Mendlova zemědělská a lesnická univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav techniky a automobilové dopravy
Využití jednovrstevných nátěrových hmot v ochraně proti korozi Bakalářská práce
Vedoucí práce: Doc. Ing. Marta Ščerbejová, CSc. Brno 2008
1
Vypracoval: Petr Jelínek
PROHLÁŠENÍ
Prohlašuji, že jsem bakalářskou práci na téma
Využití jednovrstevných nátěrových hmot v ochraně proti korozi
vypracoval samostatně a použil jen pramenů, které cituji a uvádím v přiloženém seznamu literatury. Bakalářská práce je školním dílem a může být použita ke komerčním účelům jen se souhlasem vedoucího bakalářské práce a děkana AF MZLU v Brně.
dne………………………………………… podpis diplomanta…………………………
2
PODĚKOVÁNÍ
Děkuji paní docentce Ščerbejové, vedoucí mé bakalářské práce za odborné vedení, všestrannou pomoc, cenné rady a připomínky.
3
ABSTRAKT Cílem této bakalářské práce bylo vypracovat přehled jednovrstvých nátěrových hmot. Posoudit nátěrové hmoty z různých hledisek a navrhnout možnosti využití. V první části jsou uvedeny základní pojmy z oblasti koroze. Část druhá pojednává o nátěrových hmotách z hlediska označení, složení a rozdělení. Poslední část uvádí jednovrstvé nátěrové hmoty tuzemských výrobců, jejich klasifikace a možnosti použití. Záměrem celé práce je snadný a srozumitelný přehled jednovrstvých nátěrů pro budoucí uživatele.
Klíčová slova: jednovrstvá nátěrová hmota, koroze, filmotvorná složka, pojivo, korozní prostředí
ABSTRAKT The aim of this bachelor thesis is to present a definitive overview of single-layer based surface coating substances, to review coating substances from varying viewpoints and their potential employment. The first part of the thesis presents concepts relating to corrosion, the second part elaborates on coating substances from the perspective of their division and composition. The last part of the thesis refers to domestic manufacturers of single-layer based coating substances; coating classifications and potential employment. This thesis attempts to present a clear and concise overview for future users of single-layer based coating substances.
Keywords: single-layer based surface coating substances, corrosion, filmy component, agglutinant, corrosive environment. 4
OBSAH 1. ÚVOD………………………………………………………………..7 2. CÍL PRÁCE…………………………………………………………8 3. SOČASNÝ STAV ŘEŠENÉ PROBLEMATIKY…………………9 3.1. Definice koroze…………………………………………………..9 3.2. Základní rozdělení koroze……………………………………..11 3.2.1. Koroze chemická………………………………………………..12 3.2.2. Koroze elektrochemická………………………………………..13 3.2.3. Biologická koroze……………………………………………….13
3.3. Druhy korozního napadení…………………………………….14 3.3.1. Koroze rovnoměrná…………………………………………….14 3.3.2. Koroze nerovnoměrná………………………………………….14
3.4. Ochrana proti korozi…………………………………………...17 3.4.1. Volba materiálu…………………………………………………17 3.4.2. Úprava korozního prostředí……………………………………17 3.4.3. Konstrukční řešení……………………………………………...17 3.4.4. Vlastní ochrana………………………………………………….18
3.5. Ochrana povrchu před nanášením nátěrů…………………….19 3.5.1. Mechanické odstraňování nečistot……………………………..20 3.5.2. Chemické odstraňování nečistot..……………………………....20
4. NÁTĚROVÉ HMOTY……………………………………………..21 4.1. Označování nátěrových hmot…………………………………..21 4.2. Složení nátěrových hmot………………………………………..23 4.2.1. Filmotvorné látky………………………………………………..23 4.2.2. Organická rozpouštědla….……………………………………...24 4.2.3. Pigmenty………………………………………………………….25 4.2.4. Plniva..............................................................................................27 4.2.5. Aditiva............................................................................................28
5
4.3. Prostředí pro použití nátěrových hmot.......................................28 4.4. Jednovrstvé nátěrové hmoty........................................................29 4.4.1. Rozdělení podle výrobců v ČR………...……………………….30 4.4.2. Parametry vybraných nátěrových hmot.......…………………..31
4.5. Nebezpečné látky v jednovrstevných nátěrech………………...37 5. ZÁVĚR……………………………………………………………….39 6. SEZNAM POUŽITÉ LITERATŮRY……………………………...41 7. SEZNAM OBRÁZKŮ……………………………………………....41 8. SEZNAM TABULEK……………………………………………….41
6
1. ÚVOD Ochrana kovů proti rozrušování a znehodnocování působením přírodních podmínek a technologických prostředí patří v průmyslových zemích k významným technickým oborům. Škody působené korozí kovů představují v různých zemích hodnotu 1 - 5 % hrubého domácího produktu. Je tedy velmi důležité se touto problematikou zabývat. Ochranu kovových součástí proti vlivům prostředí lze zajistit různými způsoby, z nichž nejpoužívanějším způsobem je využití organických povlaků, nejčastěji nátěrů, které chrání kovový povrch. V porovnání s ostatními způsoby jsou výhodné zejména svou nenáročností z hlediska technologie procesu a tím také zároveň finanční nenáročností. Moderním trendem v oblasti nátěrových systému jsou jednovrstvé nátěrové hmoty. Jejich stoupající obliba vychází z úspory času a finančních prostředků při aplikaci.
7
2. CÍL PRÁCE Cílem této bakalářské práce bylo vypracovat přehled jednovrstvých nátěrových hmot. Posoudit nátěrové hmoty z různých hledisek a navrhnout možnosti využití. Záměrem celé práce je vypracovat snadný a srozumitelný přehled jednovrstvých nátěrů pro budoucí uživatele.
8
3. SOUČASNÝ STAV ŘEŠENÉ PROBLEMATIKY
3.1.
Definice koroze
Kovy jenž jsou získávány z rud pomocí energie dodané v procesu jejich výroby, mají přirozenou snahu se do toho původního, energeticky výhodnějšího stavu, opět vrátit. Přítomnost kyslíku a vody je nezbytná pro vznik a průběh koroze. Při relativní vlhkosti vzduchu 70 – 80 % se na povrchu kovu vytvoří adsorpční vrstvička vody a může dojít ke korozi. Kromě relativní vlhkosti také značně závisí na teplotě a znečištění ovzduší agresivními látkami jako jsou např. oxid siřičitý a chlorid sodný. Koroze je termín, který je podle normy ČSN EN ISO 8044 (03 8001) popisován jako fyzikálně-chemická interakce kovu a prostředí vedoucí ke změnám vlastností kovu, jenž mohou vyvolávat významné zhoršení funkce kovu, prostředí nebo technického systému, jehož jsou kov a prostředí složkami. Podle normy ČSN ISO 9226 se korozní agresivita prostředí dělí do pěti skupin označených C1 až C5. Rychlost koroze probíhá na začátku nejrychleji.
Stupeň korozní
Rychlost koroze kovů
agresivity
(µm/rok) Ocel
Zinek
Měď
Hliník
C1
1,3
0,1
0,1
-
C2
1,3 – 25
0,1 – 0,7
0,1 – 0,6
-
C3
25 – 50
0,7 – 2,1
0,6 – 1,3
-
C4
50 – 80
2,1 – 4,2
1,3 – 2,8
-
C5
80 - 200
4,2 – 8,4
2,8 – 5,6
-
Tab. 1 Rychlost koroze kovů za první rok
9
Později je průběh koroze do jisté míry zpomalen z důvodu vytvoření vrstvičky rzi na povrchu, která poskytuje kovu určitou ochranu.
