METALLIMAALIT JA NIIDEN KÄYTTÖ OSA 2. -Maalien koostumus. -- Maalien kalvonmuodostus. --Perusmetallimaalit. Copyright Isto Jokinen

Transkriptio

1 METALLIMAALIT JA NIIDEN KÄYTTÖ OSA 2. -Maalien koostumus -- Maalien kalvonmuodostus --Perusmetallimaalit

2 MIKSI METALLIMAALEJA KÄYTETÄÄN? KORROOSIONESTO Metallien korroosiota voidaan estää ja hidastaa maalien avulla. Maalien välillä on suuria eroja kyvyissään estää metallien korroosiota. ULKONÄKÖTEKIJÄT Maalien avulla metallin pinta saadaan haluttu värisävy ja kiilto. Maalien avulla voidaan myös peittää metallin pinnalla olevia pieniä pintavirheitä. Parhaita korroosiota estäviä maaleja kutsutaankin korroosionestomaaleiksi.

3 MIKSI METALLIMAALEJA KÄYTETÄÄN? MUITA SYITÄ OVAT Pinnan kitkan lisäys, pinnan muuttaminen antibakteeriseksi, palonesto, vedeneristys, puhdistettavuuden parantaminen. Kuva 2. Maalauksen tarkoitus on antaa pinnalle kaunis ulkonäkö Kuva 1. Maalauksen tarkoitus on estää teräksen ruostumista

4 METALLIMAALIN VALINTA VALINTAAN VAIKUTTAVIA TEKIJÖITÄ OVAT mm. - vaadittava korroosionestokyky - vaadittavat ulkonäkötekijät - tuotteen tuleva käyttöympäristö - mahdolliset erityisvaatimukset - maalauksen toteutettavuus - maalin ja työn hinta - onko jauhemaalaus mahdollista? VALINNAN VAIKEUS Metallimaaleja on olemassa niin paljon, että valinnan varaa riittää. Maalin valmistajia on myös useita ja ne valmistavat paljolti samankaltaisia maaleja. Joskus valinta on helppoa, joskus vaikeampaa.

5 METALLIMAALIT MAALITYYPIT Metallimaalit, kuten muutkin maalit voidaan jakaa ryhmiin mm. seuraavin perustein: - Sideaineen mukaan (epoksi, alkydi jne.) - käyttökohteen mukaan ( auto, teräsrakenne jne. ) - liuotinaineen mukaan ( vesi, liuotin, liuotteeton ) - pohjamaali tai pintamaali - erikoismaali ( palonesto, kuumuudenkesto jne.)

6 METALLIMAALIEN AINESOSAT SIDEAINE Maalin koossapitävä ja alustaan tarttuva aineosa, joka kovettuessaan muodostaa maalikalvon. Sideaine vaikuttaa eniten maalin ominaisuuksiin joten maaleista puhutaan yleensä sideaineiden mukaan. Sideaine on maalin tärkein aineosa. LIUOTIN Neste joka liuottaa maalin sideaineen nestemäiseen muotoon. Hyvin notkeista sideaineista voidaan valmistaa maaleja joihin ei tarvitse lisätä lainkaan liuottimia, vaan niitä voidaan levittää sellaisinaan. Maaleja kutsutaan liuotteettomiksi maaleiksi.

7 METALLIMAALIEN AINESOSAT OHENNE Neste joka ohentaa sideaineliuotinseoksen levitykseen sopivaan viskositeettiin. Ohenteella säädellään maalin levitys-, kuivumis-,tasoittumisym. ominaisuuksia. Puhuttaessa liuotinaineista voidaan niillä tarkoittaa yhtälailla liuottimia ja ohenteita. Liuotinaineiden tehtävä maaleissa on parantaa niiden levitysominaisuuksia, joskin niillä pystytään myös jonkin verran vaikuttamaan lopullisen maalaustuloksen ominaisuuksiin. Valmiissa pintaan levitettävässä maalissa on usein useita eri liuotinaineita. Harvoin vain yhtä.

