Разработка и производство защитных лакокрасочных материалов

[kirilljsx]

Разработка и производство защитных лакокрасочных материалов (ЗЛКМ) — это полный цикл от научных исследований рецептур до промышленного выпуска и сопровождения систем покрытий, которые обеспечивают долговременную защиту металла и бетона от коррозии, огня, влаги и химически агрессивных сред.

Такие материалы критичны для инфраструктуры, транспорта, энергетики, судостроения и промышленного строительства.

Назначение защитных ЛКМ

• Антикоррозионная защита стальных конструкций, резервуаров, трубопроводов, мостов, морских сооружений.
• Огнезащита и повышение пожарной безопасности строительных и технологических объектов.
• Защита бетона от карбонизации, проникновения солей, кислот и щелочей, увеличение срока службы сооружений.
• Обеспечение декоративных свойств (цвет, глянец, фактура) при сохранении эксплуатационной стойкости.

Основные типы защитных покрытий

Тип системы	Связующее / основа	Ключевые свойства	Типовые области применения
Эпоксидные покрытия	Эпоксидные смолы + отвердитель	Высокая химстойкость, адгезия, барьерные свойства.	Нефтегаз, химия, резервуары, полы.
Полиуретановые	Полиуретановые смолы	УФ-стойкость, износостойкость, декоративность.	Наружные конструкции, транспорт.
Водорастворимые	Водно-дисперсные акрилы/эпокси	Низкий VOC, экологичность, удобство нанесения.	Промышленные и гражданские объекты.
Огнезащитные	Интумесцентные и др. системы	Образование теплоизолирующего слоя при пожаре.	Металлоконструкции зданий, сооружения.
Термостойкие	Силиконовые, модифицир. смолы	Устойчивость при высоких температурах.	Трубы, печи, теплоагрегаты.
Морские покрытия	Спец. эпоксидные/полиуретановые	Стойкость к солям, воде, биообрастанию.	Судостроение, офшорные конструкции.

Ключевые стадии разработки ЗЛКМ

1. Исследования и формулирование рецептуры

   • Подбор типа связующего (эпоксид, полиуретан, акрил, гибридные органо‑неорганические системы) под условия эксплуатации.
   • Расчёт и испытания комбинаций пигментов (в т.ч. антикоррозионных), наполнителей и функциональных добавок (смачивающие, диспергирующие, антипенные, УФ‑стабилизаторы, ингибиторы коррозии и др.).

2. Лабораторные испытания

   • Оценка реологических свойств (вязкость, тиксотропия), времени высыхания, укрывистости, адгезии.
   • Коррозионные тесты (камеры соляного тумана, циклическое увлажнение‑сушка, химстойкость) по ГОСТ, ISO, ASTM.

3. Пилотные партии и натурные испытания

   • Нанесение на реальные конструкции/полигоны для оценки поведения покрытия в реальных климатических и технологических условиях.
   • Корректировка рецептур для достижения требуемого срока службы системы покрытия.

4. Сертификация и регламентация

   • Подготовка ТУ, паспортов, протоколов испытаний, соответствие отраслевым и международным стандартам.
   • Разработка технологических регламентов и карт нанесения для подрядных организаций.

Технологический процесс производства

Процесс промышленного производства защитных лакокрасочных материалов строится вокруг контролируемого диспергирования пигментов в связующем и достижения требуемой тонкости помола и однородности.

Основные этапы

• Подготовка сырья

  • Приём, проверка и дозирование смол, растворителей или воды, пигментов, наполнителей, добавок.
  • Контроль влажности, чистоты и фракционного состава пигментов и наполнителей.

• Получение пигментной пасты

  • Смешение пигментов с частью связующего или растворителя до пастообразного состояния с нужной консистенцией.
  • Использование высокоскоростных смесителей (дисольверов) для равномерного смачивания частиц.

• Тонкий помол

  • Переработка пигментной пасты в бисерных/шаровых мельницах до достижения требуемой «тонкости помола».
  • Онлайн‑контроль по шкале «fineness of grind» и корректировка времени помола.

• Разбавление и финишное компаундирование

  • Добавление оставшегося связующего, растворителей или воды, функциональных добавок, отвердителей (при необходимости) до получения финишного продукта.
  • Коррекция вязкости, цвета, глянца и других параметров в пределах допусков.

