Práškové pryskyřice a jejich vlastnosti
Práškové laky se skládají z pojiva, pigmentů, plniv a přísad. Syntetické pryskyřice, které působí jako pojiva, tvoří hlavní složku (až 60 % směsi) a jsou do velké míry zodpovědné za vlastnosti následného nátěru. Tvrdost a stabilita nebo celková kvalita povrchu nátěrové vrstvy je přímým důsledkem použité pryskyřičné složky. V minulosti se termínem „pojivo“ označovalo „propojení“ mezi různými pevnými složkami laku, tzn. mezi pigmentem a částicemi plniva. Dnes se jako "filmotvorná činidla" v nátěrových materiálech používají převážně organické nebo organicky modifikované sloučeniny se střední až vysokou molární hmotností. Tvorba filmu může probíhat dvěma různými mechanismy. Jsou to:
- fyzikální sušení
- chemické zesíťování (vytvrzování)
Na základě jejich fyzikálních a chemických vlastností se pojiva dělí na termoplasty a duroplasty.
Duroplasty
Duroplasty musí během tvorby filmu tvrdnout. Proto potřebují po roztavení ještě čas na dokončení vytvrzovací reakce pod vlivem teploty vypalování. Podmínky vytvrzování musí být vždy zvoleny podle největší tloušťky stěny předmětu, protože v tomto případě je potřebná nejdelší doba zahřívání, než je dosaženo teploty předmětu. Podmínky vytvrzování platí vždy od dosažení teploty objektu. Duroplasty jsou vysoce elastické a odolné vůči nárazům.
Pojivo:
- epoxidová živice
- polyester
- polyuretan
- akryl
Termoplasty
Termoplasty tají a zůstávají plastické. Po zvýšení teploty se vždy dají opět zkapalnit. Při příliš dlouhém a silném působení tepla je možná tvorba kapek. Na rozdíl od duroplastů tyto práškové laky nevyžadují samostatné systémy tvrdidel. Hlavní oblastí použití je proces vířivého spékání. Pro elektrostatické zpracování jsou vhodné jen speciální typy – například termoplastický polyester a některé typy polyuretanu.
Pojivo:
- polyamid
- PVC
- polyethylen
- termoplastický polyester
Na duroplastové práškové materiály jsou dnes kladeny tyto požadavky
- Pevná látka při normální teplotě (teplota tání > přibližně 65 °C).
- Teplota tání nesmí být příliš vysoká
- Nízká viskozita taveniny v teplotním rozsahu obvyklém pro vytvrzování
- Fyzikálně a chemicky stabilní při skladování do teploty nejméně 40 °C
- Dobrá přilnavost k různým materiálům bez podpůrných látek
- Dobrá přebarvitelnost
Společnost TIGER se specializuje na zpracování duroplastických pojiv/pryskyřic a některé polyesterové pryskyřice vyrábí ve vlastní výrobě syntetických pryskyřic. To nám umožňuje integrovat vysoce kvalitní a speciálně přizpůsobené vlastnosti do systému již prostřednictvím nasazené pryskyřice.
Epoxidová živice
Složení
Existují různé typy epoxidových pryskyřic, které se liší svými funkcionalitami. Velká část epoxidových pryskyřic používaných po celém světě je založena na bisfenolu.
Možnosti zesíťování epoxidových živic
- Amin (alifatický, cykloalifatický, aromatický)
- Anhydridy
- Imidazoly
- Isokyanáty
- silanoly
- Aminoplasty (amino nebo amidové pryskyřice)
- Fenolové pryskyřice (lineární fenolové pryskyřice, krezolové novolaky)
Vlastnosti
Epoxidová pryskyřice má dobrou přilnavost k podkladu, vynikající mechanické vlastnosti (pružnost) a velmi dobrou chemickou odolnost. Nevýhodou je žloutnutí a křídování povrchu v důsledku vystavení vyšším teplotám nebo UV záření.
Přestože nový vývoj tyto nevýhodné vlastnosti snižuje, epoxidová pryskyřice není vhodná pro vysoce kvalitní nátěry odolné vůči povětrnostním vlivům.
Práškové nátěry na bázi epoxidové pryskyřice umožňují velmi hladký tok s vysokým leskem a hluboce matným povrchem. Díky svým zesíťovaným vlastnostem se výborně hodí jako základní nátěry/primery:
- velmi dobré pronikání do úhlů (záhybů) a hran
- dobrá chemická odolnost
- vysoká reaktivita/ dobré chování při nízkých teplotách
Způsob použití
Epoxidové práškové nátěry se používají zejména ve funkčním sektoru -na automobilové díly, zemědělské stroje, v elektrotechnickém a elektronickém průmyslu, armatury a výztužné železo,dále nátěry potrubí, produktovodů atd.