8 METALLIMAALIEN AINESOSAT PIGMENTIT Pigmentit voivat olla korroosionestopigmenttejä jolloin ne tekevät maalista alustaa kemiallisesti tai fysikaalisesti suojaavaa, väripigmenttejä tai täytepigmenttejä. Pigmentti luokitellaan täytepigmentiksi jos sen peittokyky on alle luvun 1,7. Täytepigmentit Täytepigmenttejä käytetään niiden edullisen hinnan vuoksi. Niillä saadaan myös lisättyä maalin kuiva-ainepitoisuutta. Täytepigmenttejä ovat mm. karbonaatit, talkki ja baryytti. Täytepigmentit vaikuttavat maalin levitysominaisuuksiin, säänkestoon ja mekaanisen kulutuksen kestoon.

9 METALLIMAALIEN AINESOSAT Väripigmentit Väripigmenttien välillä on suuria eroja niiden peittävyyden suhteen. Heikosti Väripigmenttien tehtävä on peittäviä värisävyjä ovat mm. kirkas antaa maalille oikea keltainen, punainen, viininpunainen ja värisävy. Valmis sävytetty maali sisältää yleensä oranssi. Parhaiten peittäviä ovat maalit montaa eri väripigmenttiä joissa on paljon mustaa tai valkoista. joita sekoittamalla oikea Kuva 3. Väripigmenttejä sävy on saatu. Väripigmenttien välillä on eroa valonkeston suhteen. Mm. punaiset sävyt kestävät auringonvaloa muita huonommin.

10 METALLIMAALIEN AINESOSAT Korroosionestopigmentit Maalin korroosionestokykyä voidaan selvästi parantaa pigmentoimalla se korroosiota ehkäisevillä pigmenteillä. Pigmenttien toiminta voi perustua seuraaviin tekijöihin: Fysikaalinen suojavaikutus Pigmentti tiivistää maalia ja pidentää veden ja hapen matkaa maalikalvon läpi. Esim. rautakiille ja alumiinipigmentit kuten Masticmaalit. Ovat maaleina kovia ja tiiviitä. Pigmentti on kemiallisesti inertti Pigmentti parantaa maalin tartuntaa alustaan Pigmentti lisää sideaineen UVvalon kestävyyttä.

11 METALLIMAALIEN AINESOSAT Kemiallinen suojavaikutus Pigmentti reagoi korroosiota aiheuttavan aineen kanssa ja tekee sen vaarattomaksi. Sähkökemiallinen suojavaikutus Pigmentti on terästä epäjalompi, jolloin se syöpyy teräksen puolesta. Yleisin sähkökemiallisesti suojaava pigmentti on sinkkipöly. Sinkkipölyä pitää olla maalissa niin paljon, että maalikalvo on sähköä johtava. Suojausperiaate sama kuin sinkityksellä. Sähkökemiallisesti suojaavan pigmentin antama suojakyky on hyvä, mutta maalikalvo ei ole kovin tiivis.

12 METALLIMAALIEN AINESOSAT APUAINEET Apuaineilla säädellään maalien mm. maalien kuivumis-, tasoittumis-, levitys-, säilymis-, ym. muita ominaisuuksia. Apuaineita ovat mm. kuivikkeet, laskeutumisen estoaineet, nahoittumisen estoaineet, UV-suojaaineet, stabilointiaineet, kalvonmuodostusapuaineet, dispergointiaineet, vaahdonestoaineet, paksunnosaineet, homeenestoaineet, levänestoaineet ym.

13 METALLIMAALIEN KORROOSIONESTOKYKY Metallimaalien kyky estää korroosiota riippuu itse maalin osalta seuraavista tekijöistä: Maalikalvon tiiviys Teräksen ruostumisen, sinkin valkoruosteen ja alumiinin hapettumisen aiheuttajina ovat vesi ja happi. Jos maalikalvo estää veden ja hapen pääsyn maalikalvon ja metallipinnan väliin ei korroosio pääse alkamaan. Jos vesi ja happi pääsevät maalikalvon alle aiheuttamaan teräksen ruostumista niin ruostuminen etenee maalikalvon alla. Teräksen ruostuessa se laajenee. Maalikalvo ei ole niin kovaa kiinni pinnassa että se voisi estää ruosteen etenemisen. Hyvin alustaan tarttunut maali kuitenkin hidastaa ruosteen etenemistä.