Stupeň korozní
Rychlost koroze kovů
agresivity
(µm/rok) Ocel
Zinek
Měď
Hliník
C1
0,1
0,05
0,01
neměřitelné
C2
0,1 – 1,5
0,05 – 0,5
0,01 – 0,1
0,01 – 0,02
C3
1,5 – 6,0
0,5 – 2,0
0,1 – 1,0
0,02 – 0,2
C4
6,0 – 20
2,0 – 4,0
1,0 – 3,0
*
C5
20 - 90
4,0 - 10
3,0 – 5,0
*
* pro tyto stupně je složité určit hodnoty
Tab. 2 Ustálená rychlost koroze v dalších letech
Koroze poškozuje kov z hlediska změny: - mechanických vlastností - fyzikálních vlastností - geometrie povrchu
10
3.2. Základní rozdělení koroze Rozdělení koroze z hlediska korozních dějů:
1.Chemická koroze – nastává při chemické reakci kovu a prostředí, může probíhat v plynném, oxidačním nebo redukčním prostředí. V oxidačním prostředí se jedná o oxidaci kovu (vlastní korozi) a redukci oxidační složky probíhající v jednom aktu .
2. Elektrochemická koroze – nastává při elektrochemické reakci. Oxidace kovu (vlastní koroze) a redukce oxidační složky neprobíhají v jednom aktu.
3. Biologická koroze – je koroze elektrochemická, která je výrazně ovlivněna biologickým materiálem (baktérie, plísně, houby), jenž vytváří na povrchu anodická a katodická místa. Depolarizační baktérie Sporovibrio Desulphuricans v anaerobním prostředí využívá vodík z katodické korozní reakce.
Rozdělení koroze z hlediska prostředí děje: - atmosférická - ve vodě - v půdě - ve specifickém prostředí
Rozdělení koroze z hlediska druhu napadení: 1. Rovnoměrná 2. Nerovnoměrná: - skvrnitá - důlková - nitková - mezikrystalická - transkrystalická
11
- selektivní - extrakční (dochází ke zborcení mřížky)
Obr. 1 Atmosférická koroze
3.2.1 Koroze chemická Chemická koroze probíhá nejčastěji v plynných prostředích za zvýšené teploty. Korozi způsobují plyny oxidační i redukční.
Koroze způsobená oxidačními plyny Oxidační plyny vytvářejí na povrchu souvislou vrstvu oxidů. Rychlost tvorby oxidační vrstvy je zpočátku vyšší, další průběh koroze závisí na celistvosti oxidační vrstvy. Odolnost kovu lze zvýšit vhodnou úpravou složení.
Koroze způsobená redukčními plyny Redukční plyny pronikají do kovů a rozpouštějí se v nich nebo s nimi reagují.
12
Chemická koroze probíhá i ve styku kovů s kapalnými neelektrolyty (bromem, organickými látkami atd.) a v roztavených kovech (například v sodíku). Ochrany před chemickou korozí se nejčastěji dosahuje úpravou složení kovu, používají se povlaky kovové či nekovové nebo difúzní.
3.2.2 Koroze elektrochemická Elektrochemická koroze je souhrnem dvou dílčích reakcí: anodové, která odpovídá oxidaci kovu (vznikají ionty nebo oxidy), a katodové, odpovídající redukci některé složky obsažené v elektrolytu. Elektrony, které se uvolňují při anodové reakci, se pohybují v kovu a zúčastňují se katodové reakce, která má depolarizující charakter, dochází k vybíjení iontů vodíku (vodíková depolarizace) nebo k redukci kyslíku rozpuštěného v elektrolytu (kyslíková depolarizace). Vytvářejí-li korozní zplodiny na povrchu kovu ochrannou vrstvu, přechází kov do pasívního stavu, v němž rychlost koroze je velmi malá. Pro vznik elektrochemická koroze je důležitá homogenita struktury, přítomnost mikročlánků, vnitřních pnutí, vměstků a chemická heterogenita.
Elektrochemická koroze může být ovlivněna: - schopností pasivace - potenciálem kovu - faktory související s kovem - faktory související s prostředím - polarizací a depolarizací
3.2.3. Biologická koroze Rozrušování povrchu a postupné znehodnocování materiálů, vyvolané produkty biologických pochodů v půdách nebo produkty vodních rostlin, drobných živočichů či mikroorganismů žijících ve vodách. Organismy ovlivňují: - rychlost reakce - odolnost kovu
13
Bakterie Sporovibrio Desulphuricans jsou nejvýznamnější mikroorganismy ovlivňující korozi. Pomocí vodíku z katodické korozní reakce redukují sírany, čímž dochází k urychlení katodické depolarizace a následně ke korozi.
3.3. Druhy korozního napadení Korozní děj probíhá nejdříve na nejvíce aktivních místech. Druhy koroze se od sebe liší vzhledem. Koroze se hodnotí z hlediska struktury.
3.3.1. Koroze rovnoměrná Korozní napadení probíhá na celé ploše kovu stejnoměrně a zejména konstantní rychlostí.
3.3.2. Koroze nerovnoměrná Korozní napadení probíhá na různých lokálních místech kovu proměnnou rychlostí. Nerovnoměrnou korozi lze rozdělit podle poškození struktury kovu na korozi skvrnitou, důlkovou, nitkovou, mezikrystalickou, transkrystalická, selektivní a extrakční.
Skvrnité poškození vzniká různou aktivitou kovu a elektrolytu ( např. korozními články ).
Důlkové poškození vzniká zvýšením aktivity kovu a elektrolytu v místě kde dochází k rozrušení materiálu do hloubky. Napadení do hloubky je menší než průměr největšího důlku.
14
Obr. 2 Důlková koroze
Nitkové poškození vzniká pod ochrannými povlaky pronikáním korozního prostředí póry těchto povlaků. Na povrchu vytváří nitkové kresby. Nepůsobí do hloubky, jen vytváří puchýře na povlaku.
Mezikrystalické poškození vzniká na hranicích zrn, které se projevuje hlavně u korozivzdorných ocelí po tepelném zpracování, při němž na hranicích zrn vznikají oblasti ochuzené o chrom. Kovový materiál korodující mezikrystalově ztrácí mechanickou pevnost, aniž by došlo k pozorovatelné vzhledové změně. Je to dáno tím, že za určitých podmínek přednostně koroduje materiál v úzkém pásmu na hranici zrn, která pak vzájemně ztrácejí soudržnost.
15
Obr. 3 Mezikrystalická koroze
Transkrystalické poškození vzniká mechanickým namáháním a působením elektrochemických vlivů jenž mohou být způsobeny vnějšími silami nebo pnutím. Toto poškození se projevuje narušením zrn napříč trhlinami, jenž způsobují změnu mechanických vlastností.
Selektivní poškození vzniká v místech s mechanickým porušením nebo v místech koncentrovaným vnitřním pnutím. Napadány jsou jen vybrané části kovu.
Extrakční poškození vzniká u slitin změnou jedné z fází. Při tomto poškození se mění struktura mřížky a napadení může být různé ( rovnoměrné nebo nerovnoměrné ).
