Farby antykorozyjne

Zobacz galerię (8)

Powszechnie stosowane w naprawach maszyn farby to produkty w postaci aerozolu, ciekłej lub proszkowej. Zawierają one spoiwo, pigmenty, wypełniacze, substancje pomocnicze, które kiedy zostaną naniesione na powierzchnie części, tworzą kryjącą, nieprzezroczystą powłokę o własnościach ochronnych i dekoracyjnych.

Pigmenty są substancjami w postaci bardzo drobnego proszku, praktycznie nierozpuszczalnymi w spoiwie i dzięki nim powłoka farby ma ochronne i dekoracyjne własności. Nadają farbom odpowiedni kolor i często aktywną ochronę antykorozyjną. Spoiwa tych farb są otrzymywane przez rozpuszczenie odpowiedniej żywicy w rozpuszczalniku. Najczęściej stosuje się żywice alkidowe, epoksydowe lub chlorokauczuk. Żywica po odparowaniu rozpuszczalników spaja zawarte w farbie pigmenty, tworząc powłokę ochronną.

Wypełniacze natomiast to substancje w formie drobnego proszku, nierozpuszczalnego w spoiwie, najczęściej barwy białej, charakteryzujące się jednak bardzo słabym kryciem. Mają głównie za zadanie stabilizować farby, ulepszać jej płynność. Substancje pomocnicze dodawane do farb w bardzo małych ilościach mają modyfikować lepkość farb, przyspieszać schnięcie, zapobiegać kożuszeniu, polepszać rozlewność itp.

Przynajmniej dwie warstwy

Pokrywana farbą część maszyny rolniczej powinna być zabezpieczona przed korozją na wiele lat. Pojedyncza powłoka nie jest w stanie tego zapewnić. W tym celu stosuje się zestawy farb. W skład takiego zestawu wchodzą najczęściej farby gruntowe (antykorozyjne), farby podkładowe (międzywarstwa) oraz trzecia powłoka, czyli farba nawierzchniowa o wybranym kolorze. W niektórych zestawach może być pomijana międzywarstwa farby podkładowej.

Każdy rodzaj farby w zestawie spełnia odpowiednią rolę. Farba gruntowa antykorozyjna musi mieć bardzo dobrą przyczepność do metalowego podłoża, działanie antykorozyjne, jak również stwarzać warunki do dobrej przyczepności następnej warstwy farby podkładowej. Zwykle farby gruntowe antykorozyjne zawierają pigmenty antykorozyjne, takie jak: chromian cynku, fosforan cynku, minia ołowiowa czy pył cynkowy.

Farba podkładowa musi mieć dobrą przyczepność do warstwy farby gruntowej oraz nie przepuszczać par i gazów. Ma pigmenty o strukturze płatkowej. Powłoka farby nawierzchniowej musi mieć walory dekoracyjne (odpowiedni kolor) oraz być odporna na działanie czynników atmosferycznych. Powinna być odporna na światło słoneczne, deszcze, zanieczyszczenia atmosferyczne, jak pyły i gazy itp. Poza tym musi mieć odpowiednie własności mechaniczne i nie tracić przyczepności do farby podkładowej w zmiennych warunkach atmosferycznych, np. przy dużej wilgotności.

Schną, przyłączając tlen

Najpopularniejsze, zarówno wśród gruntujących, jak i powierzchniowych, są farby oparte na żywicy alkidowej. Większość tych żywic zawiera w swoim składzie bezwodnik ftalowy i dlatego też farby na nich oparte zwane są również ftalowymi. Farby alkidowe schną przez przyłączenie tlenu z powietrza. Własności takie jak czas schnięcia, elastyczność, tendencja do żółknięcia i odporność na czynniki atmosferyczne zależą szczególnie od rodzaju i ilości kwasów tłuszczowych obecnych w cząsteczce żywicy alkidowej. Do produkcji farb alkidowych są stosowane żywice: alkidowe tłuste, średnio tłuste i chude.

Powłoki farb ftalowych ulegają zmydleniu, miękną w wodzie i dlatego też nie mogą być stosowane do malowania części podwodnych i części wewnętrznych zbiorników. Poza tym nie są odporne na chemikalia i rozpuszczalniki. Z uwagi na to, że zmydlają się, nie powinny być stosowane wprost do malowania alkalicznych powierzchni, powierzchni cynku i stali ocynkowanej. Farby ftalowe są łatwe do stosowania i mają dobrą płynność. Ich powłoki wykazują dobrą odporność na czynniki atmosferyczne (deszcz, słońce itp.), chociaż po dłuższym czasie tracą połysk. Farby ftalowe, szczególnie oparte na tłustych żywicach alkidowych, dobrze zwilżają podłoże, czym wyróżniają się spośród innych spoiw. Z uwagi na swoje właściwości są chętnie stosowane do prac renowacyjnych powierzchni maszyn. Nie są jednak odpowiednie do stosowania ich w grubych warstwach. Jest to spowodowane ich mechanizmem schnięcia, gdyż gruba powłoka farby utrudnia dostęp tlenu do dolnych warstw powłoki. Zbyt grubo wymalowana powłoka farby ftalowej ulega zmarszczeniu. Do rozcieńczania stosować należy benzynę lakową. Opakowania z farbą powinny być szczelnie zamknięte i przechowywane w temperaturach poniżej 250C, co zapobiega nadmiernemu kożuszeniu. Wielkość opakowań jest bardzo zróżnicowana, począwszy od 250 ml do 5 l. Cena tych farb waha się w granicach 10-22 zł/l.

