Souhlas s používáním cookies

Tato webová stránka používá soubory cookies v rozsahu nezbytném pro řádný provoz našich webových stránek. Více informací.

csende
Search
MenuMENU

×

E-coaty - účinné proti korozi a šetrné k životnímu prostředí

Epoxidové pryskyřice hrají klíčovou roli v mnoha oblastech našeho každodenního života. Jednou z nejdůležitějších aplikací epoxidů je ochrana kovů proti korozi. Nejsou to ale jen antikorozní vlastnosti, díky nimž jsou epoxidy materiálem budoucnosti, ale hlavně vysoká efektivita epoxidových nátěrů a jejich trvanlivost. Kombinace unikátních vlastností epoxidů a moderní technologie výroby umožňují snížit spotřebu surovin a nutnost renovace nátěrů, čímž se významně šetří zdroje a snižuje znečištění.

V Evropě se ročně vyrobí zhruba 200 000 000 tun oceli1. Výroba oceli spotřebovává obrovské množství energie a způsobuje významné emise skleníkových plynů a znečištění. Náklady na výrobu nové oceli, která je každoročně potřebná na výměnu zkorodovaných kovových částí v průmyslu a automobilových dílů, jsou odhadovány zhruba na 400–600 miliard EUR2. Je zřejmé, že bez účinné antikorozní ochrany by náklady i dopady na životní prostředí byly mnohem vyšší. Díky epoxidovým nátěrům vyrábíme méně kovových produktů, efektivně využíváme zdroje a snižujeme dopady průmyslu na přírodu včetně emisí CO2.

e-coat-1-medium.jpeg

Co je e-coat?

Jednou z klíčových technologií antikorozních nátěrů je elektroforetické lakování neboli tzv. e-coat (či e-coating, electrocoating v angličtině). Jde o proces nanášení kapalné nátěrové hmoty na kovový povrch pomocí namáčení za přítomnosti elektrické energie. Elektricky nabité částice pryskyřice a pigmentů ve vodní emulzi jsou přitahovány k vodivému kovovému povrchu, přičemž tloušťka vrstvy nátěru je regulována velikostí napětí. Nanášení se zpomaluje a samo sebe omezuje, jakmile je film dostatečný a elektricky izoluje kovový povrch. Částice jsou nejprve přitahovány na plochy nejblíže k elektrodě. Jakmile jsou tyto plochy odizolovány, částice se dostanou i do dalších, odlehlejších míst. Tento jev se v angličtině nazývá throwpower a je obrovskou výhodou procesu e-coat. Podle elektrody, na které se nátěrová hmota vylučuje, rozdělujeme dva procesy. Katodový proces (kataforetické lakování, KTL) je novější a používá v 90 % aplikací. Anodový proces (anaforetické lakování, ATL) je starší a dnes méně používaný (10 %).

 

Výhody e-coatu

Elektroforetické lakování má řadu nesporných výhod včetně vysoké efektivity, nízkých nákladů a ekologických předností. Hlavní výhodou je, že proces umožňuje souvislé pokrytí povrchu včetně zapuštěných ploch a ostrých hran a regulaci tloušťky filmu. Stoprocentní krytí s vysokou účinností nanášení výrazně zvyšuje antikorozní ochranu i estetické vlastnosti konečných výrobků.

Proces je také vysoce efektivní, co se týče využití zdrojů, ať už z pohledu životního prostředí či ekonomických výhod. Díky vynikající přilnavosti a sebeomezující schopnosti je využitelnost nátěrové hmoty až téměř 100%, při procesu nedochází ke stékání a úkapům, linka je rovnoměrně zatížena a pro optimální antikorozní vlastnosti povrchu obvykle stačí jedna nebo dvě vrstvy nátěru. 

Automatizovaný systém s nízkými náklady na údržbu, minimální požadavky na obsluhu a možností nátěrů mnoha dílů současně zvyšuje rychlost a produktivitu výroby. Obvykle linky na e-coat nátěry vyžadují vyšší počáteční náklady, ale pokud vezmeme v úvahu nižší následné náklady provozu linky (efektivita přenosu nátěru, produktivita linky, údržba a obsluha), je proces ekonomicky opravdu výhodný.

Navíc vynikající ochrana proti korozi a vyšší produktivita výroby přináší nesporné environmentální výhody e-coatu. Produkty jsou odolné a mají dlouhou životnost, čímž celkově napomáhají  snižování emisí skleníkových plynů a produkce odpadů při výrobě nových produktů. Používané nátěrové hmoty mají minimální nebo nulový obsah těkavých organických sloučenin (VOC) a proces vykazuje nulové nebo velice nízké HAP (nebezpečné látky znečišťující ovzduší). Ve srovnání s rozpouštědlovými nátěry je dopad na ovzduší a klima minimální. Spolu s vysokou využitelností surovin (95% a více) proces celkově přispívá ke snižování odpadů a spotřeby vody a znečištění vodních zdrojů.

Kromě výše uvedeného nabízí proces i další výhody – je bezolovnatý a bez těžkých kovů, vykazuje nízké nebezpečí požáru a vysokou bezpečnost při práci díky automatizaci a snížení styku s nebezpečnými látkami.

e-coat-2-medium.jpeg

Epoxidové e-coaty a jejich použití v automobilovém průmyslu i jinde

Pro přípravu epoxidového nátěru pro e-coat se z nízkomolekulární epoxidové pryskyřice vyrobí polotuhá epoxidová pryskyřice a dále adukt s blokovanými aminy. Adukt se převede do formy emulze, která následně reaguje při vyšší teplotě s tvrdidlem, a vznikne tak polyuretan-epoxidové síť. Výsledné epoxidové produkty pro e-coat nátěry mají zcela unikátní antikorozní vlastnosti a jejich výroba pro základní a jednovrstvé nátěry spotřebuje zhruba 30 000 tun základních epoxidových pryskyřic ročně3.

Díky svým vynikajícím vlastnostem jsou epoxidy klíčové pro automobilový průmysl. Před zavedením epoxidů do výroby byla maximální doba ochrany před korozí u automobilových dílů zhruba 3-5 let. Epoxidové pryskyřice umožnili tuto dobu prodloužit na minimálně 10-15 let. Technologie e-coat se v automobilovém průmyslu používá k ochraně rámů a různých částí osobních i nákladních automobilů včetně ramen náprav, uchycení motoru, závěsů a torzních tyčí.

Vedle automotive se epoxidové pryskyřice díky vynikající ochraně proti korozi, chemické odolnosti a elektrickým vlastnostem používají v řadě dalších oblastí – například kovové díly pro zemědělské, stavební a průmyslové stroje, kompresory, počítačové díly, rozvaděče, transformátory, pružinové spony, závěsy, lodní motory, radiátory atd.

E-coaty jsou jedním z nejefektivnějších a nejšetrnějších antikorozních nátěrových procesů, v nichž mají a budou mít epoxidy nezastupitelnou roli jako udržitelné řešení budoucnosti.   

 

Ing. Jan Hyršl, CSc., generální ředitel SYNPO, akciová společnost

Mgr. Kamila Vítek Derynková, Product Marketing Manager, SPOLCHEMIE

1 Steel Production in European Union increased to 13400 Thousand Tonnes in October from 12700 Thousand Tonnes in September of 2021, Trading Economics, 2021, https://tradingeconomics.com/european-union/steel-production, 

2 PACT—the International Measures of Prevention, Application, and Economics of Corrosion Technologies study, NACE International, 2016, http://impact.nace.org/economic-impact.aspx

3 Paints and Coatings, Epoxy Europe, 2021, https://epoxy-europe.eu/application/paints-coatings/