14 METALLIMAALIEN KORROOSIONESTOKYKY Kuva 4. Ruoste etenee alumiini ja teräksen päällä maalikalvon alla Kuva 5. Hapettuminen ja valkoruoste on irroittanut maalin sinkityn teräksen pinnalta. Maalin tartunta alustaan ollut alkujaankin huono sinkin pintaan.

15 METALLIMAALIEN KORROOSIONESTOKYKY Maalikerrosten lukumäärä Kuva 6. Yksi maalikalvo / kolme maalikalvoa Maalikalvot eivät ole täysin tiiviitä eivätkä virheettömiä. Niissä esiintyy mikroskooppisen pieniä virheitä jotka usein johtuvat virheistä maalaustyövaiheessa. Jos maalikalvoja on vain yksi, niin virhe voi yltää maalikalvon pinnalta suoraan metalliin asti. Tällöin korroosio alkaa virhekohdasta. Kun maalikalvoja on useita, eivät virhekohdat osu yleensä kohdakkain ja näin maalikalvon tiiviys paranee.

16 METALLIMAALIEN KORROOSIONESTOKYKY Maalikalvon paksuus Maalin korroosionestopigmentointi Koska maalikalvot eivät ole koskaan aivan täysin tiiviitä, voidaan niiden kykyä estää veden ja hapen pääsyä läpi lisätä lisäämällä maalikalvon / maalikalvojen kokonaiskalvonpaksuutta. Korroosionestopigmentit voivat estää, pysäyttää tai hidastaa korroosion etenemistä kohdissa joissa ilman niitä muuten alkaisi. Paras lopputulos saadaan kun pohjamaali sisältää korroosiota estävän pigmentoinnin ja väli- ja pintamaalit antavat riittävän tiiviyden vettä ja happea vastaan.

17 MAALISIDEAINEIDEN JAKOPERUSTEITA Maalit voidaan jakaa standardin ISO mukaan palautuviin ja palautumattomiin maaleihin. Palautuva maali liukenee pitkäaikaisenkin kuivumisen jälkeen omiin ohentimiinsa. Palautuva maali voidaan siis kuivumisen jälkeen palauttaa nestemäiseen muotoon. Suurin osa käytettävistä maaleista on palautumattomia niin metallimaalauksessa kuin muissakin maalauksissa. Kuva 7. Palautuva maali liukenee ohentimeen, palautumaton ei liukene. Palautumaton maali, ei liukene kovettumisen jälkeen omaan ohentimiinsa. Niitä ei voida palauttaa nestemäiseen muotoon liuottimien avulla.

18 MAALISIDEAINEIDEN JAKOPERUSTEITA MUITA JAKOPERUSTEITA Sideaineen orgaanisuus / epäorgaanisuus Suurin osa maaleista on orgaanisia. Epäorgaanisten maalien käyttö on vähäistä metallimaalauksessa. Niitä käytetään kun maalilta vaaditaan hyvää lämmönkestoa. Sinkkisilikaattimaali on myös hyvä korroosionestomaalina. Metallipinnoilla käytettäviä epäorgaanisia maaleja ovat: - Silikonimaali - Sinkkisilikaattimaali - Siloksaanimaali

19 MAALISIDEAINEIDEN JAKOPERUSTEITA MUITA JAKOPERUSTEITA Maalin kuivuminen / kovettuminen Sideaineen kuivumisella tarkoitetaan maalista ilmaan haihtuvien liuotinaineiden tai veden jälkeistä kuivumista. Kun maali muodostaa maalikalvon kuivumisvaiheen jälkeen ilman jälkireaktioita on se fysikaalisesti kuivuvaa maalia. Kun maalikalvossa tapahtuu reaktioita kuivumisen jälkeen on se kemiallisesti kovettuva maali. Kemiallisesti kovettuvassa maalissa siis tapahtuu alkuvaiheessa kuivuminen ja sen jälkeen kovettuminen. Poikkeuksena on liuotteeton maali jossa ei kuivumisvaihetta ole vaan maali kovettuu ilman sitä.

