MIKSI METALLIMAALEJA KÄYTETÄÄN? Kuva 2. Maalauksen tarkoitus on antaa pinnalle kaunis ulkonäkö 1. KORROOSIONESTOTARKOITUS Metallien korroosiota voidaan estää ja hidastaa maalien avulla. Maalien välillä on suuria eroja kyvyissään estää metallien korroosiota. Parhaita korroosiota estäviä maaleja kutsutaankin korroosionestomaaleiksi. 2. ULKONÄKOTEKIJÄT Maalien avulla metallin pinta saadaan haluttu värisävy ja kiilto. Maalien avulla voidaan myös peittää metallin pinnalla olevia pieniä pintavirheitä. Silloin kun ulkonäkötekijät ovat korroosionestoa tärkeämpiä puhutaan usein tuotemaalauksesta. Joskus metallimaalipinnalta vaaditaan sekä hyvää korroosionestokykyä että ulkonäköä. 3. MUITA SYITÄ OVAT MUUN MUASSA Pinnan kitkan lisäys, pinnan muuttaminen antibakteeriseksi, palonesto, vedeneristys, puhdistettavuuden parantaminen. Kuva 1. Maalauksen tarkoitus on estää teräksen ruostumista METALLIMAALIN VALINTA Metallimaalin valintaan vaikuttavat 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. Mitä suuremmasta tai vaatimuksiltaan tarkemmasta maalaustyöstä on kysymys, sitä tarkemmin maalin valinta on syytä harkita. Yleensä kuitenkin tavanomaisiin maalaustöihin on helposti löydettävissä sopiva maalivalinta.
METALLIMAALIT Metallimaalit, kuten muutkin maalit voidaan jakaa ryhmiin mm. seuraavin perustein: - Sideaineen mukaan (epoksi, alkydi, polyuretaani jne.) - käyttökohteen mukaan ( auto, teräsrakenne jne. ) - liuotinaineen mukaan ( vesi, liuotin, liuotteeton ) - pohjamaali tai pintamaali - erikoismaali ( palonesto, kuumuudenkesto jne.) METALLIMAALIEN AINESOSAT SIDEAINE Maalin koossapitävä ( koheesio ) ja alustaan tarttuva ( adheesio ) aineosa, joka kovettuessaan muodostaa maalikalvon. Sideaine vaikuttaa eniten maalin ominaisuuksiin joten maaleista puhutaan yleensä sideaineiden mukaan. Sideaine on maalin tärkein aineosa. Kuivuneen lakkakalvon ero maalikalvoon, että se sisältää lähes pelkästään sideainetta. Maalikalvossa on myös paljon pigmenttejä. 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. OHENNE Neste joka ohentaa sideaineliuotinseoksen levitykseen sopivaan viskositeettiin. Ohenteella säädellään maalin levitys-, kuivumis-,tasoittumisym. ominaisuuksia. Puhuttaessa liuotinaineista voidaan niillä tarkoittaa yhtälailla liuottimia ja ohenteita. Vesiohenteisissa maaleissa ohenne on vettä, mutta maali itsessään voi sisältää liuotinta joka mahdollistaa sideaine-liuotin seoksen ohentamisen vedellä. 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. 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. Silloin sen peittokyky on huono. Täytepigmentit Täytepigmenttejä käytetään niiden edullisen hinnan vuoksi. Niillä saadaan myös lisättyä maalin kuivaainepitoisuutta. Täytepigmenttejä ovat mm. karbonaatit, talkki ja baryytti. Täytepigmentit vaikuttavat maalin levitysominaisuuksiin, säänkestoon ja mekaanisen kulutuksen kestoon.
Väripigmentit Väripigmenttien tehtävä on antaa maalille oikea värisävy. Valmis sävytetty maali sisältää yleensä montaa eri väripigmenttiä joita sekoittamalla oikea sävy on saatu. Väripigmenttien välillä on eroa valonkeston suhteen. Mm. punaiset sävyt kestävät auringonvaloa muita huonommin. Väripigmenttien välillä on suuria eroja niiden peittävyyden suhteen. Heikosti peittäviä värisävyjä ovat mm. kirkas keltainen, punainen, viininpunainen ja oranssi. Parhaiten peittäviä ovat maalit joissa on paljon mustaa tai valkoista. Kuva 3. Väripigmenttejä niin että ne tekevät veden ja hapen matkan kalvon läpi pidemmäksi. Samalla ne lisäävät parantavat maalin koheesiota, jolloin siitä tulee mekaanisia iskuja ja kulutuista kestävää. - Pigmentti on kemiallisesti inertti - Pigmentti lisää sideaineen UV-valon kestävyyttä. 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. 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. rautakiillettä ja alumiinipigmenttiä sisältävät maalit kuten Mastic-maalit ovat maaleina kovia ja tiiviitä. Maalien pigmentit ovat huonosti vettä ja happea läpäiseviä Ne asettuvat maalikalvossa APUAINEET Apuaineilla säädellään maalien mm. maalien kuivumis-, tasoittumis-, levitys-, säilymis-, ym. muita ominaisuuksia. Apuaineita ovat mm. kuivikkeet, laskeutumisen estoaineet, nahoittumisen estoaineet, UV-suoja-aineet, stabilointiaineet, kalvonmuodostusapuaineet, dispergointiaineet, vaahdonestoaineet, paksunnosaineet, homeenestoaineet, levänestoaineet ym.