16
3.4. Ochrana proti korozi Výhodné je řešit korozní ochranu již před samotnou výrobou. Ochranu proti korozi je možné řešit : - správnou volbou konstrukčního materiálu - úpravou korozního prostředí - konstrukčním řešením - vlastní ochranou
3.4.1. Volba materiálu Materiál by měl být zvolen tak aby dlouhodobě odolával koroznímu prostředí, plnil požadované funkce a neúměrně nezatěžoval ekonomickou stránku výroby.
3.4.2. Úprava korozního prostředí Vhodnou úpravou prostředí lze dosáhnout snížení nebo ztráty korozní povahy. Možnosti provedení: - úprava depolarizace - omezení agresivních látek - sušením
3.4.3. Konstrukční řešení Vhodným technickým řešením se lze vyvarovat míst, kde dochází k usazování nečistot a kapalin ( kouty, mezery a kapsy ). Nebezpečnými místy kde dochází ke korozi kovu a poškození nátěru, jsou hrany. Tloušťka nátěrů na hranách je mnohem nižší než na rovinné ploše, to je způsobeno povrchovým napětím nátěru. Tyto místa by měly být opatřeny dodatečným nátěrem, který zabezpečí zesílení tloušťky nátěrového systému. Při navrhování výrobků je potřeba počítat s údržbou. Konstrukcí výrobku tak lze usnadňovat přístup na místa, jenž se musí kontrolovat z provozních důvodů ale také z důvodů údržbových nátěrů, které v daných místech mohou vlivem provozu tepelně nebo mechanicky namáhána.
17
3.4.4. Vlastní ochrana Způsob vlastní ochrany lze řešit : - elektrochemicky - ochrannými povlaky
Elektrochemická ochrana proti korozi Princip elektrochemické ochrany je založen na umělém přesouvání potenciálu korodující soustavy do oblasti pasivity a imunity, koroze pak není termodynamicky možná.
Rozdělení elektrochemické ochrany :
Katodická ochrana Katodu vytvoříme z části kovu který chceme chránit. Tímto způsobem je možné snížit rychlost koroze za určitých podmínek, v případě je-li zařízení vyrobeno z kovu, který má výraznou oblast imunity a ke zpolarizování do oblasti imunity není třeba příliš vysoká proudová hodnota.
Způsoby katodické ochrany: - vnějším zdrojem proudu – chráněný kov se zapojí na záporný pól ( ochrana potrubí před bludnými proudy ); - obětovanou anodou – vytvoří se korozní článek ve kterém méně ušlechtilý kov chrání kov ušlechtilý, elektroda z méně ušlechtilého kovu se obětuje tím, že na ni probíhá koroze.
Anodická ochrana Principem této ochrany je udržet potenciál chráněného kovu v rozmezí odpovídajícím potenciálové oblasti jeho pasivity. Provádí se použitím stejnosměrného proudu, přičemž chráněný kov je zapojen na kladný pól zdroje. Ochranný proud odpovídá koroznímu proudu v pasivním stavu. Oxidická vrstva, pasivuje kov a tím zpomaluje rychlost koroze.
18
3.5. Ochrana povrchu před nanášením nátěrů Povrch kovu musí být před zhotovením ochranného nátěru vhodně upraven, tak aby byly odstraněny všechny nežádoucí prvky podněcující vznik koroze. Z praxe vyplývá, že až 75% selhání ochranných nátěrů má původ v nedostatečné přípravě povrchu před zhotovením. Kovové polotovary procházejí technologickými procesy výroby a proto je potřeba před nanášením nátěrů úprava povrchů. Například povrch ocelových
plechů
válcovaných za tepla pokrývá vrstva okují, u plechů válcovaných za studena je povrch pokryt tenkou vrstvou konzervačního oleje.
Před aplikací nátěrového systému je nutné odstranit : - okuje - mastnoty - rez - staré nátěry - prach
Pro správnou přilnavost nátěru je potřeba vhodná drsnost plochy povrchu kovu. Ochranné vlastnosti nátěru se mohou plně projevit pouze na dokonale připraveném podkladu.
Možnosti úprav povrchu: - mechanické odstranění nečistot - odmašťování - opálení nečistot plamenem - moření - fosfátování - použití odrezovačů
19
3.5.1. Mechanické odstraňování nečistot Životnost vhodně zvoleného nátěrového systému provedeného na tryskaném povrchu je 2x - 4x vyšší než na povrchu ručně očištěném, s agresivitou atmosféry se přitom tento rozdíl zvyšuje. K čištění jsou využívány různé postupy jako např. ruční a strojní kartáčování, oklepávání a broušení, tryskání abrazivem nebo vodním paprskem. Následný postup úpravy spočívá v odmaštění, moření, příp. fosfatizaci. Úprava kovového povrchu pod nátěr je operací, která může významně ovlivnit životnost nátěrového systému. Odstranění nečistot vede ke zvýšení odolnosti a přilnavosti nátěru.
3.5.2. Chemické odstraňování nečistot Určité úpravy povrchu, při kterých dochází k chemické reakci mezi chemickými přípravky a nečistotami, popřípadě i povrchy kovu. Odmašťování je nejběžnější chemickou úpravou povrchu, při které dochází k odstraňování veškerých mastnot a nečistot v mastnotách ( prach, saze, atd. ). Proces odmašťování je nejdůležitější fází úpravy povrchu a zároveň také nejnáročnější.
Procesy odmašťování dělíme podle přípravků : - alkalické - organické (koncentrované, emulzní) - tenzidové
20
4. NÁTĚROVÉ HMOTY Nátěrové hmoty jsou prostředky sloužící k povrchové ochraně proti korozi a dekorativní úpravě povrchu. Nanášení se provádí různými způsoby, z nichž nejpoužívanějšími jsou natírání a stříkání. Nátěrové hmoty nanesené na podklad vytváří nátěrový film, který chrání povrch více způsoby současně.