20 FYSIKAALINEN KUIVUMINEN Fysikaalisesti kuivuvat maalit ovat palautuvia maaleja. Ne eivät kestä omia liuottimiaan pitkienkään aikojen päästä. Fysikaalisesti kuivuvat maalit kuivuvat nopeasti. Ne ovat yleensä termoplastisia, eli pehmenevät lämmön vaikutuksesta. Fysikaalisesti kuivuvat maalit voidaan aina maalata suoraan vanhankin maalikerroksen päälle ilman hiontaa koska päälle tulevan maalin ohenne "sulattaa" kerrokset toisiinsa. Fysikaalisesti kuivien maalien kuivaainepitoisuus on alhainen. Haluttaessa ne voidaan poistaa liuottimien avulla.

21 FYSIKAALISESTI KUIVUVAN MAALIN KALVONMUODOSTUS Kuva 8. Vaihe 1. Kuva 9. Vaihe 2.

22 FYSIKAALISESTI KUIVUVAN MAALIN KALVONMUODOSTUS Kuva 10. Vaihe 3. Fysikaalisesti kuivuvat metallimaalit ovat aina liuotinohenteisia. Vesiohenteiset fysikaalisesti kuivuvat maalit eivät kestäisi vettä, joten niitä ei käytetä. Fysikaalisesti kuivuvia metallimaaleja ei käytetä kovin yleisesti. Alhaisesta kuivaainepitoisuudesta johtuen VOCpäästöt ovat suuria. Niitä käytetään omissa erityiskohteissa.

23 KEMIALLINEN KOVETTUMINEN Kemiallisessa kovettumisessa maalin sideaine reagoi jonkin toisen aineen kanssa jolloin se polymeroituu ja muodostaa valmiin maalikalvon. Kuva 11. Reagoiva kovete. Vaihe 1. Toinen aine voi olla: - Erillinen kovete ( reagoiva tai katalyytti ) - Ilman happi - Kosteus

24 KEMIALLINEN KOVETTUMINEN Kuva 12. Reagoiva kovete. Vaihe 2. Kuva 13. Reagoiva kovete. Vaihe 3.

25 KEMIALLISESTI KOVETTUVAT MAALIT Kemiallisesti kovettuvien maalien ominaisuuksia: Usein hidas kovettuminen. Kovettumisnopeuteen vaikuttaa eniten lämpötila. Kovetteilla voidaan säätää kovettumisnopeutta. Hyvä liuottimien kestävyys; eivät liukene lopullisen kovettumisen jälkeen omiin ohenteisiin. Lopullinen kovettuminen voi kuitenkin kestää viikkoja, kuukausia tai vuosia. Ovat fysikaalisesti kuivuvia maaleja kovempia ja kestävät lämpöä jonkin verran niitä paremmin Eivät ole termoplastisia Jos vanha maalipinta on kokonaan kovettunut vaatii se karhennuksen ennen uudelleen maalausta.

26 LIUOTINMAALI / VESIOHENTEINEN MAALI / LIUOTTEETON MAALI / JAUHEMAALI Maalit jaetaan usein ryhmiin edellisen jaon perusteella. Jaolla ei ole mitään tekemistä maalien sideaineiden kanssa. Samasta sideaineesta voidaan tehdä jopa kaikkia edellä mainittuja versioita, mm. epoksimaalista on olemassa liuotinohenteisia, vesiohenteisia liuotteettomia ja jauhemaaleja. Liuotinmaali Liuotinmaalien liuotteena on jokin muu kuin vesi. Yleensä liuotin on jokin hiilivety, alkoholi, ketoni, esteri tai useiden liuottimien seos. Liuotinmaalit ovat suurin ryhmä maaleista. Periaatteessa kaikista orgaanisista maalisideaineista on olemassa liuotinmaaliversioita. Liuotinmaalien käyttöä pyritään vähentämään ympäristö- ja työturvallisuussyistä. Ne pilaavat ilmakehää.

27 LIUOTINMAALI / VESIOHENTEINEN MAALI / LIUOTTEETON MAALI / JAUHEMAALI Liuotinmaali voi olla fysikaalisesti kuivuva tai kemiallisesti kovettuva. Fysikaalisesti kuivuvat liuotinmaalit ovat usein hyvin nopeasti kuivuvia. Nopea kuivuminen voi olla haitaksi maalauksen aikana. Työsaumojen riski on suuri kun tuotteet ovat isokokoisia. Fysikaalisesti kuivuvien liuotinmaalien kuivumisnopeutta voidaan säätää ohenteiden avulla. Hitaasti haihtuva ohenne parantaa maalin tasoittumista, mutta hidastaa kuivumista. Kemiallisesti kovettuvat liuotinmaalit kovettuvat kuivumisvaiheen jälkeen. Kuivumisvaiheen nopeuteen vaikuttaa haihtuva ohenne. Kovettumisnopeuteen kovetteen laatu. Nopeasti reagoiva kovete kovettaa maalin nopeammin, mutta samalla lyhentää maalin käyttöikää ( pot-life ).

