Dlaczego odpowiedniego? Wybór niewłaściwego systemu lakierniczego może nie tylko nie przynieść spodziewanych efektów, ale może też bardzo zaszkodzić. Wybór optymalnego rozwiązania to z jednej strony dość trudne zadanie, jednak z drugiej – całkiem proste. 

Warto przede wszystkim wiedzieć, jakie rodzaje farb możemy spotkać na rynku. Szczególnie, że podział farb lub systemów malarskich może być bardzo różny w zależności od przyjętego kryterium. Mocno uproszczając, podstawowy podział – ze względu na formę samej farby – wyróżnia farby w postaci proszkowej oraz farby ciekłe (płynne).

Czym charakteryzują się farby proszkowe?

To farby w postaci sypkiego proszku, które nakładane są na różne powierzchnie aplikacją elektrostatyczną, a niekiedy poprzez zanurzanie w złożu fluidalnym. Żeby farba zamieniła się z proszku na jednolitą powłokę, a następnie utwardziła, wymaga aktywatora w postaci wysokiej temperatury.
 
Zazwyczaj są to temperatury w przedziale 180–220°C. Coraz częściej można spotkać na rynku tzw. niskotemperaturowe farby proszkowe, które do aktywacji wymagają „jedynie” ok. 140–160°C.

I to jest podstawowa wada farb proszkowych – lakierowane elementy muszą być odporne na tak wysokie temperatury. Kolejną wadą jest koszt wygrzewania, który przy dzisiejszych cenach energii ma ogromne znaczenie. Można więc przyjąć, że lakierowanie wielkich gabarytów przy wykorzystaniu „proszków” będzie nieopłacalne.

Niewątpliwą zaletą farb proszkowych jest jednak wytrzymałość i trwałość powłok proszkowych (zarówno chemiczna, jak i fizyczna). Powłoki zazwyczaj są jednolite i bardzo odporne na ścieranie i warunki atmosferyczne. Biorąc pod uwagę wzrastające znaczenie ochrony środowiska, zaletą farb proszkowych jest także brak emisji lotnych związków organicznych (LZO).

Czym charakteryzują się farby ciekłe?

Farby ciekłe występują w postaci cieczy (płynu). Mogą być stosowane praktycznie bez ograniczeń, jeśli chodzi o materiał, na jaki są nakładane (od stali przez żelkoty i plastiki, aż po szkło czy drewno). Elementy lakierowane możemy – ale nie musimy – wygrzewać, co przyspiesza proces schnięcia i utwardzania powłoki.

Temperatury wygrzewania są zdecydowanie niższe niż przy farbach proszkowych, co obniża koszt procesu. Zazwyczaj są to temperatury w przedziale 60–80°C, ale wiele firm używa tylko 40°C. Zasada jest tutaj prosta – im wyższa temperatura w kabinie, tym zazwyczaj krótszy czas wygrzewania.

Zdecydowaną zaletą farb płynnych jest ich uniwersalność. I nie chodzi tylko o powierzchnie, ale także aplikację. Można je nakładać tradycyjnym pistoletem lakierniczym (airspray), agregatami malarskimi przy wykorzystaniu wysokich ciśnień (airmix, airless), a także skorzystać z metody zanurzeniowej lub użyć wałka bądź pędzla.

Dobór sprzętu do lakierowania powinien odpowiadać charakterowi produkcji, ale także rodzajowi farby. Musimy dobrać odpowiednie „włosie” lub materiał, z jakiego jest wykonany wałek, do rodzaju (chemii) danej farby.

Farby ciekłe w przeważającej części są źródłem emisji lotnych związków organicznych, co może wpływać na koszty produkcji (tzw. opłaty emisyjne). Oczywiście można zastosować odpowiednie filtry węglowe lub inne metody redukcji emisji LZO. Można także wybrać farby o zmniejszonej emisji lub farby wodorozcieńczalne, które mają znikomą emisję LZO.

Podział farb ze względu na rodzaj spoiwa

Kolejnym bardzo ważnym podziałem jest rodzaj spoiwa (chemii), z jakiego farbę stworzono. Wyróżniamy tu bardzo dużo różnych rodzajów farb (poniżej przedstawiono najpopularniejsze na rynku).

Farby epoksydowe (EP)

Najczęściej występują w formie gruntu i spełniają funkcje antykorozyjne – ze względu na swoje właściwości ochronne. Można spotkać także wiele produktów epoksydowych niskocząsteczkowych typu wash-primer lub gruntów reaktywnych (wytrawiających).

Systemy malarskie (grunt + nawierzchnia) epoksydowo-poliuretanowe lub epoksydowo-akrylowe to jedne z najczęściej spotykanych na rynku systemów 2K (2-komponentowych). Stosuje się je przy produkcji konstrukcji stalowych, maszyn i pojazdów rolniczych i użytkowych, dźwigów, ram pojazdów, a także wszędzie tam, gdzie producentowi zależy na trwałym systemie lakierniczym, odpornym na korozję oraz warunki atmosferyczne i fizykochemiczne. Powłoki epoksydowe po utwardzeniu są zazwyczaj bardzo twarde.