Způsoby ochrany: - inhibiční způsob ochrany - bariérový způsob ochrany - elektrochemický způsob ochrany Nátěrové hmoty se rozdělují podle: - funkce vrstvy nátěrového systému (základní, podkladová, vrchní) - počtu vrstev nátěrového systému (jednovrstvý, vícevrstvý) - způsobu zasychání (fyzikálně, chemicky) - stupně pigmentace - obsahu organických rozpouštědel(rozpouštědlové,bezrozpouštědlové)
4.1. Označování nátěrových hmot Pro zlepšení orientace byl zpracován systém označování nátěrových hmot. Označení se skládá z písmene, určujícího skupinu hmot, čtyřmístného čísla udávající druh hmoty a dalšího čtyřmístného čísla udávajícího barevný odstín. Označení nátěrových hmot podle druhu pojiva: A – asfaltové – pojidla z přírodních asfaltů, vhodné do vlhkých prostředí, nedají se přetírat jinými nátěrovými hmotami B – polyesterové – dvousložkové nátěrové hmoty vytvrzované aktivním kyslíkem, vytvářejí tvrdý, vysoce lesklý film C – celulozové – pojidlem je nitroceluloza s nitroředidlem, rychle zasychají, jsou hořlavé a chemicky neodolné E – práškové – perspektivní z ekologického hlediska, nanášejí se elektrostaticky a slinují se při různých teplotách, jsou chemicky odolné H – chlorkaučukové – pojidlem je chlorovaný kaučuk, dříve obsahovaly zdravotně
21
závadné polychlorované byfenoly – byly nahrazeny polychlorovanými parafíny, jsou vhodné do vlhkých agresivních prostředí K – silikonové –vysokoteplotní nátěrové hmoty, odolávají až 600°C, vypalujíce, jsou drahé L – lihové – pojidlem jsou pryskyřice rozpuštěné v lihu, používají se málo, ve formě laku O – olejové – pojidlem jsou vysychavé oleje a pryskyřice, jsou nejstarší, velmi dlouho zasychají a jsou povětrnostně odolné, nedají se stříkat S – syntetické – pojidlem jsou pryskyřice alkydové, polymerátové – perspektivní, epoxidové – dvousložkové s vysokou chemickou odolností, rychle zasychají dají se vypalovat U – polyuretanové – dvousložkové, vhodné do chemicky agresivního prostředí, velmi tvrdé - výborná odolnost proti mechanickému namáhání V – vodouředitelné – perspektivní z ekologického hlediska,u kovů mají horší korozní odolnost (Ščerbejová, 1993)
Druhové označení: - fermeže, bezbarvé a transparentně obarvené laky 1000 - pigmentové barvy a emaily
2000
- pasty
3000
- tmely
5000
- ředidla
6000
- sušidla, tvrdidla, katalyzátory
7000
- pomocné přípravky
8000
U barevných odstínů jsou uvedeny pouze příklady: 1000 až 1999 šedé, 2000 až 2999 hnědé, 5000 až 5999 zelené, 8000 až 8999 červené, 9000 až 9999 ostatní.
22
4.2. Složení nátěrových hmot Pro výrobu nátěrových hmot se používá široké spektrum různých surovin. V současné době jsou suroviny pro výrobu nátěrových hmot pečlivě vybírány a to zejména s ohledem na životní prostředí. Z ekologického hlediska jsou nepřípustné antikorozní pigmenty na bázi chromu a olova, stejně tak i toxické látky. Současným trendem ve výrobě barev je snižování obsahu organických rozpouštědel v nátěrových hmotách.
Rozpouštědlové nátěrové hmoty obsahují: - filmotvorné látky - organická rozpouštědla - pigmenty, - plniva, - aditiva
4.2.1
Filmotvorné látky
Filmotvorné látky jsou netěkavé složky pojiva, schopné samy o sobě vytvořit nátěr, jsou organického nebo minerálního původu. Dříve se používaly jako filmotvorné látky přírodní pryskyřice, které vznikli jako výměšky rostlin(kopály, kalafuna, damara), nebo hmyzu(šelak) a rostlinné oleje. V současné době se používají chemicky upravené přírodní suroviny jako např. kalafuna, rostlinné oleje, celulóza. Moderní nátěrové hmoty obsahují syntetické pryskyřice, umožňující vytvoření nátěrového filmu, jenž má podstatný vliv na vlastní odolnost nátěru.
Nejvýznamnější syntetické pryskyřice: Alkydové pryskyřice - používají se v kombinaci s dalšími filmotvornými složkami. Vyrábí se i ve formě vodných disperzí pro vodou ředitelné nátěry. Jako roztoky se používají pro polyuretanové nátěrové hmoty, skládají se ze složek obsahující hydroxylové skupiny a ze složek obsahující isokyanátovou pryskyřici, označovanou jako tužidlo.
23
Epoxidové pryskyřice - jsou pojivem pro dvousložkové nátěrové hmoty. Pro dosažení vhodných vlastností se musí kombinovat s dalšími látkami, pomocí kterých dojde k vytvrzení. Tím získají nátěry fyzikálně-mechanické vlastnosti, jako je chemická odolnost, tvrdost a houževnatost.
Akrylátové pryskyřice - jsou nejmodernější pojiva, především pro vodou ředitelné barvy.
Paleta
vyráběných
kombinací
je
široká.
Akrylátové
pryskyřice
rozpouštědlového typu se používají na vytvrzování polyuretanových nátěrů.
4.2.2. Organická rozpouštědla Organické sloučeniny přidávané do nátěrových hmot mající za úkol snížit viskozitu a tím usnadnit aplikaci. Rozpouštědla mají schopnost rozpouštět přírodní i syntetické pryskyřice, oleje, tuky a vosky. Jsou obsažena ve všech nátěrových hmotách a tedy i ve vodou ředitelných. V současné době je snaha snižovat obsah rozpouštědel v nátěrových hmotách z důvodů ekologických a ekonomických.
V oblasti nátěrových hmot se jako rozpouštědla a ředidla používají zejména: Technické benziny – benzinové frakce, používají se jako rychle těkající rozpouštědla. Patří do alifatických uhlovodíků, které výborně rozpouští alkydové pryskyřice
Lakový benzin – směs uhlovodíků s obsahem aromatických podílů, nejdůležitějším rozpouštědlem pro asfaltové, olejové a syntetické alkydové nátěrové hmoty.
Toluen – patří do
aromatických uhlovodíků. Je nepravým rozpouštědlem při
výrobě nitrocelulózových nátěrových hmot, kde tvoří až 70% těkavého podílu dále také rozpouští alkydové pryskyřice.
Xylen – patří do
aromatických uhlovodíků. Je hlavní složkou ve směsi
s butanolem u epoxidových nátěrů, důležité rozpouštědlo pro syntetické alkydové, chlorkaučukové, silikonové nátěrové hmoty.
24
Solventní nafta – směs aromatických uhlovodíků s vyšším bodem varu. Levné rozpouštědlo pro dehtové nátěry, značně toxické.
Butylalkohol – patří do skupiny alkoholů. Používá se jako nepravé rozpouštědlo do nitrocelulózových a alkydových nátěrových hmot.
Aceton - patří do skupiny Ketonů. Rozpouští většinu lakařských pryskyřic, je vysoce toxický.
Etylacetát – patří do skupiny Esterů. Nejpoužívanější rychle těkavé rozpouštědlo pro nitrocelulózové barvy. Rozpouští většinu syntetických pryskyřic. Dobře se mísí s většinou organických rozpouštědel a částečně i s vodou, má příjemnou vůni, používají se pro překrytí zápachu jiných rozpouštědel.
4.2.3. Pigmenty Složky tvořící barevný odstín a současně mohou mít antikorozní schopnost. Jsou to prášky nerozpustné v rozpouštědlech. Protože nátěrové hmoty jsou ve velké míře poškozovány ultrafialovým zářením, jsou na pigmenty z estetického hlediska kladeny požadavky světlostálosti. Pigmenty také musí odolávat povětrnostním vlivům a současně neovlivňovat jiné vlastnosti nátěru.
Rozdělení pigmentů podle složení : - anorganické - organické - směsné
Rozdělení pigmentů podle odstínu : - bílé - pestré Pigmenty bílé anorganické zastupují Titanová a Zinková běloba a Litopon.
25
Titanová běloba - má velmi vysokou kryvost a barvivost. Dělí se na dva druhy anatasový a rutilový. Velikost částic je 0,2 až 0,4 µm. Postupně vytlačuje ostatní bílé pigmenty.
Zinková běloba - nejrozšířenější bílý pigment. Obsahuje kovové sloučeniny, které zvyšují tvrdost, trvalost lesku a zpomaluje žloutnutí. Velikost částic je 0,1 až 1,5 µm. Z ekonomického hlediska je nahrazována bělobou titanovou.