28 LIUOTINMAALI / VESIOHENTEINEN MAALI / LIUOTTEETON MAALI / JAUHEMAALI Vesiohenteinen metallimaali Vesiohenteisten metallimaalien käyttö on lisääntynyt ja niiden käyttö lisääntyy mm. viranomaismääräysten vuoksi. Vesiohenteiset metallimaalit ovat ominaisuuksiltaan erilaisia maalauksen aikana, mutta valmiina maalipintana samankaltaisia kuin liuotinohenteisetkin. Korroosionestomaalauksessa käytetään yleisesti 2- komponenttisia vesiohenteisia epoksi- ja polyuretaanimaaleja. Yksikomponenttiset vesiohenteiset maalit ovat dispersiomaaleja. Tyypillinen tällainen maali on automaalauksessa käytettävä massa.

29 LIUOTINMAALI / VESIOHENTEINEN MAALI / LIUOTTEETON MAALI / JAUHEMAALI Dispersiomaalin kalvonmuodostusmekanismi Kuva 14. Dispersiomaali. Vaihe 1. Dispersiomaaleissa sideainemolekyylit ovat irti toisistaan veden ja apuliuottimien avulla. Kun nämä haihtuvat pois maalikalvosta, kiinnittyvät sideainemolekyylit toisiinsa. Kiinnittymisen jälkeen niitä ei enää voida irrottaa toisistaan veden avulla. Liuotinaineet voivat vaihtelevasti liuottaa kuivunutta dispersiomaalikalvoa.

30 LIUOTINMAALI / VESIOHENTEINEN MAALI / LIUOTTEETON MAALI / JAUHEMAALI Kuva 15. Dispersiomaali. Vaihe 2. Kuva 16. Dispersiomaali. Vaihe 3.

31 LIUOTINMAALI / VESIOHENTEINEN MAALI / LIUOTTEETON MAALI / JAUHEMAALI Liuotteeton maali: Kuva 17. Liuotteeton maali. Vaihe 1. Liuotteeton maali sisältää ainoastaan sideainetta, joka on niin juoksevassa muodossa, että se ei tarvitse liuottimia levitysvaiheessa. Liuotteettomat maalit ovat aina 2- komponenttisia.

32 LIUOTINMAALI / VESIOHENTEINEN MAALI / LIUOTTEETON MAALI / JAUHEMAALI Kuva 18. Liuotteeton maali. Vaihe 2. Kuva 19. Liuotteeton maali. Vaihe 3.

33 LIUOTINMAALI / VESIOHENTEINEN MAALI / LIUOTTEETON MAALI / JAUHEMAALI Liuotteettomat maalit muodostava yleensä hyvin tiiviitä, kulutusta kestäviä ja kovia maalikalvoja jolloin niitä käytetään kohteissa joissa rasitukset ovat suuria kuten mm. lattiapinnoitteina ja laivojen maalauksessa. Ne ovat muita maaleja selvästi kalliimpia. Niiden etuna on kuitenkin korkea kuivaainepitoisuus; maalista haihtuu hyvin vähän ainesosia minkä vuoksi kuivakalvon paksuus on lähes sama kuin märkäkalvon paksuus. Jauhemaali Jauhemaalit ovat enimmäkseen kemiallisesti kovettuvia maaleja joiden kovetereaktio on keskeytetty valmistusvaiheessa. Kun jauhemaalia lämmitetään se sulaa ja kovetereaktio etenee loppuun. Jotkin jauhemaalit ovat termoplastisia muoveja.

