Фиш Л.Г., и др. СОВРЕМЕННЫЕ ВЫСОКОЭФФЕКТИВНЫЕ ЗАЩИТНЫЕ И МОЮЩИЕ СРЕДСТВА. // Локомотив (Москва).- 18.07.2003.- 7.- C.27,29
Вернуться в алфавитный список статей
Вернуться в тематический список статей

Текст публикации:

В последнее время на железнодорожном транспорте стали появляться материалы нового поколения для защиты покрытий конструкций и поверхностей подвижного состава, а также ухода за ними в эксплуатации. В предлагаемой подборке материалов рассказывается об этих средствах.

1. НОВЫЕ ЛАКОКРАСОЧНЫЕ И ЗАЩИТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Ученые ВНИИЖТа совместно со специалистами предприятий химической промышленности (ЗАО "Эмлак", Санкт-Петербург и ОАО ЯрНИИ ЛКП, Ярославль) разработали ряд перспективных лакокрасочных материалов взамен традиционно применяющихся на железнодорожном транспорте. Создание новых материалов связано не только с повышением долговечности покрытий на транспортных конструкциях, но и с комплексом требований к охране окружающей среды, пожаробезопасности и улучшением санитарно-гигиенических условий труда при окрасочных работах. Применяемые на транспорте лакокрасочные материалы в своем составе содержат до 30 % летучих компонентов и при окрашивании конструкций в атмосферу выделяется свыше 10 тыс. т органических растворителей (ксилол, толуол, ацетон и др.).

В отличие от используемых, новые материалы созданы на водной основе, в их составе отсутствуют органические растворители. Они экологически безопасны, имеют высокую скорость высыхания, хороший декоративный вид, широкий спектр цветовой гаммы, обладают ремонтопригодностью, возможностью покраски влажных поверхностей и при повышенной влажности воздуха.

Сотрудники ВНИИЖТа провели комплекс исследований по изучению водно-дисперсионных материалов повышенной долговечности, предназначенных для окрашивания подвижного состава, транспортных конструкций, зданий и сооружений.

Из большого числа созданных композиций были разработаны водно-дисперсионные лакокрасочные материалы различного назначения:

- краски АКРЭМ-металл и АКРЭМ-Уретал, ВД-АК-1309 ЖТ - для окрашивания подвижного состава и транспортных металлоконструкций с классом отделки не менее IV по ГОСТ 9.032;

- краска АКРЭМ-фасад - для окрашивания зданий и сооружений;

- комплекс АКРЭМ-флуор -для полос безопасности подвижного состава;

- грунтовки УНИКОРЖД, ВД-АК-0247 и ВД-КЧ-1Ф-для грунтования и окрашивания металлоконструкций с классом отделки не менее VI по ГОСТ 9.032;

- мастики "Изомаст" и ВД-АК-5 -для защиты внутренних поверхностей кузовов подвижного состава,

Были изучены декоративные, физико-механические, защитные и технологические свойства самих материалов и покрытий из них. Установлено, что покрытия из водно-дисперсионных лакокрасочных материалов по своим физико-химическим и физико-механическим характеристикам не уступают традиционным материалам на органических растворителях, а по отдельным характеристикам значительно превосходят их.

Покрытия из водно-дисперсионных материалов (АКРЭМ-металл и ВД-АК-1309 ЖТ) сохраняют в процессе старения высокие физико-механические свойства (эластичность и прочность при ударе), обладают стойкостью к воздействию кислых и щелочных моющих средств. По

заключению независимых испытательных центров Госстандарта двухслойное покрытие из водно-дисперсионных лакокрасочных материалов по загрунтованной поверхности сохраняет защитную способность в течение 4 - 5 лет, что в 2 раза выше, чем у покрытия, выполненного по традиционной схеме на алкидных материалах.

Перспективным направлением, получившим развитие, явилось использование акрилуретановых водно-дисперсионных лаков АКРЭМ и ВД-АК-1106, которые наносятся на матовое покрытие и позволяют сделать его полуглянцевым или глянцевым (рис. 1). Регулируя малярно-технические характеристики лака (процент разведения водой и вязкость), а также способ его нанесения, можно получить покрытие любой степени блеска. При этом, какая бы степень блеска ни была, значительно улучшаются физико-механические и защитные свойства полученного комплекса, снижается грязеудержание и облегчается мойка подвижного состава.

Эксплуатационные испытания краски АКРЭМ-металл, покрытой сверху двумя слоями лака АКРЭМ, подтвердили высокую устойчивость декоративных свойств такого покрытия. И хотя первоначальный глянец алкидных эмалей несколько выше, однако уже через полгода эксплуатации он значительно снижается, в то время как на покрытии АКРЭМ-металл с лаком глянец не меняется в течение двух лет.

Дополнительно во ВНИИЖТе были проведены исследования по усовершенствованию технологии нанесения водно-дисперсионных лаков, в результате которых разработаны рекомендации, регламентирующие следующие условия: на загрунтованную металлическую поверхность наносятся два слоя водно-дисперсионной краски АКРЭМ-металл или ВД-АК-1309 ЖТ с межслойной сушкой и затем один слой лака АКРЭМ с добавкой краски АКРЭМ-металл или лака ВД-АК-1106, с эмалью ВД-АК-1309 ЖТ в соотношении 8:2.