Litopon - směs soli sulfidu se síranem barnatým. Je používán na speciální účely ale není vhodný na venkovní nátěry z důvodů velmi nízké světlostálosti. Podporuje tvrdost filmu, zvyšuje lesk a je zanedbatelně toxický.
Pigmenty pestré anorganické jsou zastoupeny železitými pigmenty, grafitem, kovovými bronzy, pigmenty ze slitin mědi a sazemi.
Železité pigmenty - dnes se používají hlavně synteticky vyrobené, z přírodních se používá pouze okr. Chemické složení určuje odstín nátěru, který může být žlutý, červený, hnědý až černý. Tyto pigmenty mají vysokou krycí schopnost i barvivost. Odolávají dobře povětrnostním vlivům.
Grafit - speciální použití, například elektricky vodivé nátěry. Má výborné chemické i světlostálé schopnosti a výbornou tepelnou odolnost. Nevýhodou je měkkost nátěru.
Kovové bronzy - obsahují hliník a slitiny mědi. Vyrábí se z hliníkových odpadů. Může být ve formě pasty či prášku.
Fosforečnan zinečnatý – často používaný, nahradil chromanové a olovnaté pigmenty. Není toxický, nepodporuje puchýřkování. Pigment lze použít i pro vodouředitelné nátěrové hmoty. Nevhodný do prostředí obsahující chlorid sodný.
Zvláštním druhem pigmentů jsou antikorozní pigmenty. V minulosti to byly suřík, suboxid olova a zinková žluť, tyto pigmenty – sloučeniny olova a šestimocného
26
chromu byly z důvodu své toxicity výrazně omezeny. V současné době jsou nejvíce používány antikorozní pigmenty na bázi fosforečnanu zinečnatého a však jejich účinnost nedosahuje účinnosti pigmentů sloučenin olova a šestimocného chromu.
Rozdělení pigmentů z hlediska funkce: - inhibiční pigmenty, např. fosforečnanu zinečnatého - neutrální pigmenty, např. titanová běloba, oxid železitý červený - stimulující pigmenty, např. saze a grafit
4.2.4. Plniva Tvoří kostru nátěrových filmů a zesilují strukturu povlaku. Nejčastěji se používají chemické sloučeniny s určitou chemickou stálostí např. těživec, křemičitany apod., ostatní jsou určeny pro speciální účely. Jsou světlé avšak neovlivňují odstín.
Těživec – síran barnatý, vyrábí se mletím vytříděné přírodní suroviny. Jeho předností je chemická netečnost, nízká spotřeba oleje, malý objem za mokra. Nevýhodou je sklon k sedimentaci při skladování.
Talek – je znám jako mastek nebo klouzek, je přírodní surovinou. Jde o křemičitan hořečnatý s různými příměsemi, které ovlivňují tvrdost a tvar jeho částic. Přídavku talku s vlákninou nebo jehlicovou strukturou se v nátěrových hmotách používá k zabránění sedimentace pigmentů. Tyto druhy rovněž zvyšují mechanickou pevnost filmu a zabraňují rozpraskání nátěrových filmů.
Organická efektivní plniva umožňují dosáhnout u povlaků zvláštních vizuálních efektů, plnivem jsou kuličky o průměru 5 – 20 µm z vybarvených zesíťovaných elastických plastů. Povrch těchto povlaků je matný a má příjemný sametový omak. Tyto vrstvy jsou velmi odolné proti oděru. (Kubátová, 2000)
27
4.2.5. Aditiva Aditiva jsou přísady používané v malém množství, upravující určité vlastnosti nátěrových hmot. Zabraňují např. tvorbě škraloupů,upravuje rozliv, zvyšuje lesk, potlačuje usazování pigmentů. (Jarušek, 1987)
Pomocí aditiv je možno zvýšit odolnost nátěrů proti povětrnostním vlivům a proti napadení mikroorganismy. Je nutné dodržovat přesné dávkování. Mimo zlepšení vlastností přináší také úsporu nákladů. V současné době nátěrové hmoty obsahují celou řadu přísad, které lze podle funkce rozdělit na: - pomocné látky (lakařská aditiva, sušidla) - zahušťovadla (zejména u vodou ředitelných nátěrových hmot) - iniciátory, katalyzátory, urychlovače a inhibitory (Kubátová, 2000)
4.3. Prostředí pro použití nátěrových hmot Nátěrové hmoty rozdělujeme podle prostředí použití na: Nátěry pro interiéry - používají se zejména vodou ředitelné materiály z důvodu ekologických požadavků a snadné aplikace. Tyto nátěry jsou velmi pružné a vláčné. Povrch je matný až polomatný. Pojiva mají charakter disperzí, emulzí nebo jejich kombinací.
Nátěry pro exteriéry – podle normy ČSN ISO 9223 se prostředí dělí na pět stupňů agresivity, které jsou označovány C1 až C5. jejich charakterizace je dána dobou ovlhčení, obsahem chloridů a síranů je převedena na korozní rychlosti technicky významných kovů. Pro ochranu kovů v atmosférických podmínkách je možné použít různé typy nátěrových hmot. Alkydové nátěry - podobně jako olejové, se vyznačují dobrou odolností vůči účinkům atmosféry, přičemž čím více je v alkydu obsaženo olejové složky , tím více
28
alkydový nátěr odolává vlivům povětrnosti. Vedle alkydových nátěrových hmot obsahujících organická rozpouštědla se v současnosti používají i alkydové nátěrové hmoty ředěné vodou.
Epoxidové nátěry - jedná se o dvousložkové nátěry. Používají se zejména na kovové povrchy, které bývají vystaveny agresivnímu prostředí. Dobře odolávají pohonným hmotám, provozním, mazacím a chladícím kapalinám. Odolnost proti kyselinám již není tak zdaleka
dobrá, velice záleží na použitém tvrdidle.
Nedodržením poměru smíchání složek nebo nedostatečné promíchání má za následek vznik závad nátěru. Nátěry tohoto typu používají pro ochranu bariérové mechanismy. Pro prostředí s vysokou agresivitou se používají inertní pigmenty např. skleněné šupinky z chemicky odolné skloviny.
Polyuretanové nátěry - dělí se na jednosložkové a dvousložkové. Velmi dobře odolávají povětrnostním vlivům, zejména slunečnímu záření. (Kubátová, 2000)
4.4. Jednovrstvé nátěrové hmoty Jednovrstvá nátěrová hmota zajišťuje v jedné vrstvě funkci základové, podkladové a vrchní vrstvy vícevrstevného nátěrového systému. Tím se šetří množství ředidel, jenž jsou velkou zátěží pro životní prostředí a další použité látky, které tvoří nátěrové hmoty. Kromě životního prostředí jednovrstvé barvy šetří čas, po který jednotlivé vrstvy musí schnout a tím zefektivňují práci. Úspora času má pozitivní dopad na finanční stránku, na které se podílí i ušetřené množství nátěrových hmot. Logicky nelze očekávat od jednovrstvé barvy stejné výsledky v ochraně proti korozi jako od vícevrstvého nátěrového systému.