34 MAALISIDEAINEET JA NIIDEN LYHENTEET ( ISO ) Perusmetallimaalit Yleisimmin käytettyjä metallimaaleja ovat: - AK= alkydimaali - EP= epoksimaali - PUR= polyuretaanimaali Alkydi-, epoksi- ja polyuretaanimaaleilla maalataan suurin osa metallituotteista. Näistä maaleista on olemassa myös modifioituja versioita joita käsitellään tarkemmin monisteen kolmososassa. Nämä maalit ovat kaikki kemiallisesti kovettuvia, joskin alkydimaalin kovettumismekanismi poikkeaa muista.

35 ALKYDIMAALIT Yksikomponenttisia ja hapettumalla kovettuvia. Kuva 20. Alkydimaalin kalvonmuodostus. Vaihe 1. Metallimaaleissa sideaineena on öljymodifioitu alkydi-, epoksi- tai uretaanihartsi. Voi olla modifioitu myös monilla muilla sideaineilla joilla saavutetaan erilaisia ominaisuuksia. Modifioimattomat alkydimaalit ovat hitaita kuivumaan ja kovettumaan mutta hyviä levitysominaisuuksiltaan. Niitä käytetään lähinnä rakennusmaalauksessa sivellin / telamaalauksessa.

36 ALKYDIMAALIT Kuva 21. Alkydimaalin kalvonmuodostus. Vaihe 2. Kuva 22. Alkydimaalin kalvonmuodostus. Vaihe 3.

37 ALKYDIMAALIT Kuva 23 Alkydimaalin kalvonmuodostus. Vaihe 4. Kestävyysominaisuudet hyvä säänkesto kun ilma suhteellisen puhdasta kestää roiskeina erilaisia kemikaaleja kuten öljyjä, rasvoja, alifaattisia liuottimia kestää kuivaa lämpöä n. 120 C (kellastuu yli +80 C lämpötiloissa) kestää kohtalaista mekaanista kulutusta eivät sovellu upotusrasitukseen eikä jatkuvaan kondenssiin heikko alkalinkesto (saippuoituvat)

38 ALKYDIMAALIT Kalvonmuodostus edellyttää vähintään +5 C lämpötilaa. Maalin kovettumisnopeuteen vaikuttaa suuresti modifiointi. Liian paksu kertamaalaus hidastaa huomattavasti kovettumista, koska happi läpäisee huonosti tiivistynyttä maalikalvon pintaa. Ylipaksuja kalvoja ei saa maalata. Vähemmän modidioidut voivat nahoittua tai ryppyyntyä liian paksuina kalvoina. Huonosti kovettuneet maalikalvot voivat kiehua päälle tulevien maalien liuottimista. Varsinkin jos maalattu ylipaksuja kalvoja. Voidaan valmistaa sekä liuote- että vesiohenteisia Helppoja maalata, joskin maalien välillä suuria eroja keskenään. Koska maaliin ei tule kovetetta, maalauksesta ylijäävä maali aina uudelleen käytettävissä eikä kovetteita tarvitse lisätä.

39 ALKYDIMAALIT ALKYDIMAALIEN KÄYTTÖKOHTEITA Teräs- ja valurautapinnat. Kaikki alkydimaalit eivät sovellu alumiinin tai sinkkipinnan maalaukseen vaan niille käytetään erikseen modifioituja maaleja. Alkydimaaleja käytetään sekä sisätilojen maaliyhdistelmissä että ulkona kaupunki-, meri- ja teollisuusilmastossa. Käyttökohteita ovat mm: säiliöt, putkistot, sillat hallien teräsrungot, palo-ovet, hoitotasot maatalouskoneet, kuljetuskalustot peltikatot, rakennuspellitysten maalaus paikan päällä (sinkitty teräs)

40 EPOKSIMAALI Epoksimaali on monilta ominaisuuksiltaan ylivoimainen maali verrattuna alkydimaaleihin. Sen mekaaninen kestävyys on parempi ja epoksimaalit kestävät lähes kaikkia kemikaaleja. Koska epoksimaalin ja alkydimaalin välinen hinta on kaventunut viime vuosikymmeninä on epoksimaalista tullut yleisesti käytetty maali. Metallipinnoille tarkoitettuja epoksimaaleja on hyvin paljon erilaisia. Maalit voivat olla valmistettu eri kovetteilla kovettuviksi, ne voivat olla liuotinpohjaisia, liuotteettomia, vesiohenteisia tai jauhemaaleja. Epoksimaaleja modifioidaan erilaisilla hartseilla ja tervalla ja niitä pigmentoidaan erilaisilla korroosionestopigmenteillä.