METALLIMAALIEN KORROOSIONESTOKYKY Kuva 5. Valkoruoste on irroittanut maalin sinkityn teräksen pinnalta. Maalin tartunta alustaan ollut alkujaankin huono sinkin pintaan. 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. Kuva 4. Ruoste etenee teräksen päällä maalikalvon alla Maalikerrosten lukumäärä 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. Kuva 6. Yksi maalikalvo / kolme maalikalvoa
Maalikalvon paksuus Koska maalikalvot eivät ole koskaan aivan täysin tiiviitä, voidaan niiden kykyä estää veden ja hapen pääsyä läpi lisätä lisäämällä maalikalvon / maalikalvojen kokonaiskalvonpaksuutta. Kuva 7. Palautuva maali liukenee ohentimeen, palautumaton ei liukene. Maalin korroosionestopigmentointi 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. MAALISIDEAINEIDEN JAKOPERUSTEITA Palautuvat ja palautumattomat maalit Maalit voidaan jakaa standardin ISO 12944-5 mukaan palautuviin ja palautumattomiin maaleihin. Palautuva maali liukenee pitkäaikaisenkin kuivumisen jälkeen omiin ohentimiinsa. Palautuva maali voidaan siis kuivumisen jälkeen palauttaa nestemäiseen muotoon. Palautumaton maali, ei liukene kovettumisen jälkeen omaan ohentimiinsa. Niitä ei voida palauttaa nestemäiseen muotoon liuottimien avulla. Suurin osa käytettävistä maaleista on palautumattomia niin metallimaalauksessa kuin muissakin maalauksissa. 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 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. Kuva 9. Vaihe 2. 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. Kuva 10. Vaihe 3. FYSIKAALISESTI KUIVUVAN MAALIN KALVONMUODOSTUS Kuva 8. Vaihe 1. 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 VOC-päästöt ovat suuria. Niitä käytetään omissa erityiskohteissa.
KEMIALLINEN KOVETTUMINEN Kuva 13. Reagoiva kovete. Vaihe 3. Kemiallisessa kovettumisessa maalin sideaine reagoi jonkin toisen aineen kanssa jolloin se polymeroituu ja muodostaa valmiin maalikalvon. Toinen aine voi olla: - Erillinen kovete (reagoiva tai katalyytti) - Ilman happi - Kosteus Kuva 11. Reagoiva kovete. Vaihe 1. 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. Kuva 12. Reagoiva kovete. Vaihe 2. 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.
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. Toisaalta joistakin maaleista on olemassa vain yhtä versiota. Esimerkiksi kloorikautsumaalista on olemassa vain liuotinmaalia. 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. 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 vaikuttaa kovetteen laatu. Nopeasti reagoiva kovete kovettaa maalin nopeammin, mutta samalla lyhentää maalin käyttöikää ( pot-life ). Kovetteen laadun lisäksi itse maalin, maalattavan pinnan ja ympäröivän ilman lämpötila vaikuttaa kovettumisnopeuteen. Lämmön nousu nopeuttaa maalin kovettumista pääsääntöisesti niin, että kun lämpötila maalikalvossa nousee 10 o C, niin kovettumisaika puolittuu. 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. Dispersiomaalin kalvonmuodostusmekanismi 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.
Kuva 14. Dispersiomaali. Vaihe 1. Liuotteeton maali Liuotteeton maali sisältää ainoastaan sideainetta, joka on niin juoksevassa muodossa, että se ei tarvitse liuottimia levitysvaiheessa. Liuotteettomat maalit ovat aina 2-komponenttisia. Kuva 17. Liuotteeton maali. Vaihe 1. Kuva 15. Dispersiomaali. Vaihe 2. Kuva 18. Liuotteeton maali. Vaihe 2. Kuva 16. Dispersiomaali. Vaihe 3.