29
4.4.1. Rozdělení podle výrobců v ČR Barvy a laky Hostivař, a.s.: - Fest –B
S 2141
- Hostagrund
S 2160
- Formel Extra
S 2810
- Barva na železo
S 2131
- Pragopur
U 2160
Akzo Nobel Coatings CZ, a.s. vyrábí nátěrové hmoty pod značkou Balakom: - Komaprim 2 v 1 antirez - Komaprim 3 v 1 - Komaprim 3 v 1 metalic
Colorlak, a.s.: - Synteral
S 2139
- Axapur
U 2218
- Aquarex
V 2115
- Protirez
S 2015
- Zinorex
S 2211
Barvy Tebas, s.r.o. vyrábí nátěrové hmoty pod značkou Balakryl: - Barva na vagóny
V 2027 T
- Balakryl střecha
V 2020
- Antikor
V 2026
Austis, a.s. vyrábí nátěrové hmoty pod značkou Eternal: - Antikor speciál
Denas color, a.s.: - Denatop PZ/SD - Denapox EX
30
4.4.2. Parametry vybraných nátěrových hmot NH S 2141 SYNTETICKÁ Filmotvornou složkou je syntetická alkydová pryskyřice, jednosložková, zasychá fyzikálně. Rozpouštědlo: S 6006(štětec, váleček), S 6001(stříkání) Hustota: 1,38 – 1,4 Kg/l Teoretická vydatnost: 9 – 11 m2/1kg při suché tloušťce nátěru 50 µm Vlastnosti a doporučené použití: nátěr odolává povětrnostním vlivům, pro exteriéry Doporučení pro aplikaci: natírání štětcem nebo válečkem, stříkání Nebezpečné látky: Xylen – vysoce toxický, Butanonoxim – může vyvolávat alergickou reakci
NH S 2160 SYNTETICKÁ Filmotvornou složkou je syntetická alkydová pryskyřice, jednosložková, zasychá fyzikálně. Rozpouštědlo: nepřidává se, barva se dodává v konzistenci vhodné pro aplikaci Hustota: 1,14 – 1,16 Kg/l Teoretická vydatnost: 4,2 m2/1l při suché tloušťce nátěru 80 µm Vlastnosti a doporučené použití: odolává střednímu koroznímu zatížení Doporučení pro aplikaci: natírání štětcem, stříkání Nebezpečné látky: xylen – vysoce toxický, Butanonoxim – může vyvolávat alergickou reakci
NH S 2810 SYNTETICKÁ Filmotvornou složkou je syntetická pryskyřice na bázi styren - akrylátového kopolymeru, jednosložková, zasychá fyzikálně. Rozpouštědlo: 6605 Hustota: 1,25 – 1,13 kg/l Teoretická vydatnost: 5,5 m2/1l při suché tloušťce nátěru 80 µm Vlastnosti a doporučené použití: vynikající povětrnostní odolnost, vhodné pro exteriéry
31
Doporučení pro aplikaci: natírání štětcem, stříkání Nebezpečné látky: Benzinová frakce, Solventní nafta – toxická
NH S 2131 SYNTETICKÁ Filmotvornou složkou je syntetická alkydová pryskyřice, jednosložková, zasychá fyzikálně. Rozpouštědlo: S 6005 Hustota: 1,12 – 1,15Kg/l Teoretická vydatnost: 5,6 – 7,6 m2/1l při suché tloušťce nátěru 80 µm Vlastnosti a doporučené použití: nátěr odolává povětrnostním vlivům, pro exteriéry Doporučení pro aplikaci: natírání štětcem nebo válečkem Nebezpečné látky: xylen – vysoce toxický, Butanonoxim – může vyvolávat alergickou reakci
NH U 2160 POLYURETANOVÁ Filmotvornou složkou je syntetická pryskyřice a tužidlo U 7111, dvousložková, zasychá chemicky. Rozpouštědlo: U 6003 Hustota: 1,27 kg/l Teoretická vydatnost: 5 - 7 m2/1l při suché tloušťce nátěru 70 - 100 µm Vlastnosti a doporučené použití: nátěr je odolný vůči povětrnostním vlivům, žloutnutí, křídování, působení řady chemických látek, vlhkosti a mechanickému opotřebení Doporučení pro aplikaci: vysokotlaké a pneumatické stříkání, malé plochy štětcem Nebezpečné látky: xylen – vysoce toxický, methoxy acetoxy propan
NH KOMAPRIM 2 V 1 ANTIREZ SYNTETICKÁ Filmotvornou složkou je syntetická alkydová pryskyřice jednosložková, zasychá fyzikálně. Rozpouštědlo: nepřidává se, barva se dodává v konzistenci vhodné pro aplikaci Hustota: 0,92 kg/l Teoretická vydatnost: 7 - 11 m2/1l při suché tloušťce nátěru 25 µm
32
Vlastnosti a doporučené použití: nátěr je odolný vůči povětrnostním vlivům, vhodný zejména pro exteriéry Doporučení pro aplikaci: natírání štětcem nebo válečkem, stříkání Nebezpečné látky: benzínová frakce (ropná)
NH KOMAPRIM 3 V 1 SYNTETICKÁ Filmotvornou složkou je syntetická alkydová pryskyřice modifikovaná jednosložková, zasychá fyzikálně. Rozpouštědlo: S 6006 ( při nanášení štětcem nebo válečkem), S 6001 ( při stříkání ) Hustota: 1,1 – 1,2 kg/l Teoretická vydatnost: 10 - 12m2/1l při suché tloušťce nátěru 30 – 40 µm Vlastnosti a doporučené použití: nátěr je odolný vůči povětrnostním vlivům, nátěr je vhodný pro interiér i exteriér Doporučení pro aplikaci: natírání štětcem nebo válečkem, stříkání Nebezpečné látky: benzínová frakce (ropná), solventní nafta - – toxická, Butanonoxim – může vyvolávat alergickou reakci
NH KOMAPRIM 3 V 1 METALIC SYNTETICKÁ Filmotvornou složkou je syntetická alkydová pryskyřice modifikovaná jednosložková, zasychá fyzikálně. Rozpouštědlo: S 6003 ( při nanášení štětcem nebo válečkem), S 6001 ( při stříkání Hustota: 1,28 kg/l Teoretická vydatnost: 7 – 11 m2/1l při suché tloušťce nátěru 40 µm Vlastnosti a doporučené použití: odolává působení vlhkosti a kyselých dešťů, vhodné pro prostředí s vysokým korozním zatížením Doporučení pro aplikaci: natírání štětcem nebo válečkem, stříkání Nebezpečné látky: benzínová frakce, xylen – vysoce toxický, Butyl-acetát způsobuje narkotické potíže, Butanonoxim – může vyvolávat alergickou reakci
NH S 2139 SYNTETICKÁ Filmotvornou složkou je syntetická alkydová pryskyřice, jednosložková, zasychá fyzikálně. Rozpouštědlo: S 6005, S 6001
33
Hustota: 1,35 kg/l Teoretická vydatnost: 9 – 9,45 m2/1l při suché tloušťce nátěru 60 µm Vlastnosti a doporučené použití:odolává povětrnostním vlivům a střednímu koroznímu zatížení, vhodné pro konstrukce a kovové výrobky průmyslového charakteru Doporučení pro aplikaci: natírání štětcem nebo válečkem, stříkání Nebezpečné látky: Benzinová frakce, Butanonoxim – může vyvolávat alergickou reakci, Solventní nafta, Xylen - vysoce toxický