Материалом нового поколения является разработанная однокомпонентная водно-дисперсионная краска АКРЭМ-Уретал. Этот материал позволяет получить покрытия матового, полумэтового или глянцевого вида с высоким комплексом декоративных, защитных и технологических свойств и повышенной атмосферостойкостью (рис. 2), Прогнозируемый срок службы краски АКРЭМ-Уретал на загрунтованной поверхности 5 лет (по защитным и декоративным свойствам).

Особую группу новых материалов составляют водно-дисперсионные грунтовки на основе бутадиенстирольных и полиакрилатных латексов. На основе проведенных исследований были разработаны рецептуры грунтовок специально для железнодорожного транспорта: УНИКОР ЖД. ВД-АК-0247, ВД-КЧ-1Ф. Эти грунтовки обладают высоким комплексом физико-механических характеристик (адгезия - 1 балл, прочность пленки при ударе 50 - 40 см, прочность пленки при изгибе - 1 мм), защитных и технологических свойств.

Для полос безопасности локомотивов, МВПС, шлагбаумов и т.п. был разработан комплекс водно-дисперсионных материалов взамен органосодержащих (грунтовка АС-071, эмаль АС-554, лак АС-528). Они наносятся по системе: грунт + краска АКРЭМ-флуор + лак АКРЭМ.

Одновременно с внедрением водно-дисперсионных материалов для окрашивания металлоконструкций создавались и материалы для окраски зданий и сооружений - так называемые фасадные краски. Их можно наносить на бетон, асбоцементные плиты, древесину, кирпич. Эти краски находят все более широкое применение в качестве отделочных материалов и, практически, в настоящее время вытеснили масляные и алкидные материалы из этой области. Конкурировать с акрилатными водно-дисперсионными фасадными красками могут только #кремнийорганические краски, но они токсичны и экологически небезопасны,

В лаборатории ВНИИЖТа испытана и рекомендована к внедрению краска АКРЭМ-фасад, обладающая хорошими физико-механическими свойствами. Климатические испытания покрытий из нее по различным подложкам (бетон, шифер, асбоцемент, кирпич, штукатурка) показали стойкость защитных и декоративных свойств в течение 5 лет. Добавление в эту краску крупно-дисперсионного наполнителя с размером частиц 0,3 - 2,5 мм, который создает своеобразный декоративный эффект, позволяет снизить требования к подготовке поверхности перед окраской, поскольку покрытие получается значительной толщины (1-3 мм).

Отличительные свойства краски АКРЭМ-фасад - ее хорошая адгезия к поверхности и хорошая совмещаемость со

старым покрытием (масляным, алкидным, перхлорвиниловым и покрытием на основе ПВА). Краска АКРЭМ-фасад имеет широкую палитру выпускаемых цветов. Она наносится вручную и распылением. Применяется для окраски внутри помещений и снаружи зданий.

В последнее время наиболее актуальной стала проблема создания экологически полноценного высоковязкого материала для защиты от коррозии внутренних поверхностей кузовов подвижного состава взамен традиционно применяемой мастики на органическом растворителе. Разработанные мастики "Изомаст" и ВД-АК-5 прошли комплекс исследований физико-механических, защитных и технологических свойств.

Полученные данные показали высокие физико-механические свойства покрытий из мастики "Изомаст" и ВД-АК-5, что подтверждается их испытаниями на термостарение и в морозильной камере. Покрытия отличаются высокой адгезией, эластичностью, тиксотролностью, обеспечивающие их технологичность при нанесении. Испытания в течение 14 мес. на образцах-макетах, имитирующих реальную сварную конструкцию кузова вагона, позволили установить, что после удаления теплоизоляции покрытия из мастик "Изомаст" и ВД-АК-5 имели хорошую адгезию к поверхности металла; грунтовка, металл и сварные швы под покрытием - без коррозионных разрушений.

Защитные свойства водно-дисперсионных мастик, нанесенных по эпоксидной грунтовке, а также стойкость к действию различных агрессивных сред дают возможность прогнозировать надежную защиту от коррозии внутренних поверхностей подвижного состава на срок не менее 18 - 20 лет (по данным испытательных центров Госстандарта России).

Применение водно-дисперсионных лакокрасочных материалов значительно сокращает технологический процесс окрашивания за счет быстрого высыхания. Хорошие технологические параметры (быстрое время высыхания, высокая укрывистость, тиксотропность, отсутствие запахов и туманообразования) позволяют рекомендовать разработанные водно-дисперсионные лакокрасочные материалы для окрашивания подвижного состава, транспортных металлоконструкций, зданий и сооружений.

Так, краска АКРЭМ-металл в настоящее время успешно используется при строительстве и ремонте различных видов подвижного состава на Торжокском вагоностроительном, Демиховском машиностроительном и Московском локомотиворемонтном заводах, Новосибирском ЭРЗ, Ярославском ЭРЗ, во многих депо Московской и Октябрьской дорог.