• Фильтрация, фасовка и маркировка

  • Фильтрация через сетчатые или картриджные фильтры для удаления агломератов и загрязнений.
  • Автоматизированная фасовка в тару (ведра, бочки, еврокубы), нанесение маркировки, партийных номеров и даты изготовления.

Контроль качества и испытания

Для гарантии заявленного ресурса эксплуатации защитные ЛКМ проходят многоступенчатый контроль качества как на сырье, так и на готовом продукте.

• Лабораторный контроль партии

  • Вязкость, содержание нелетучих веществ, плотность, цвет и глянец.
  • Время высыхания до степени 3/4, адгезия (решётчатая/отрыв), твердость покрытия.

• Коррозионные и климатические испытания

  • Камера соляного тумана, циклическая коррозия, воздействие конденсата, УФ‑старение.
  • Испытания на химическую стойкость (кислоты, щёлочи, нефть, нефтепродукты, растворители) для специализированных систем.

• Соответствие стандартам

  • Проверка на соответствие требованиям ГОСТ РФ, международных стандартов ISO и ASTM для выбранной области применения.
  • Ведение протоколов и архивов испытаний для прослеживаемости партий.

Области применения и требования отраслей

Различные отрасли предъявляют отличающиеся и зачастую крайне жёсткие требования к долговечности и функционалу покрытий.

• Инфраструктура и мостостроение

  • Устойчивость к атмосферной коррозии, соли (антигололёдные реагенты), УФ‑излучению, перепадам температур.
  • Длительный межремонтный интервал для снижения эксплуатационных затрат.

• Нефтегаз и химическая промышленность

  • Высокая химстойкость, устойчивость к нефти, газоконденсату, кислотам, щелочам, СО₂ и H₂S.
  • Возможность нанесения на сложные по конфигурации объекты (резервуары, трубопроводы, металлоконструкции).

• Судостроение и морские сооружения

  • Морская атмосферная и погружённая коррозия, биообрастание, абразивное воздействие волн, льда, песка.
  • Специализированные системы для палуб, подводной части, балластных танков.

• Промышленное и гражданское строительство

  • Совмещение защитной и декоративной функций, совместимость с системами огнезащиты и теплоизоляции.
  • Экологические требования (низкий уровень ЛОС, отсутствие высокотоксичных пигментов).

Рынок и тенденции

• Рост мирового рынка защитных покрытий связан с развитием инфраструктуры, энергетики и ужесточением требований к экологичности (переход на водоразбавимые и низко‑VOC системы).
• Развиваются гибридные органо‑неорганические покрытия (sol‑gel, POSS‑структуры) с повышенной химстойкостью, термостойкостью и регулируемой проницаемостью.
• Активно внедряются системы с огнезащитными и теплоизоляционными свойствами для повышения промышленной и пожарной безопасности.

Пример компании, работающей по полному циклу

Компании полного цикла в области защитных ЛКМ совмещают разработку рецептур, промышленное производство, техническую поддержку и сопровождение объектов на всех стадиях жизненного цикла. Такой подход включает подбор систем покрытий под конкретный проект, разработку карт нанесения, обучение подрядчиков и авторский надзор при выполнении работ.

Одним из примеров специализированного производителя является компания, представленная на сайте https://www.akrus-akz.ru/, которая занимается разработкой и выпуском антикоррозионных, огнезащитных, термостойких и гидроизоляционных покрытий промышленного назначения для гражданского и инфраструктурного строительства, мостостроения, дорожного строительства, судостроения и промышленных объектов.

Простая визуализация жизненного цикла защитного покрытия

flowchart TD A[Проектирование объекта] --> B[Подбор системы ЗЛКМ] B --> C[Подготовка поверхности] C --> D[Нанесение грунта] D --> E[Нанесение промежуточных слоёв] E --> F[Нанесение финишного покрытия] F --> G[Ввод объекта в эксплуатацию] G --> H[Плановый контроль состояния] H --> I[Ремонт / обновление системы] I --> H

Такой жизненный цикл позволяет обеспечить требуемый срок службы конструкции при оптимальных совокупных затратах на строительство и эксплуатацию, если на всех этапах соблюдены требования к выбору материалов, подготовке поверхности и технологии нанесения.

---

АКРУС® - производство огнезащитных, индустриальных, морских и АКЗ составов

Официальный сайт АКРУС®. Производство индустриальных, огнезащитных составов, промышленных, антикоррозионных лакокрасочных материалов и морских покрытий в Москве. Тел.: +7 (495) 363-56-69.

(www.akrus-akz.ru)