41 EPOKSIMAALIN KALVONMUODOSTUS Kovettuu kemiallisen reaktion kautta,jolloin maalia voidaan levittää paksuja kerroksia. Suosituskalvonpaksuuksia ei kuitenkaan saa ylittää. Epoksimaalin muoviosa on reaktiivinen hyvin monen erilaisen koveteaineen kanssa. Eri koveteaineilla saavutetaan mm. seuraavia ominaisuuksia valmiiseen maalikalvoon: Amiinikovete. Amiini kovete voi olla joko alifaattinen amiini tai aromaattinen amiini. Alifaattisella amiinilla kovettamalla maalille saadaan pidempi käyttöaika. Yleensäkin amiinikovetteella saavutetaan maalille hyvä kemiallinen kesto. Vaatii kuivat olosuhteet pitkäksi aikaa maalauksen jälkeen. Kosteus aiheuttaa maalipintaan värivirheitä. Amiinikovetteella saavutetaan kova maalikalvo ja nopea kovettuminen.

42 EPOKSIMAALIN KALVONMUODOSTUS Amidikovetteella saavutetaan maalille hyvä vedenkestävyys ja tasainen pinnanlaatu. Amidikovetteisen epoksin päälle voidaan maalata polyuretaanimaaleilla. Amiinikovetteisten päälle ei. Syynä on tartunnan heikkous. Amidikovetteella saavutetaan pidempi työskentelyaika ja joustavampi maalikalvo. Amiiniadduktikovetteella saavutetaan hyvä korroosionestokyky sekä tiivis ja kova maalipinta. Päälle voidaan maalata polyuretaanimaaleilla. Polyisosyanaattikovetteella voidaan kovettaa epokseja hyvinkin alhaisissa lämpötiloissa. Epoksimaaleille on olemassa erillisiä talvikovetteita jotka kovettavat maalin kylmässä. Normaalilämpötiloissa nämä kovetteet kovettavat maalin tavallisia nopeammin.

43 EPOKSIMAALIN KALVONMUODOSTUS Epoksimaalien kalvonmuodostuksessa vaikuttavat maalin tyyppi. Liuotin- ja vesiohenteisissa versioissa on haihdutusvaiheet ( kuivuminen ) ennen kovettumista. Liuotteettomat kovettuvat suoraan ilman kuivumisvaihetta. Maalin ja kovetteen tyyppi vaikuttaa maalin käyttöaikaan ( potlife ) kovetteen lisäyksen jälkeen. Käyttöajoissa on suuria eroja. Lyhyimmillään se voi olla 15 min. Pisimmillään yli vuorokauden. Tyypillinen pot-life-aika on muutamia tunteja. Maalin lämpötila vaikuttaa pot-life-aikaan. Jos maali on lämmintä niin sen potlife-aika lyhenee. Lyhenemistä voidaan arvioida niin, että kun maalin lämpötila nousee 10 o C-astetta sen pot-life aika puolittuu. Vastaavasti maalin ollessa kylmempää aika pitenee samassa suhteessa. Oletuslämpötila on 20 o C-astetta.

44 EPOKSIMAALIEN OMINAISUUKSIA Maalin tartunta kaikkiin metallipintoihin ja mekaaninen kestävyys hyviä tai erinomaisia. Mekaaninen kestävyys parhain liuotteettomilla epoksimaaleilla. Veden, hapen ja ilman epäpuhtauksien läpäisykyky pieni, josta johtuen korroosionestokyky erinomainen.läpäisykyky vähäisin liuotteettomilla ja mastic-maaleilla, joissa tiiviys on saatu aikaan pigmentoinnin avulla. Kemikaalien kesto erinomainen. Kestää roiskeina lähes kaikkia kemikaaleja; monia myös upotusrasituksessa. Epoksi ei kestä kloorattuja hiilivetyjä ja muurahaishappoa. Rasituskestävyys voidaan tarkastaa maalinvalmistajalta Lopullinen kemikaalien ja liuottimien kestävyys saavutetaan vasta päivien tai viikkojen kuluttua maalauksesta.

