Lakiernictwo Proszkowe

Maksymalna ochrona przed korozją
Głównym zadaniem podkładów antykorozyjnych jest ochrona przed korozją – i pod tym względem Nano Zinc Primer przewyższa jakościowo obecnie dostępne na rynku antykorozyjne podkłady proszkowe.
Klasyczne podkłady cynkowo-płatkowe w powłokach ciekłych mają bardzo wysoką zawartość cynku, aż do 80% w suchej powłoce lakierniczej (rys. 1) i charakteryzują się wysoką ochroną antykorozyjną. Ze względu na dużą zawartość płatków cynku bardzo dobrze spełniają swoją rolę anod protektorowych. Oprócz czysto katodowej funkcji ochronnej w miejscu uszkodzeń stosuje się tu również tzw. działanie elektrochemiczne na odległość, gdzie spełniają swoją funkcję ochronną, utleniając się i uwalniając swoje elektrony, chroniąc podłoże.
Zawartość cynku w klasycznych podkładach proszkowych jest znacznie niższa – wynosi ok. 30%, co stanowi górną granicę możliwości technicznych (rys. 2). Bezpośrednia ochrona w sąsiedztwie uszkodzeń działa w podobny sposób jak w przypadku wspomnianego wcześniej mokrego podkładu lakierniczego. Różnica w ochronie przed korozją polega jednak na długotrwałym działaniu, które pozostawia jednak wiele do życzenia. Analizy wykazały, że tylko 30–40% istniejącego cynku rozpuszcza się pod koniec cyklu życia skorodowanego elementu. Prowadzi to do wniosku, że efekt długodystansowy nie występuje na poziomie powłoki cynkowej płatkowej. 
Nowatorski Nano Zinc Primer przyjmuje tutaj nowe, inne podejście. Podkład ten ma zawartość cynku wynoszącą zaledwie około 5%. Cząstki cynku są połączone ze sobą elektrycznie za pomocą przewodzących nanocząstek (rys. 3). To połączenie elektryczne zapewnia efekt na duże odległości między cząsteczkami, pomimo niskiej zawartości cynku i pozwala na uzyskanie wysokiego poziomu ochrony przed korozją. Funkcja ochronna nie opiera się zatem na jak najwyższej zawartości cynku, ale na efektywnym połączeniu elektrycznym cząstek ze sobą. W testach wewnętrznych i zewnętrznych powłoki dwuwarstwowe zostały poddane różnym testom korozyjnym. W teście NSS (ang. Neutral Salt Spray) można było osiągnąć wartości do 2000 godzin.

Rys. 2. Podkład bogaty w cynk

Rys. 3. Podkład z nanocząsteczkami

Rozwiązanie problemu korozji krawędziowej
Innym poważnym problemem w praktyce jest tzw. korozja krawędziowa. Większość detali ma problematyczne krawędzie, a powszechnym rozwiązaniem w tym przypadku jest stosowanie wielowarstwowej powłoki składającej się z podkładu proszkowego i nawierzchniowej warstwy proszkowej. Ochrona antykorozyjna takiego systemu, a co za tym idzie, skuteczność ochrony standardowej powłoki wielowarstwowej jest często przeceniana. Zależy to w dużej mierze od właściwości (takich jak lepkość) stosowanych systemów powłokowych. Powodem tego jest zwykle niewystarczająca grubość warstwy farby na krawędzi. Odpowiada za to m.in. zjawisko napięcia powierzchniowego i lepkość materiału powłokowego. Powodują one cofanie się warstwy farby z krawędzi w fazie ciekłej tuż przed usieciowaniem. W efekcie warstwa farby na krawędziach ma grubość zaledwie kilku μm, co nie zapewnia skutecznej ochrony przed korozją. Przemalowanie drugą warstwą lakieru również nie jest tutaj wskazane, ponieważ grubość warstwy pozostaje zbyt niska, co prowadzi do korozji krawędzi (rys. 4).
Może zaradzić temu mechaniczne zaokrąglanie powierzchni, ale należy zauważyć, że samo gratowanie ma ograniczoną skuteczność. Aktualne badania przeprowadzone przez QIB (Qualitätsgemeinschaft Industriebeschichtungen e.V.) i Blech Entgratung dowodzą, że do zapewnienia niezawodnej struktury warstw powyżej 60 μm wymagany jest promień zaokrąglenia wynoszący co najmniej 0,4 mm. Oznacza to, że promień krawędzi musi wynosić prawie pół milimetra – co z ekonomicznego punktu widzenia jest praktycznie nieosiągalne w przypadku większości komponentów.
Nano Zinc Primer został zoptymalizowany tak, aby skutecznie rozwiązywać ten problem. Kluczowym elementem kontroli kształtu krawędzi jest optymalizacja lepkości stosowanych systemów powłokowych. Podkład ten został wyposażony w powierzchnię mikrostrukturalną, co znacznie zmniejsza problem profilu krawędzi (rys. 5). W ten sposób znacząco poprawia się ochrona przed korozją na krawędziach, przy zachowaniu estetycznego wyglądu powłoki.
Oczywiście w systemie dwuwarstwowym nie można zapominać o kwestii kosztów i rentowności. Również w tym przypadku Nano Zinc Primer został dostosowany do życzeń i wymagań rynku. Istotnym czynnikiem kosztowym jest dwukrotny czas wypalania każdej warstwy systemu powłokowego. Z reguły podkłady muszą być co najmniej zżelowane, ale często także całkowicie utwardzone przed nałożeniem kolejnej warstwy kryjącej. W zależności od zastosowanej powłoki może to skutkować wydatkiem czasu od 20 minut do ponad 1 godziny. Przeliczając na stawki godzinowe za wykonanie takiej pracy, doskonale wiadomo, o jakich kwotach mówimy. Nie należy również zapominać o zwiększonej emisji CO₂ spowodowanej koniecznością podwójnego wygrzewania. W dobie zmniejszania śladu węglowego jest to kolejny czynnik, którego nie należy lekceważyć. 
Nano Zinc Primer może być nakładany metodą proszek na proszek za pomocą aplikacji elektrostatycznej. Aplikacja może być wykonana zarówno ręcznie, jak i automatycznie. Cała struktura dwuwarstwowa jest następnie wypalana tylko raz i w pełni usieciowana, co diametralnie skraca czas całej operacji. Receptura jest tak zaprojektowana, aby warstwa podkładu nie była zbyt wysoka, przez co nałożenie warstwy nawierzchniowej odbywa się bez żadnych problemów. Niska zawartość cynku odgrywa również ważną rolę, jeśli chodzi o ciężar właściwy. To tylko 1,6 kg/dm³ – to niezwykły postęp w porównaniu z konwencjonalnymi podkładami cynkowymi, które wynoszą około 3,0 kg/dm³. Ta redukcja ma znaczące zalety pod względem efektów. Wymagana ilość podkładu Nano Zinc Primer to tylko 55% w stosunku do tradycyjnych podkładów dla tej samej grubości warstwy, co ostatecznie prowadzi do mocno zauważalnych oszczędności kosztów.