ARTYKUŁY

Przykładem nowych wymagań są powłoki łopat wirników turbin wiatrowych stosowanych na morzu. Ekstremalne i przeciwstawne obciążenia środowiskowe powodują zużycie ogromnych łopat wirnika. Prędkości wiatru dochodzące do 500 km/h oddziałują na końcówki łopat, które stanowią najsłabszy punkt konstrukcji. Łopaty wirników używanych w sektorze offshore powinny wytrzymać 20 lat eksploatacji bez uszkodzeń. Powłoka w tym obszarze jest szczególnie narażona na zużycie i erozję deszczową. Symulacje warunków rzeczywistych wykazały, że odporność powłoki wirnika na erozję deszczową w dużej mierze zależy od zastosowanych wypełniaczy. Wyniki badań pokazują znaczny wzrost odporności na erozję deszczową dzięki zastosowaniu wollastonitu TREMIN® i mączki kwarcowej SILBOND®. Dodatkowa obróbka powierzchniowa wypełniaczy mineralnych jeszcze bardziej zwiększa ich odporność.
Niektóre rodzaje wypełniaczy częściowo zastąpiły również niepożądane pigmenty. Fosforan cynku jest uznanym pigmentem antykorozyjnym, który w 2004 roku w Europie został sklasyfikowany jako szkodliwy dla środowiska. Od tego czasu testowane są alternatywne pigmenty do powłok antykorozyjnych na bazie żywic epoksydowych. Najlepsze wyniki w wodnych dwuskładnikowych lakierach epoksydowych uzyskano dzięki połączeniu krótkoigłowego sylanizowanego powierzchniowo wollastonitu TREMIN® 283-600 AST i płytkowej miki muskowitowej. TREMIN® 283-600 produkowany jest z naturalnego wollastonitu poprzez bezżelazowe mielenie, następnie poddawany separacji powietrznej i obróbce powierzchniowej związkiem organokrzemowym. W jednowarstwowych lakierach epoksydowych zastosowanie wollastonitu i muskowitu pozwala częściowo lub całkowicie zrezygnować z pigmentów funkcjonalnych, zapewniając jednocześnie lepszą ochronę antykorozyjną. Fakt ten potwierdzają testy w komorze solnej (przez 1000 godzin, zgodnie z DIN 50021) oraz testy kondensacji (ekspozycja w komorze z podgrzewanym zbiornikiem wody, przez 500 godzin, zgodnie z DIN EN ISO 6270-2 w temperaturze 40°C i wilgotności 100%). Mimo wysokiego poziomu wypełnienia systemy lakiernicze charakteryzują się dobrą rozlewnością i właściwościami powierzchniowymi.
W kontekście dyrektywy VOC (LZO), mającej na celu redukcję emisji lotnych związków organicznych w farbach, systemy High Solid stanowią doskonałe rozwiązanie dla powłok zgodnych z regulacjami. Formulacje te są bogate w substancje stałe, mają niską zawartość rozpuszczalników i zmniejszoną ilość lotnych związków. Maksymalna zawartość VOC (LZO) w takich lakierach nawierzchniowych wynosi 300 g/l (od 1 stycznia 2010 roku, zgodnie z ChemVOCFarbV). Dwuskładnikowe farby poliuretanowe High Solid są stosowane jako powłoki ochronne do wysokiej jakości produktów przemysłowych ze względu na ich doskonałe właściwości antykorozyjne, estetyczne oraz odporność na obciążenia mechaniczne. Dzięki formulacjom zawierającym TREFIL® 1313 (na bazie naturalnego siarczanu wapnia – anhydrytu) można poprawić właściwości optyczne, mechaniczne oraz antykorozyjne, jednocześnie zmniejszając ilość lotnych związków organicznych i obniżając koszty produkcji.
Kaolin jest bardzo jasnym, miękkim płytkowym minerałem, który znajduje szerokie zastosowanie jako funkcjonalny wypełniacz mineralny. Jest to surowiec naturalny, który poprzez skomplikowane procesy rafinacji staje się surowcem przemysłowym. Kalcynowany kaolin oraz proszki ceramiczne są produkowane w temperaturze powyżej 1000°C, co skutkuje powstaniem bardziej kompaktowych, wysokowydajnych wypełniaczy. HPF The Mineral Engineers oferuje szeroką gamę kaolinowych wypełniaczy z własnych kopalni dla przemysłu farb i powłok. Produkty sprzedawane pod markami AKPure®, CALK, Chinafill i K-Brite są stosowane jako środki matujące, w farbach dyspersyjnych oraz w klejach dyspersyjnych.
Modyfikowany w wysokiej temperaturze krystobalit to odmiana kwarcu, która zapewnia wyjątkową jasność w farbach emulsyjnych. Dzięki obróbce powierzchniowej uzyskuje się niezwykle białe cząstki o charakterystycznej morfologii. SILBOND® i SIKRON® są wysokowydajnymi mączkami krystobalitowymi o doskonałej odporności UV, odblaskowości, trwałości i niskiej gęstości.
Dzięki wieloletniemu doświadczeniu i najnowocześniejszemu sprzętowi HPF The Mineral Engineers jest ekspertem w obróbce powierzchni. Obróbka powierzchni wypełniaczy mineralnych silanem lub związkami na bazie silanu zapewnia optymalną kompatybilność na powierzchni granicznej matrycy polimerowej i systemu wypełniacza. W ten sposób uzyskuje się i w pełni wykorzystuje poprawiające system właściwości wypełniacza nieorganicznego. Silany są związkami dwufunkcyjnymi, które składają się ze stabilnych organofunkcyjnych i hydrostabilnych reaktywnych grup końcowych. Grupa hydrosilanowa wiąże się z powierzchnią wypełniacza, podczas gdy grupy organofunkcyjne harmonizują z polimerem.
Ważną zaletą włączenia wypełniaczy poddanych obróbce powierzchniowej bezpośrednio do układu polimerowego jest to, że produkty uboczne kondensacji ulatniają się podczas sylanizacji wypełniacza. Nie pozostają one w układzie polimerowym, jak ma to miejsce w przypadku obróbki powierzchniowej (sylanizacji) in-situ.
Aby uzyskać optymalne wiązanie między polimerem a wypełniaczem funkcjonalnym, na wypełniacz należy zastosować obróbkę powierzchni specjalnie dostosowaną do systemu polimerowego.  
Żaden wypełniacz mineralny nie może zrobić wszystkiego, a ich efektywne wykorzystanie wymaga zarówno rozsądnego wyboru, jak i chęci wyjścia poza linie w ulepszaniu produktów. Próbki do testów można zamówić w KiZPPS Osiecznica. 
Ponieważ przetwarzanie i przygotowanie, a w wielu przypadkach sylanizacja wypełniaczy są stale ulepszane, zakres dostępnych właściwości wypełniaczy stale rośnie. Klienci mogą spodziewać się wzrostu zakresu dostępnych produktów w miarę upływu czasu.