskich obciążeniach mechanicznych.

Farby ogniochronne używane są do ochrony podłoża przed skutkami pożaru. Farba ogniochronna na stalowej konstrukcji nośnej opóźnia proces nagrzewania stali, dając dodatkowy czas opóźniający osiągnięcie temperatury, w której stal traci swą wytrzymałość mechaniczną (nośność). Ten dodatkowy czas pozwala na ewakuację budynku i daje możliwość opanowania pożaru przez brygady straży. W zależności od odporności ogniowej wyrażonej w czasie opóźnienia wpływu pożaru oraz obiektu, konstrukcje są podzielone na klasy R30, R60, R90, itp. Stosując farbę ogniochronną, możliwym jest osiągnięcie klasy ogniochronności R60. Powłoki ogniochronne powstają z farb pęczniejących pod wpływem temperatury, tworząc ochronną porowatą warstwę izolacyjną. Wytworzona w wyniku temperatury warstwa może osiągnąć grubość do 50 razy większą od oryginalnej warstwy nałożonej farby. Farby ogniochronne mogą być farbami wodorozcieńczalnymi, rozpuszczalnikowymi i bezrozpuszczalnikowymi. Większość jednoskładnikowych farb ogniochronnych jest stosowanych jedynie w otoczeniu suchym.