Эксплуатация подвижного состава, окрашенного краской АКРЭМ-металл, показала высокие декоративные и защитные свойства этого покрытия. Но из-за отсутствия в настоящее время качественного профилактического ухода (обмывки) за кузовами наблюдается сильное грязеудержание матового покрытия из краски АКРЭМ-металл.

Технология с использованием водно-дисперсионных лаков позволяет получить покрытия с высокими эксплуатационными свойствами, обладающими качественным декоративным видом, долговечностью и низким грязеудержанием. Эта технология внедрена на Демиховском машиностроительном заводе при окраске электропоездов ЭД-4МК, Торжокском вагоностроительном заводе и ряде ремонтных заводов и депо.

Были проведены первые производственные испытания водно-дисперсионной полиуретановой краски АКРЭМ-Уретал в депо Санкт-Петербург-Пассажирский-Московский Октябрьской дороги. Они показали ее технологичность и возможность дальнейшего внедрения.

Разработанный водно-дисперсионный комплекс для полос безопасности локомотивов, МВПС, шлагбаумов отличается от ранее применявшихся органосодержащих материалов отсутствием запаха, экологической благоприятностью, пожаровзрывобезопасностью, повышенными светотехническими характеристиками, быстрым временем высыхания. Эти краски внедрены на Московской и Северо-Кавказской дорогах, ряде локомотиворемонтных заводов.

Водно-дисперсионные грунтовочные составы (УНИКОР ЖД, ВД-АК-0247, ВД-КЧ-1Ф) предназначены для защиты от коррозии металлических поверхностей в качестве самостоятельного покрытия. Имеющийся производственный и эксплуатационный опыт позволил рекомендовать их к широкому внедрению взамен материалов на органическом связующем (эмаль ПФ-115 и лак БТ-577) при окраске подвагонного оборудования.

Материалы технологичны, хорошо наносятся распылением и вручную, очень быстро сохнут (за 15 - 20 мин при температуре 15 - 18 °С). Отличительное свойство УНИКОР ЖД и ВД-КЧ-1Ф - возможность их нанесения на поверхность с налетом ржавчины. Эти свойства особенно важны при ремонтных работах, когда не всегда имеется возможность тщательной подготовки поверхности.

Грунтовки нашли широкое применение при окраске тележек, колесных пар, подкузовного оборудования и т.д. в качестве самостоятельного вухслойного покрытия. Такое покрытие обладает защитной способностью в течение двух лет. Грунтовки УНИКОР ЖД и ВД-КЧ-0247 имеют класс опасности IV, т.е. обладают еще и пониженной токсичностью.

Отличительными свойствами водно-дисперсионных мастик "Изомаст" и ВД-АК-5 по сравнению с битумными мастиками являются их абсолютная пожаровзрывобезопасность и полная экологическая благоприятность из-за отсутствия органических растворителей, быстрая скорость высыхания, рациональный расход за счет очень малой степени усадки и достаточно высокие противошумные свойства. Технология нанесения мастик отработана и успешно внедрена на Тверском вагоностроительном, Торжокском вагоностроительном и Демиховском машиностроительном заводах.

Результаты широкой эксплуатационной проверки показали, что новые прогрессивные водно-дисперсионные материалы во многих случаях могут равноценно заменить как по стоимости, так и по качеству традиционные лакокрасочные материалы, содержащие органические растворители. Эти материалы особенно пригодны для ремонтных предприятий, не имеющих специализированных окрасочных цехов и участков, при проведении комиссионных осмотров МВПС и локомотивов, при экстренных косметических окрасках внутри подвижного состава и т.п.

Создание широкого ассортимента этих материалов позволяет сделать процесс получения покрытия экологически полноценным. Все материалы включены в нормативную документацию на окраску подвижного состава и мостов, имеют санитарно-эпидемиологические заключения, позволяющие применять их на железнодорожном транспорте.

Результаты проведенных исследований и широкая эксплуатационная проверка прогрессивных водно-дисперсионных лакокрасочных и защитных материалов повышенной долговечности позволяют:

- улучшить санитарно-гигиенические условия труда и сократить вредные выбросы в окружающую среду;

- снизить пожароопасность окрасочных цехов и участков;

- сократить расход лакокрасочных материалов в среднем на 15 % за счет их высокой укрывистости;

- обеспечить экономию энергоресурсов на 10 - 12 % за счет высокой скорости высыхания материалов;

- увеличить срок службы покрытий в 1,5 - 2 раза по сравнению с традиционно применяющимися благодаря повышенной атмосфере-стойкости.

Таким образом, при проведении текущих и капитальных ремонтов подвижного состава и транспортных конструкций значительно сократятся объем работ по устранению коррозионных поражений и простой железнодорожной техники в ремонте.

Рис. 1. Электропоезд, окрашенный водно-дисперсионной краской АКРЭМ-металл с лаком АКРЭМ

Рис. 2. Электровоз, окрашенный краской АКРЭМ-Уретал в депо Санкт-Петербург-Пассажирский-Московский Октябрьской дороги