MOŻE ZAINTERESUJE CIĘ TAKŻE

Inżynieria powierzchni

Automatyczne przygotowanie powierzchni do malowania

Firma Rösler zaprojektowała, według specjalnych wymagań klienta, w pełni automatyczną, zawieszkową maszynę do obróbki strumieniowo-ściernej, która przeznaczona jest dla szerokiego zakresu detali oraz montażu na ograniczonej przestrzeni.

Materiały

Naukowcy z Politechniki Rzeszowskiej opracowali innowacyjne lakiery proszkowe

Zespół badaczy z Politechniki Rzeszowskiej pod kierownictwem dr hab. Barbary Pilch–Pitery, profesor Politechniki Rzeszowskiej, wynalazł innowacyjne lakiery proszkowe utwardzalne w niskiej temperaturze lub pod wpływem promieniowania UV.

Farby poliuretanowe (PU)

Najczęściej występują jako farba nawierzchniowa lub (coraz bardziej popularna) gruntoemalia antykorozyjna. W branży maszyn rolniczych można je także spotkać w formie podkładu/gruntu – ze względu na dość szybki czas schnięcia i brak efektu „wciągania” połysku po nałożeniu farby nawierzchniowej.

Zaawansowane podkłady PU mają ochronę zbliżoną do gruntów epoksydowych. Mogą być także ciekawą alternatywą przy produkcji elementów niemetalowych. Nawierzchnie PU to produkty 2K o dobrych parametrach wizualnych i odpornościowych, jeśli chodzi o ścieranie i ogólną odporność fizykochemiczną. Mogą występować praktycznie we wszystkich przedziałach połysku – od produktów matowych po pełen połysk.

Farby akrylowe (AY)

Występują jako produkty 1K lub 2K. Charakteryzują się wysoką trwałością i odpornością fizykochemiczną, jak i na promieniowanie UV. Polecane są tam, gdzie wymagany jest trwały i bardzo wysoki połysk (jako nawierzchnia).

Bardzo popularne są na rynku samochodowym lub zbliżonym do automotive. Na rynku przemysłowym, oprócz farby nawierzchniowej, występują najczęściej jako podkłady wypełniające – ze względu na swoją charakterystykę, łatwość szlifowania i finalną gładkość powierzchni.

Farby alkidowe (AK)

Chyba jedne z najpopularniejszych farb na rynku przemysłowym. Występują w formie gruntów, gruntoemalii lub jako nawierzchnia. Ze względu na brak utwardzacza są stosunkowo proste w użyciu.

Używane powszechnie tam, gdzie nie ma wysokich wymagań jakościowych i odpornościowych. Ze względu na brak utwardzacza ich odporność zarówno na UV, jak i fizykochemiczna jest niższa niż przy produktach 2K (PU, EP, AY). Z tego m.in. względu są to produkty tańsze od produktów 2K. 

Poza wyżej wymienionymi możemy także spotkać farby poliwinylowe, poliestrowe, polimocznikowe, aspartanowe, hybrydowe (mieszanina kilku związków chemicznych), chlorokauczukowe i kilka innych rodzajów, mniej popularnych na rynku.

Podstawowa charakterystyka farb:

• HS (high solids) – produkty o wysokiej zawartości części stałych (powyżej 60%),
• VHS/UHS (very/ultra high solid) – produkty o bardzo wysokiej zawartości części stałych,
• MS (medium solids) – produkty o średniej zawartości części stałych,
• HB (high build) – produkty grubopowłokowe, wysokowypełniające,
• HD (high density) – produkty o wysokiej gęstości,
• bezrozpuszczalnikowe – nawet do 100% części stałych,
• farby wodne – nawet do 95% mniej rozcieńczalników,
• farby utwardzane promieniowaniem UV.

Podział farb ze względu na funkcję, jaką spełniają:

• nawierzchniowe (topcoat),
• podkładowe i gruntowe,
• międzywarstwowe,
• gruntoemalie (spełniające dwie funkcje w jednym),
• lakiery bezbarwne,
• dekoracyjne,
• ochronne i antykorozyjne.

Podział farb ze względu na sposób schnięcia i utwardzania:

• schnące oksydacyjnie „na powietrzu”,
• schnące fizycznie,
• utwardzane chemicznie,
• utwardzane chemicznie w podwyższonych temperaturach,
• pigmentowane pyłem cynkowym,
• utwardzane radiacyjnie.

Powyższe charakterystyki nie wyczerpują w pełni istniejących podziałów farb, jakie są stosowane w różnych aplikacjach przemysłowych. Szukając odpowiedniego rozwiązania, należy zawsze zadać sobie pytanie o cel, jaki ma spełniać system lakierniczy, a także o wymagania, jakie mają lub mogą mieć odbiorcy. Następnie należy sprawdzić warunki i koszty takiego systemu.