NH U 2218 POLYURETANOVÁ Filmotvornou složkou je syntetická alkydová pryskyřice a tužidlo U 7002, dvousložková, zasychá chemicky. Rozpouštědlo: U 6002 Hustota: 1,26 kg/l Teoretická vydatnost: 7,2 m2/1l při suché tloušťce nátěru 60 µm Vlastnosti a doporučené použití: vysoká odolnost mechanická i chemická, mimořádně odolává povětrnostním vlivům, vhodné pro exteriéry s vysokým korozním zatížením Doporučení pro aplikaci: natírání štětcem, stříkání Nebezpečné látky: Ethylbenzen – značně toxický, Benzinová frakce, Xylen - toxický, Butyl-acetát - způsobuje narkotické potíže
NH S 2211 SYNTETICKÁ Filmotvornou složkou je syntetická pryskyřice, jednosložková, zasychá fyzikálně. Rozpouštědlo: C 6000 (stříkání), S6005 (natírání štětcem nebo válečkem) Hustota: 1,36 kg/l Teoretická vydatnost: 10 – 12 m2/1l při suché tloušťce nátěru 40 µm Vlastnosti a doporučené použití: odolává povětrnostním vlivům, vhodné pro exteriéry Doporučení pro aplikaci: natírání štětcem nebo válečkem, stříkání Nebezpečné látky: Solventní nafta, Butyl-acetát - způsobuje narkotické potíže
34
NH V 2115 VODOUŘEDITELNÁ Filmotvornou složkou je kopolymer na bázi butylakrylátu a styrenu Rozpouštědlo: voda Hustota: 1,27 kg/l Teoretická vydatnost: 6,6 - 7,3 m2/1l při suché tloušťce nátěru 50 µm Vlastnosti a doporučené použití: exteriéry i interiéry Doporučení pro aplikaci: natírání štětcem nebo válečkem, stříkání, máčení Nebezpečné látky: Butyl-akrylát - způsobuje narkotické potíže, Styren, Formaldehyd, Amoniak
NH S 2015 SYNTETICKÁ Filmotvornou složkou je syntetická alkydová pryskyřice, jednosložková, zasychá fyzikálně. Rozpouštědlo: S 6001, S 6006 Hustota: 1,4 kg/l Teoretická vydatnost: 6,7 - 7,4 m2/1l při suché tloušťce nátěru 80 µm Vlastnosti a doporučené použití: odolává střednímu koroznímu zatížení, vhodné pro ocelové povrch v průmyslu Doporučení pro aplikaci: bezvzduchovým nebo pneumatickým stříkáním
NH V 2027 VODOUŘEDITELNÁ Filmotvornou složkou je syntetická epoxidová pryskyřice, jednosložková, zasychá fyzikálně. Rozpouštědlo: demineralizovaná voda Hustota: 1,3 kg/l Teoretická vydatnost: 4,2 – 5 m2/1l při suché tloušťce nátěru 50 µm Vlastnosti a doporučené použití: : odolává střednímu koroznímu zatížení, vhodné pro povrchové úpravy železničních kolejových vozidel ČD Doporučení pro aplikaci: natírání štětcem, stříkání bezvzduchové nebo pneumatické Nebezpečné látky: Tinuvin
35
NH V 2020 VODOUŘEDITELNÁ Filmotvornou složkou je syntetická alkydová pryskyřice, jednosložková, zasychá fyzikálně. Rozpouštědlo: voda Hustota: 1,17 – 1,27 kg/l Teoretická vydatnost : 6 – 7,5 m2/1l při suché tloušťce nátěru 50 µm Vlastnosti a doporučené použití: odolává povětrnostním vlivům, vhodné na střechy a klempířské výrobky Doporučení pro aplikaci: natírání štětcem, pneumatické stříkání Nebezpečné látky: Dusitan sodný, Butylglykol - způsobuje narkotické potíže NH V 2026 VODOUŘEDITELNÁ Filmotvornou složkou je syntetická epoxidová pryskyřice, jednosložková, zasychá fyzikálně. Rozpouštědlo: demineralizovaná voda Hustota: 1,3 kg/l Teoretická vydatnost : 6,5 – 8 m2/1l při suché tloušťce nátěru 50 µm Vlastnosti a doporučené použití: odolává povětrnostním vlivům, vhodné pro povrchové úpravy železničních kolejových vozidel ČD Doporučení pro aplikaci: natírání štětcem, stříkání bezvzduchové nebo pneumatické Nebezpečné látky: Tinuvin
NH ANTIKOR SPECIÁL VODOUŘEDITELNÁ Filmotvornou složkou je syntetická akrylátová pryskyřice, jednosložková, zasychá fyzikálně. Rozpouštědlo: voda Hustota: 1,3 kg/l Teoretická vydatnost : 7,5 – 8,5 m2/1l při suché tloušťce nátěru 50 µm Vlastnosti a doporučené použití: odolává střednímu koroznímu zatížení, vhodné k ochraně kovových konstrukcí Doporučení pro aplikaci: natírání štětcem, stříkání bezvzduchové nebo pneumatické Nebezpečné látky: Butylglykol - způsobuje narkotické potíže
36
NH DENATOP PZ/SD VODOUŘEDITELNÁ Filmotvornou složkou je syntetická akrylátová pryskyřice, jednosložková, zasychá fyzikálně. Hustota: 1,15 - 1,25 kg/l Teoretická vydatnost : 7 – 10 m2/1l při suché tloušťce nátěru 50 µm Vlastnosti a doporučené použití: vytváří středně tvrdý film, vhodné pro povrchové úpravy v kovoprůmyslu Doporučení pro aplikaci: natírání štětcem, stříkání bezvzduchové nebo pneumatické Nebezpečné látky: Butoxypropan, Dusitan sodný, Biocidní prostředek na bázi isothiazolonu, Alkylarylpolyéther – může dojít k podráždění sliznice
NH DENATOP EX VODOUŘEDITELNÁ Filmotvornou složkou je syntetická akrylátová pryskyřice a tužidlo DENAPOX z epoxidové pryskyřice; dvousložková, zasychá chemicky. Hustota: 1,25 - 1,40kg/l Vlastnosti a doporučené použití: nátěr je odolný vůči povětrnostním vlivům a působení řady chemických látek, vhodný pro použití v exteriéru Doporučení pro aplikaci: natírání štětcem nebo válečkem, stříkání Nebezpečné látky: Butoxypropan, Dusitan sodný – toxický – způsobuje bolesti hlavy, Alkylarylpolyéther – může dojít k podráždění sliznice
4.5.Nebezpečné látky v jednovrstevných nátěrech Ministerstvo životního prostředí vydává směrnice, které určují druh a obsah nebezpečných látek, které mohou být obsaženy v nátěrových hmotách. Nebezpečné látky v nátěrových hmotách jsou obsaženy zejména v organických rozpouštědlech. Druh použitého rozpouštědla závisí na filmotvorné látce. Organická rozpouštědla. jsou obsažena také ve vodouředitelných nátěrových hmotách. Syntetické nátěrové hmoty mohou obsahovat některé z nebezpečných látek např. Xylen, Butanonoxim, Solventní nafta, Benzinová frakce, Butyl-acetát, Butanonoxim, Ethylbenzen, Dusitan sodný, Amoniak, Tinuvin, Butylglykol adt.
