Phosphate Free Hybrid Coating - náš nový MPT přípravek: multifunkce, ekologie - zamezení obsahu fosfátů atd.

 

PŘIPRAVUJEME

 

Multimodální forma přípravku pro - Bezfosfátové hybridní povlaky (včetně utěsnění povrchů kovů - „self-sealing“ (samoutěsňovací proces). Možnost aplikace na uhlíkové oceli, zinek a pozinkované povrchy, hořčík a jeho slitiny, titan. Proces lze aplikovat i na vybrané neželezné kovy. To znamená, že může být použit v širokém spektru průmyslových odvětví, od automotive přes elektro až po architekturu.

 

Naše multimodální směs splňuje nejpřísnější limity pro odpadní vody - RoHS (Restriction of Hazardous Substances).

Vyhovuje - REACH (Registration, Evaluation, Authorisation and Restriction of Chemicals).

 

Komplexní náhrada za fosfátování, při ambientní (pokojové) teplotě 20–25 °C, bez vzniku kalů.

Systém pracuje formou MPT - multimetalických předúprav, včetně utěsnění povrchu kovů atd. (tzn. aktivaci + čištění + konverzi + polymeraci + TrueCure/Cross-linking + sealing současně, viz níže body):

 

Jde o metodu "IN-SITU", tedy v překladu „na místě“ nebo „v rámci jednoho kroku“, u tohoto přípravku:

 

---

• Výhody naší moderní technologie - nižší cena - ekologie - zamezení obsahu fosfátů a dusitanů v lázních.
  • Vyšší výkon: Lepší korozní odolnost a mechanické vlastnosti díky jemnější struktuře.
  • Multimodální forma přípravku: možnost aplikace na - uhlíkové oceli, zinek a pozinkované povrchy, hořčík a jeho slitiny, titan. ale proces lze aplikovat i na vybrané neželezné kovy:  To znamená, že může být použit v širokém spektru průmyslových odvětví, od automotive přes elektro až po architekturu.   
  • Multimodální přípravek také provádí - utěsnění povrchů kovů - „self-sealing“, tzv. samoutěsňovací proces.    
  • Bez kalů - řešení nové generace, minimální odpad, nízká toxicita, bezpečnější provoz.

• bezbarvý, viz. foto  (černé fosfátování vlevo - starší typ / Phosphate‑Free Hybrid Coating - naším přípravkem vpravo)  
• lehce iridescentní (slabý duhový nádech při určitém úhlu) 
• běžné fosfátování pří teplotách: 40–60 °C (někdy i více). Náš systém pracuje při ambientní teplotě - 20–25 °C.
• bez krystalické struktury

• čistý vzhled kovu, žádné krystaly, žádné černé povlaky, kompatibilita s laky, ekologie (bez fosfátů). Hybridní vrstvy přesně tohle splňují - je to transparentní - Phosphate‑free hybrid conversion coating. A to je přesně to, co dnes trh chce a vyžaduje. 
• splňuje moderní požadavky průmyslu, automotive, architektury atd.
• jeden produkt pro všechny běžné kovy (výše uvedené), bez nutnosti měnit chemii nebo proces
• aplikace při 20–25 °C - minimální energetické náklady, ideální pro lakovny i průmyslové linky

Synergie komplexního systému - Multimodální formy přípravku "In-situ hybridní proces" (Conversion Treatment - formou destabilizace pasivní vrstvy / Iniciace atd.):

1. Fáze Conversion Treatment (LL): odstraní nečistoty a zaktivují povrch kovu.

2. Fáze nukleace: příslušná látka začne tvořit jádra na povrchu kovu.

3. Fáze hybridizace: dochází k interkalaci molekul p. do amorfní struktury, přičemž následná látka kontroluje, aby tato reakce neproběhla příliš rychle.

4. Výsledek: vzniká nano-strukturovaný povrch, který je chemicky odolný a zároveň elastický a přilnavý pro barvy (organická složka).

5. Komplexní fáze - započetím: Fáze konverzního ošetření probíhá cestou autokatalytické depozice. Tzn, že nejen tímto krokem ale i komplexně definujeme (včetně dalších kroků) - bezfosfátovou konverzní pasivaci, v moderní multi-metalické předúpravě (neboli MPT).
6. Na komplexní fázi navazuje -technologie v našem přípravku TrueCure/Cross-linking (anorganická-hybridní): Moderní hybridní povlaky se navzájem uzamykají, čímž vzniká trvanlivá ochranná mřížka. Jde o pokročilou chemickou metodu ochrany laku, která vytváří extrémně odolnou, hydrofobní vrstvu. V tomto našem MPT systému mámě dvě hlavní roviny zesíťování: konverzní vrstva versus hybridní modul (C-26.2.26)

---

 KOMPLEXNÍ VÝHODY PŘÍPRAVKU: Phosphate ‑Free Hybrid Coating:  

1. Ekologičnost a absence fosfátů

• Bez fosfátů a dusitanů: Hlavní výhodou je, že nový přípravek neobsahuje fosfáty a dusitany, které jsou škodlivé pro životní prostředí a jejichž používání v průmyslových procesech je stále více omezováno. Díky tomu přispívá k ekologičtější produkci a zlepšení ekologické bilance. ESG a legislativa: EU stále přísněji reguluje emise fosforu do vod. Firmy hledají "zelenou" alternativu, aby neztratily licenci k provozu.