45 EPOKSIMAALIEN OMINAISUUKSIA Epoksimaaleista on olemassa myös elintarvikekosketukseen sopivia maaleja ( elintarvikelaatu ). Epoksimaalin lämmönkestävyys on +150 C kuivaa lämpöä (kellastuu kuitenkin yli 80 C lämpötilassa). Upotusrasituksessa lämmönkesto on +60 C. Epoksimaalin ainoa merkittävä huono ominaisuus on liituuntuminen ulkona. Liituuntumisessa auringon UV-säteily hajottaa hitaasti maalikalvon pintaa, jolloin siihen tulee värimuutoksia, pinta himmenee ja hajonneesta maalista irtoaa likaa jos siihen kosketaan. Liituuntuminen estää epoksimaalin käytön ulkona jos maalin pitää säilyttää värisävynsä ja kiiltonsa

46 EPOKSIMAALIEN KÄYTTÖKOHTEITA rakennusten teräsrunkorakenteet ajoneuvojen runkorakenteet polyuretaanipintamaalin pohja- ja välimaalin polttoaine-, bensiini- ja vesisäiliöiden sisäpinnat, jätevesialtaat kemian teollisuuden koneet ja laitteet ja ydinvoimalat laivat ja öljynporauslautat maanalaiset ja vedenalaiset teräsrakenteet, betonilattiat Kuva 24. Liituuntumaton epoksimaalipinta Kuva 25. Liituuntunut epoksimaalipinta

47 POLYURETAANIMAALI Polyuretaanimaali säilyttää erinomaisesti kiiltonsa auringonvalossa minkä vuoksi sitä käytetään vaativissa ulkokohteissa pintamaalina. Polyuretaanimaalia käytetään yleisesti maalausyhdistelmissä pintamaalina kun pohja- ja välimaaleina ovat epoksimaalit. Epoksipohja- ja välimaalit antavat hyvän tartunnan ja korroosioneston. Polyuretaani pinnan säilyvyyden sääolosuhteissa. Viime aikoina ovat yleistyneet polyuretaanimaalien kombiversiot, joissa erillistä pohjamaalia ei käytetä, vaan maalaus tehdään yhdellä kerroksella kombi-uretaanimaalilla. Kombiversioiden korroosionkestävyys ei vastaa monikerroksisia epoksipolyuretaanimaalausyhdistelmiä, mutta on usein riittävä. Polyuretaanimaalien kallis hinta rajoittaa niiden käyttöä.

48 POLYURETAANIMAALI Polyuretaanimaalit ovat 2-komponenttisia, liuotin- ja vesiohenteisia tai liuotteettomia. rajallinen käyttöaika kovetteen lisäyksen jälkeen (pot life on 0,5 h - 2 vrk). vaativat kovettuakseen yli 0 o C lämpötilan. Lämpötila vaikuttaa paljon kovettumisnopeuteen ( 10 o C- asteen sääntö ). Tartunta metalleihin ja pohjamaaliin hyvä, mutta epokseja heikompi. Maalausalustan oltava on ehdottoman puhdas. Jos pohjamaalina käytettävä epoksi on kovettunut läpikovaksi on se hiottava. Hyvä maalattavuus; saadaan sileitä maalipintoja. Sisältää kovetteena isosyanaattia, joka on terveydelle vaarallista. Voi aiheuttaa astmaa. Astmaatikko ei voi käyttää maalia.

49 POLYURETAANIMAALIN OMINAISUUKSIA värin- ja kiillonsäilyvyys hyvä Polyuretaanimaalin käyttökohteita hyvä kemikaalienkesto hyvät mekaaniset ominaisuudet. Kulutusta kestävä mutta myös joustava Kemikaalien kesto roiskeina hyvä ja lähes epoksin luokkaa. Liuottimien kesto huonompi, mutta kuitenkin hyvä. Ei yleensä sovi upotusrasitukseen. hyvä lämmönkesto +150 o C kuivaa lämpöä (kellastuu yli +100 o C). Kuorma-autot, junat ja lentokoneet täyskiiltävät pinnat sisätiloissa teräsrakenteet ulkona laivat maatalouskoneet, työkoneet betonilattiat.