Przykładami typowych gruntujących farb ftalowych są: Lonikor, Styrolit, Unichron, Unikor i Ferrex Rapid. Oparte są na żywicy alkidowej z dodatkiem środków pomocniczych i antykorozyjnych. Farby te produkuje się w kilku wersjach przystosowanych do różnych technik nakładania. Przeznaczone są do gruntowania blach oraz części stalowych narażonych na działanie czynników atmosferycznych, a także do czasowej ochrony przed korozją na czas ich przechowywania.

Farby napowierzchniowe to m.in.: Bato, Emaftal, Malux i Styrolal. Są to emalie olejno-żywiczne, na bazie żywicy alkidowej. Tworzą gładkie powłoki z połyskiem, odporne na działanie czynników atmosferycznych. Emalie te, co również ważne, nie zawierają szkodliwych związków chloru i ołowiu. Przeznaczone są do ostatecznego dekoracyjno-ochronnego malowania uprzednio zagruntowanych powierzchni części. Nadają się również do renowacji wszelkiego rodzaju starych powłok malarskich.

Żywice alkidowe stosowane do produkcji farb ftalowych mogą być modyfikowane fizycznie lub chemicznie w celu uzyskania specjalnych własności. Najczęściej są modyfikowane chlorokauczukiem, dzięki czemu otrzymujemy tzw. farby chlorokauczukowe. Wykazują one krótsze czasy schnięcia, lepszą odporność na wodę i zanieczyszczenia atmosfery niż konwencjonalne farby ftalowe. Farby te są wodoodporne, nie ulegają zmydleniu i są odporne na kwasy i alkalia. Nie są odporne natomiast na rozpuszczalniki oraz roślinne i zwierzęce oleje i tłuszcze. Farby oparte na chlorokauczuku uważa się za farby chemicznie odporne i stosuje w najbardziej zanieczyszczonym środowisku. Mogą być one stosowane do konserwacji części urządzeń w pomieszczeniach inwentarskich. Farby chlorokauczukowe bardzo słabo utrzymują połysk i mają tendencję do żółknięcia, ich dekoracyjne własności są słabsze niż farb alkidowych. Często również ulegają kredowaniu, kiedy są stosowane na zewnątrz. Przykładami farb chlorokauczukowych są: BariChlor HB Finish, Malchem, Lokor-2, Lokos i Chlorotix.

Żywice alkidowe modyfikowane mogą być również związkami winylowymi, dzięki czemu mamy farby ftalowe o krótszym czasie schnięcia, ulepszonej przyczepności i odporności na zanieczyszczenia atmosfery niż konwencjonalne farby ftalowe. Farby alkidowe modyfikowane są również żywicami silikonowymi, dzięki czemu otrzymujemy farby o krótszym czasie schnięcia, lepszej odporności na temperaturę oraz warunki atmosferyczne (zdecydowanie obniżone kredowanie).

Przygotowanie powierzchni do malowania

Staranność przygotowania powierzchni wpływa w sposób zasadniczy na trwałość pokryć antykorozyjnych. Im większy stopień czystości powierzchni części przed malowaniem, tym większa trwałość powłoki. Nawet najlepiej dobrane farby, o najwyższej jakości mogą nie spełniać swojego zadania ochronnego w przypadku ich nałożenia na nieodpowiednio przygotowane podłoże.
Na wstępie należy usunąć z powierzchni takie zanieczyszczenia jak pył, kurz i olej w celu odsłonięcia rdzy i zgorzeliny. Jeśli na powierzchni występuje stara, zniszczona powłoka malarska, to także należy ją usunąć. W następnej kolejności trzeba usunąć rdzę i zgorzelinę, nadając powierzchni części wymaganą chropowatość, oraz dokładnie oczyścić powierzchnię z resztek pyłów i miejscowych złuszczeń. Jeśli mamy zamiar zabezpieczyć farbą antykorozyjną części maszyny uprzednio łączone np. spawaniem lub zgrzewaniem, to wówczas należy szlifierką kątową wyrównać spoinę i zaokrąglić krawędzie.

Właściwą i długotrwałą ochronę powierzchni części maszyn zapewnia odpowiednio dobrany zestaw farb antykorozyjnych. W jego skład wchodzą warstwy farb podkładowych (gruntujących) i nawierzchniowych.