37
Xylen - značně toxický. Vdechování může způsobit bolesti hlavy. Jeho vysoká koncentrace může dráždit lidskou pokožku, oči, dýchací soustavu a ústrojí.
Solventní nafta – při požití může vážně poškodit plíce. Při vniknutí přípravku do očí může bez rychlého vymytí očí proudem vody vyvolat zrakové obtíže.
Dusitan sodný - toxická krystalická látka, podporující hoření. Příznaky otravy dusitanem sodným se projevují již po 30 minutách po požití. Projevují se zčervenáním pokožky na obličeji a na krku, bolestí hlavy a závratěmi, bolestí žaludku,
Butylacetát - nejlepší středně těkající rozpouštědlo pro nitrocelulózu, rozpouští dobře i řadu dalších pryskyřic. Při opakovaném kontaktu s kůží může způsobit její popraskání. Vdechování par při delší expozici způsobuje závratě
Toluen - organické rozpouštědlo, které velmi dobře rozpouští acetylcelulózu, pryskyřice připravené z derivátů kaučuku, dále pryskyřice alkydové, vinylové atd. Vdechování může způsobit bolesti hlavy, závratě, únavu, ztrátu koordinace až zvracení. Ovlivňuje centrální nervovou soustavu.
Ethylbenzen – používá se při výrobě styrenu. Expozice dráždí dýchací cesty a oči, ovlivňuje funkci mozku a poškozuje kůži. Způsobuje závrať a únavu.
Amoniak – toxická látka. Vdechování způsobuje poškození sliznice. Může dráždit i popálit kůži a oči s rizikem trvalých následků. Inhalace dráždí nosní sliznici a způsobuje dýchací potíže.
U dvou složkových polyuretanových nátěrových hmot jsou v polyhydroxylové složce obsaženy těkavé aminy používané jako katalyzátory. Tyto aminy se mohou dostávat do těla vdechováním pracovní atmosféry a způsobit změny složení krve, zároveň mají i částečné karcinogenní účinky. Isokyanátová složka označovaná jako tužidlo je silný dráždivý jed, který způsobuje alergie a dermatózy. (Jarušek, 1987)
38
5. ZÁVĚR Tato bakalářská práce na téma „Využití jednovrstevných nátěrových hmot v ochraně proti korozi“ měla za cíl vypracování přehledu využití jednovrstevných nátěrových hmot. V přehledu parametrů vybraných jednovrstevných nátěrových hmot jsou uvedeny u jednotlivých nátěrů filmotvorné složky, rozpouštědla, doporučení pro aplikaci, nebezpečné látky, vlastnosti a doporučené použití. Možnosti využití všech jednovrstevných nátěrových hmot jsou pro názornost shrnuty na závěr. Jsou rozděleny pro použití do interiéru a
exteriéru. Z tohoto
rozdělení vyplývá, že výrobci jsou více zaměřeni na výrobu barev pro exteriéry. Nátěry vhodné pro použití v interiéru : NH S 2131 SYNTETICKÁ - barva je určena pro interiéry ale není vhodná k nátěrům, které přicházejí do přímého styku s potravinami a vodou NH KOMAPRIM 3 V 1 SYNTETICKÁ - multifunkční použití NH S 2160 SYNTETICKÁ - dílny, do prádelny, průmyslové prostory NH U 2160 POLYURETANOVÁ - dílny a průmyslové prostory
Nátěry vhodné pro použití v exteriéru : NH S 2141 SYNTETICKÁ- kovové konstrukce, plechové střešních krytiny a okapy NH S 2160 SYNTETICKÁ - průmyslové prostory, na přepravní kontejnery, podvozky železničních vagónů, mosty, stožáry a potrubí ( střední korozní zatížení – C3 ) NH S 2810 SYNTETICKÁ - ocelové konstrukce, střechy, okapy, ploty a pozinkované povrchy NH S 2131 SYNTETICKÁ - sloupy, ploty a vrata NH U 2160 POLYURETANOVÁ - hydraulické válce, strojní zařízení a technické konstrukce NH KOMAPRIM 2 V 1 ANTIREZ SYNTETICKÁ - zrezivělé a pozinkované díly jako jsou ploty, okapy NH KOMAPRIM 3 V 1 SYNTETICKÁ - zrezivělé a pozinkované díly jako jsou ploty, okapy a vrata NH KOMAPRIM 3 V 1 METALIC SYNTETICKÁ - ocelové konstrukce, střechy, mosty, zábradlí a sloupy
39
NH S 2139 SYNTETICKÁ - konstrukce, kontejnery, přepravní palety, kovové výrobky průmyslového charakteru ( střední korozní zatížení – C3 ) NH U 2218 POLYURETANOVÁ- obytné a přepravní kontejnery, palety, obložení a konstrukce hal, sloupů osvětlení, krytů strojů a zařízení, okapy, střechy NH V 2115 VODOUŘEDITELNÁ - povrchové úpravy železničních kolejových vozidel NH S 2015 SYNTETICKÁ - v průmyslu na ocelové povrchy, jako jsou konstrukce, mosty, cisterny, potrubí, vrata, oplocení NH S 2211 SYNTETICKÁ - výrobky z oceli, pozinkované povrchy, hliník, měď a lehké kovy - střechy, okapy, ocelové konstrukce NH V 2027 VODOUŘEDITELNÁ - povrchové úpravy železničních kolejových vozidel ČD, ocelové konstrukce, plechové výlisky a opravu nátěrů NH V 2020 VODOUŘEDITELNÁ - pozinkované plechy, lehké kovy a oceli - střechy a klempířské výrobky NH V 2026 VODOUŘEDITELNÁ - povrchové úpravy železničních kolejových vozidel NH ANTIKOR SPECIÁL VODOUŘEDITELNÁ - kovové konstrukce, vnější pláště nádrží, plechů a trubek NH DENATOP PZ/SD VODOUŘEDITELNÁ - povrchové úpravy v kovoprůmyslu, strojírenství, ve slévárnách, kovárnách, v opravárenství a ve výstavbě NH DENATOP EX VODOUŘEDITELNÁ - vysoká chemická odolnost, široké uplatnění v průmyslových odvětvích
40
6. SEZNAM POUŽITÉ LITERATŮRY KUBÁTOVÁ, H.: Nátěry kovů, Grada Publishing, Praha, 2000 ŠČERBEJOVÁ, M.: Strojírenská technologie, VŽS v Brně, 1993 JARUŠEK, J.: Technologie nátěrových hmot, VŠCH v Pardubicích, 1987 DINEV, I.: Nástřik a testování přilnavosti nátěrových systémů, www.fs.vsb.cz/akce/2007/stoc2007/soutezni-prace/dinev.pdf
Internetové stránky výrobců nátěrových hmot: http://www.balakom.cz/ http://www.balakryl.cz/ http://www.bal.cz/ http://www.colorlak.cz/ http://www.denascolor.cz/ http://www.austis.cz/
Normy: ČSN ISO 8044
Koroze kovů a slitin
rok vydání 2000
7. SEZNAM OBRÁZKŮ Obr. 1 Atmosférická koroze……………………………………………….12 Obr. 2 Důlková koroze…………………………………………………….15 Obr. 3 Mezikrystalická koroze………………………………………….....16
8. SEZNAM TABULEK Tab. 1 Rychlost koroze kovů za první rok………………………………....9 Tab. 2 Ustálená rychlost koroze v dalších letech………………………….10
41