Kuva 19. Liuotteeton maali. Vaihe 3. 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. MAALISIDEAINEET JA NIIDEN LYHENTEET ( ISO - 12944 ) Perusmetallimaalit 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 kuiva-ainepitoisuus; maalista haihtuu hyvin vähän ainesosia minkä vuoksi kuivakalvon paksuus on lähes sama kuin märkäkalvon paksuus. Liuotteettomien maalien käyttöaika on yleensä lyhyt. Kovetteen lisäämisen jälkeen kovettumisreaktio voi olla niin kiivas, että se muodostaa lämpöä. Kun maali-kovete-seos lämpenee niin kovettumisreaktio kiihtyy edelleen. Näin ollen maali on levitettävä kovetelisäyksen jälkeen pintaan nopeasti, jotta se ei kovetu ennen aikojaan. Joitakin liuotteettomia maaleja ei voida sekoittaa maali- ja koveteosiltaan kuin juuri ennen levitystä pintaan. Tällöin käytetään 2-k-maaliruiskulaitteita. 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 loppuosassa. Nämä maalit ovat kaikki kemiallisesti kovettuvia, joskin alkydimaalin kovettumismekanismi poikkeaa muista. Alkydimaalit Yksikomponenttisia ja hapettumalla kovettuvia. 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.
Alkydimaaleja voidaan valmistaa sekä liuote- että vesiohenteisina. Liuotinohenteiset ovat vielä yleisempiä, mutta vesiohenteisten käyttö lisääntyy. Alkydimaalit ovat hyviä yleismaaleja silloin kun maalipintaan ei kohdistu suuria rasituksia. Alkydimaalin kalvonmuodostus edellyttää vähintään +5 C lämpötilaa. Kuva 22. Alkydimaalin kalvonmuodostus. Vaihe 3. Kuva 20. Alkydimaalin kalvonmuodostus. Vaihe 1. Kuva 23 Alkydimaalin kalvonmuodostus. Vaihe 4. Kuva 21. Alkydimaalin kalvonmuodostus. Vaihe 2. 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) 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. 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, rakennuspellitykset kenttämaalauksessa (sinkitty teräs). Epoksimaalit 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. 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 voi olla joko alifaattinen amiini tai aromaattinen amiini. Alifaattisella amiinilla kovettamalla maalille saadaan pidempi käyttöaika. Yleensäkin amiinikovetteella saavutetaan maalille hyvä kemiallinen kesto. Amiinikovete vaatii kuivat olosuhteet pitkäksi aikaa maalauksen jälkeen. Kosteus aiheuttaa maalipintaan värivirheitä. Amiinikovetteella saavutetaan kova maalikalvo ja nopea kovettuminen.
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 saavute-taan hyvä korroosionestokyky sekä tiivis ja kova maalipinta. Päälle voidaan maalata polyuretaanimaaleilla. Polyisosyanaatilla voidaan kovettaa epokseja hyvinkin alhaisissa lämpötiloissa. Epoksimaaleille on olemassa erillisiä talvikovetteita jotka kovettavat maalin kylmässä. Normaalilämpötiloissa nämä kovetteet kovettavat maalin tavallisia nopeammin. 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 ( pot-life ) 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 potlife-aikaan. Jos maali on lämmintä niin sen pot-lifeaika lyhenee. Lyhenemistä voidaan arvioida niin, että kun maalin lämpötila nousee 10 oc-astetta sen pot-life aika puolittuu. Vastaavasti maalin ollessa kylmempää aika pitenee samassa suhteessa. Oletuslämpötila on 20 ocastetta. Epoksimaalin kestävyysominaisuuksia Maalin tartunta kaikkiin metalleihin on hyvä. Mekaaninen kestävyys hyvä tai erinomainen. 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. 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.
Kuva 24. Liituuntumaton epoksimaalipinta Polyuretaanimaalit Polyuretaanimaali säilyttää erinomaisesti kiiltonsa auringonvalossa minkä vuoksi sitä käytetään vaativissa ulkokohteissa pintamaalina. Kuva 25. Liituuntunut epoksimaalipinta 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 teollisuushalleissa. 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. Polyuretaanimaalit ovat 2-komponenttisia, liuotin- ja vesiohenteisia tai liuotteettomia. Maaleilla on rajallinen käyttöaika kovetteen lisäyksen jälkeen (pot life on 0,5 h - 2 vrk). Vaativat kovettuakseen yli 0 oc lämpötilan. Lämpötila vaikuttaa paljon kovettumisnopeuteen ( 10 ocasteen sääntö ). Tartunta metalleihin ja pohjamaaliin hyvä, mutta epokseja heikompi. 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.
Polyuretaanimaalin ominaisuuksia Hyvä värin- ja kiillonsäilyvyys 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 oc kuivaa lämpöä (kellastuu yli +100 oc). Polyuretaanimaalin käyttökohteita - Kuorma-autot, junat ja lentokoneet - täyskiiltävät pinnat sisätiloissa - teräsrakenteet ulkona - laivat - maatalouskoneet - työkoneet - betonilattiat.