Gruntowanie jest podstawą trwałości całego pokrycia lakierowego. Współdziałanie z podłożem warstwy gruntującej ma zasadniczy wpływ na efekt ochronny. Przy nakładaniu farb podkładowych wskazane jest stosowanie pędzla lub natrysku bezpowietrznego. Farba powinna być starannie wtarta w podłoże. Pozwala to na dobre zwilżenie podłoża oraz zemulgowanie znajdujących się na nim drobnych zanieczyszczeń. Malowanie nawierzchniowe chroni warstwę farby gruntującej przed wpływem czynników zewnętrznych, nadając jednocześnie wymagany kolor i odpowiedni efekt dekoracyjny.
Rodzaj nałożonej powłoki, ilość i grubość uzależnione są od warunków eksploatacyjnych i od stopnia agresywności korozyjnej środowiska. Odpowiednia grubość jednej lub kilku warstw farby zapewnia odpowiednią szczelność, hamuje przenikanie do warstwy gruntującej i podłoża agresywnego środowiska, w której pracuje maszyna.

Malowanie powinno się przeprowadzać w temperaturze nie niższej niż 50C i wilgotności powietrza 80%. Nie należy malować części podgrzanych do temperatury przekraczającej 400C, np. bezpośrednio po spawaniu. Miejsce, gdzie malujemy, powinno mieć dobrą wentylację i w powietrzu nie może być kurzu i innych zanieczyszczeń, gdyż wówczas przyklejają się one do malowanej powierzchni. Malować nie należy również na powietrzu przy złej pogodzie, podczas deszczu, mgły ani też w takich porach dnia, w których na powierzchni malowanej części mogłaby pojawić się rosa.

Sposób malowania

Przed przystąpieniem do malowania należy przeczytać ulotkę na opakowaniu danej farby. Tylko zastosowanie odpowiedniej metody pozwoli na uzyskanie powłoki o najlepszych właściwościach ochronnych i dekoracyjnych. Wybór sposobu nakładania farby zależy w głównej mierze od rodzaju farby, jak również od stopnia oczyszczenia powierzchni.
Malowanie pędzlem pozwala na dokładne wtarcie farby we wszystkie nierówności i dobre zwilżenie powierzchni. Natrysk pneumatyczny natomiast polega na rozpyleniu farby na drobne cząsteczki za pomocą pistoletu zasilanego sprężonym powietrzem. Znacznie skraca czas malowania i zapewnia uzyskanie gładkiej powłoki.

Malowanie poprzez natrysk bez powietrza polega na sprężeniu farby do wysokiego ciśnienia hydraulicznego, a następnie rozpyleniu. Ta metoda jest szczególnie zalecana do malowania dużych części. Natomiast części o małych wymiarach i nieskomplikowanych kształtach zaleca się malować poprzez zanurzenie w farbie, szczególnie przy nakładaniu warstw gruntujących.

Uzupełnianie uszkodzonych powłok malarskich

Niezmiernie często na skutek lokalnego uszkodzenia mechanicznego powłoka malarska zostaje na niewielkich obszarach zniszczona. Należy ją wtedy jak najszybciej uzupełnić, aby zapobiec rozwojowi korozji, która zapoczątkowana w jednym miejscu może powodować duże wżery pod istniejącą w sąsiedztwie nieuszkodzoną powłoką. Charakterystycznym objawem rozwoju korozji pod powłoką farby są powstające pęcherze.

Miejsca uszkodzone oczyszczamy papierem ściernym lub szczotkami drucianymi. Wokół ogniska korozji należy oczyścić pas szerokości około 5-10 mm. Jeżeli nastąpiły już głębokie wżery, koniecznie oprócz oczyszczania mechanicznego trzeba zastosować odrdzewiacze. Po całkowitym oczyszczeniu podłoża i starannym odtłuszczeniu nakładamy warstwę gruntującą. Po jej wyschnięciu szpachlujemy ubytek, wyrównując powstałe zagłębienie. Po wyschnięciu szpachlówki szlifujemy (matujemy) jej powierzchnię i najbliższą okolicę drobnym papierem ściernym. Następnie nakładamy emalię powierzchniową o tym samym kolorze i odcieniu, co nieuszkodzona powłoka.

Nanoszenie emalii (lakieru) powierzchniowej na małych ubytkach wykonać należy pędzlem, w przypadku większych powierzchni można wykonać to natryskowo.

Uzupełniające materiały malarskie powinny być tego samego rodzaju, co powłoka wokół miejsca malowanego. Trudno jednak nieraz po kilku latach określić rodzaj tej powłoki. W tych sytuacjach zaleca się zastosowanie specjalnych farb podkładowych i emalii renowacyjnych. Oferowane są one w niewielkich puszkach oraz w bardzo wygodnych w użyciu pojemnikach aerozolowych.

W czasie zakupu zestawu farb antykorozyjnych należy brać przede wszystkim pod uwagę typ żywicy oraz rozpuszczalnika zastosowanego do produkcji farby. Niewłaściwy dobór może spowodować słabą przyczepność pomiędzy warstwami lub przeciwnie – nadmierne zmiękczanie powłoki farby wcześniej wymalowanej, co w konsekwencji doprowadzi do marszczenia lub powstawania pęcherzy. Zaleca się również, aby farby w danym zestawie antykorozyjnym pochodziły od tego samego producenta.

Artykuł ukazał się w miesięczniku RPT 1/2015. ZAPRENUMERUJ