Polyesterová živice
Složení
Polyestery vznikají jako reakční produkty esterifikace polyhydrických alkoholů s polykarboxylovými kyselinami.
Možnosti zesíťování polyesterových živic
Reakce s polyesterovými živicemi funkcí kyseliny karboxylové
- Triglycidyl isokyanurát (TGIC)
- Hydroxyalkylamid (HAA)
- Glycidylester
- Epoxidové pryskyřice (hybridy)
Reakce s polyesterovými pryskyřicemi s hydroxylovou funkcí.
- Isokyanáty (adukt IPDI)
- Polyurethiony (polyisokyanáty)
Vlastnosti
Polyesterové pryskyřice přesvědčují svojí mimořádně vysokou odolností vůči žloutnutí a křídování. Díky své teplotní stabilitě se stále častěji používají také v interiéru. Kromě toho mají vysoký lesk a barevnou stálost a jsou vhodné pro mnohé efekty a povrchy.
Pouze odolnost vůči rozpouštědlům je v porovnání s epoxidy a hybridy nižší.
Způsob použití
Díky své odolnosti vůči povětrnostním vlivům jsou polyestery vhodné pro všechny venkovní aplikace, jako jsou fasádní prvky, okenní rámy, zahradní a kempinkový nábytek, svítidla a dvoukolová vozidla atp.
Polyuretanová živice
Složení
Práškové laky PUR jsou založeny na volných polyesterových pryskyřicích obsahujících hydroxylové skupiny, které jsou adiční reakcí zesíťovány s polyisokyanáty.
Na základě derivátů IPDI (izoforodizokyanátu) existují zejména dvě možnosti síťování:
- Isokyanátové adukty
- Polyisokyanáty (polyurethiony)
Vlastnosti
Práškové laky na bázi polyuretanu také vykazují vynikající odolnost vůči povětrnostním vlivům a křídování. Kromě toho mají vynikající tokové vlastnosti.
Způsob použití
Oblast použití práškových laků PUR je shodná s laky na bázi polyesteru. Práškové nátěry PUR se však často upřednostňují při požadavcích na vysokou chemickou odolnost.
Hybridní systémy
Složení
Při výrobě smíšených práškových nátěrů epoxidové pryskyřice a polyesteru - hybridů, se používají vhodné polyesterové pryskyřice, které obsahují v molekule terminální volné karboxylové skupiny, které způsobují prostorové zesíťování prostřednictvím adice na epoxidové skupiny.
Míchací poměr epoxidové pryskyřice a polyesteru se pohybuje od 60:40 do 10:90 (nejčastěji se používají poměry 70/30, 60/40 a 50/50). Přesný poměr míchání se určuje podle specifických požadavků zákazníka a oblastí použití.
Vlastnosti
Hybridní systémy mají podobné vlastnosti jako epoxidové práškové nátěry, ale mají lepší stabilitu žloutnutí během vypalování a menší tendenci ke křídování při vystavení UV záření.
Způsob použití
Oblasti jejich použití jsou zejména v dekorativním sektoru, při výstavbě obchodů a regálů, na kovovém kancelářském nábytku, domácích spotřebičích, stropních prvcích a radiátorech.
Akrylová živice
Složení
Skupina výrobků akrylátových práškových laků odolných vůči povětrnostním vlivům je založena na akrylátových pryskyřicích, které mohou být zesíťovány různými tvrdidly.
Možnosti zesíťování polyuretanových živic GMA
- alifatické karboxylové kyseliny
- polykarboxylové kyseliny a jejich anhydridy
- poly anhydridy
- alifatické diaminy
Vlastnosti
Akrylová práškové laky mají vynikající vlastnosti:
- Nízkoemisní a nízkoodpadový nátěr
- Tok srovnatelný se standardními tekutými nátěry v automobilovém průmyslu
- Nadprůměrná odolnost vůči povětrnostním vlivům (5letý test na Floridě)
- Transparentní nátěry bez prasklin -žádné praskání
- Možnost vytvrzování při teplotách 130 °C
Z důvodu následujících omezení je jejich podíl na trhu s práškovými nátěrovými hmotami přesto nižší než podíl jiných systémů pojiva:
- Vysoká cena
- Není stabilní při skladování při pokojové teplotě – je potřeba chlazení
- Potřebný klimatizovaný a čištěný přívodní vzduch
- Kompatibilita - nutné oddělení systémů s běžnými práškovými nátěry
Back to overview