• Absence kalu: Tradiční fosfátování produkuje odpadní kal, který musí být zpracován, což zvyšuje náklady a zátěž pro životní prostředí. Tento nový přípravek tento problém eliminuje, což znamená výrazné úspory nejen v nákladech na zpracování odpadu, ale i ve spotřebě chemikálií. Likvidace odpadů: Klasické fosfátování produkuje tuny nebezpečného kalu (fosfáty těžkých kovů), jehož likvidace je extrémně drahá. Náš roztok je bezfosfátový, což zásadně sníží náklady na odpadové hospodářství.

• Náš povlak funguje na - uhlíkové oceli, zinek a pozinkované povrchy, hořčík a jeho slitiny, titan. Zároveň (multi-metal), umožní zpracovávat různé zakázky v jedné lince bez nutnosti vypouštění a měnění chemie.

2. Energetická efektivita a nízké provozní teploty

• Nižší provozní teploty: Přípravek využívá moderní systémové vrstvy, které umožňují aplikaci při nižších teplotách. To nejen zlepšuje energetickou účinnost, ale také šetří náklady na energii a prodlužuje životnost zařízení, která se používají při aplikaci.

• Energetické úspory: Díky nižší spotřebě energie je celý proces levnější a šetrnější k přírodním zdrojům.

3. Vyšší korozní odolnost a mechanické vlastnosti

• Lepší korozní odolnost: Nové složení přípravku poskytuje vyšší úroveň ochrany proti korozi díky jemnější krystalické struktuře, což znamená, že výsledná vrstva je mnohem efektivnější v ochraně kovů před nežádoucími vlivy.

• Vylepšené mechanické vlastnosti: Díky jemnějšímu uspořádání krystalů je povrch silnější a odolnější, což přispívá k dlouhodobější ochraně před opotřebením a poškozením.

4. Univerzálnost aplikace

• Multimodální forma přípravku: možnost aplikace na - uhlíkové oceli, zinek a pozinkované povrchy, hořčík a jeho slitiny, titan. ale proces lze aplikovat i na vybrané neželezné kovy: Přípravek je univerzální a lze ho aplikovat na různé typy povrchů včetně oceli, zinku a pozinkovaných materiálů. To znamená, že může být použit v širokém spektru průmyslových odvětví, od automotive přes elektro až po architekturu atd.

• Ocel a litina: Nejčastější materiály - fosfátování se používá u sériově vyráběných strojních součástí.

• Zinek: Často se fosfátují pozinkované plechy pro zvýšení životnosti nátěru.
   
• Hliník: Používá se zejména u více-katalytických linek, kde se zpracovávají různé kovy současně.

       Další kovy: méně často se proces aplikuje také na kadmium, hořčík, cín nebo stříbro.

5. Estetické výhody a estetika povrchu

• Čistý, transparentní vzhled: Hybridní povlak je matně transparentní a bez krystalické struktury, což zajišťuje čistý vzhled kovu. Tento typ povlaku se líbí zákazníkům, kteří preferují neviditelné vrstvy bez černých nebo lesklých povrchů, které mohou být méně estetické.

• Iridiscence: Duhový nádech povrchu při určitých úhlech pohledu přidává vizuálně atraktivní efekt bez narušení čistoty povrchu. Tento efekt je velmi atraktivní pro moderní průmyslové aplikace, kde estetika povrchu hraje důležitou roli.

6. Kompatibilita s laky a dalšími úpravami

• Bez problémů s aplikací laků: Na rozdíl od tradičních fosfátových vrstev, které mohou být problémové při aplikaci nátěrů a laků, nový hybridní povlak nabízí lepší kompatibilitu s různými typy nátěrů a povrchových úprav, což usnadňuje následné zpracování a povrchové úpravy.

• Vysoká přilnavost nátěrových systémů, výrazné zvýšení korozní odolnosti, rychlá aplikace – roztok, vhodné pro ruční i linkové použití.

• Ideální pro předúpravu před lakováním, práškováním i lepením.

7. Úspora nákladů - na rozdíl od standardních anorganických pasivací, které vytvářejí pouze statický oxidický film, tento systém využívá vícestupňový proces, včetně - utěsnění povrchu kovů: (aktivaci + čištění + konverzi + polymeraci + sealing současně, viz níže body):

• Mechanismus utěsnění (Parallel Sealing), výňatky z patentované technologie:
  Tento proces probíhá ve dvou fázích, které tzv. „neposlušný“ povrch (zejména žárový zinek, viz níže) dokonale zkrotí:
  • Fyzikální zaplnění: Cl (nanoplyn) má částice tak malé, že fyzicky vniknou do pórů, trhlin a nerovností zinku. Funguje jako „nano-tmel“.
  • Chemické uzavření: Během sušení a vytvrzování (
    
    ) dochází k odpaření vody a uzavření struktury. Povlak se „smrští“ kolem výstupků kovu a vytvoří neprodyšný film.
  • „Aktivní bariérové utěsnění (Hybrid Polymer Sealing): Systém eliminuje mikroporozitu podkladu a vytváří chemicky reaktivní mezivrstvu pro následné polymerní nátěrové systémy.“
  • Když pak na tento „utěsněný“ povrch nanesete barvu (např. epoxidový nebo polyesterový prášek) a dáte ji vypálit:
    • Vaše hybridní vrstva (díky glycerinu a citrátu) obsahuje volné funkční skupiny, které se při vysoké teplotě chemicky propojí s polymerem barvy.
    • Dochází k tzv. inter-network polymeraci. To znamená, že barva a váš povlak se do sebe doslova „zakousnou“ a vytvoří jeden monolitický celek.
      1. Polykondenzace silikátů: Mn sodný vytváří pevnou prostorovou síť
         
         (křemičitá matrice).
      2. Organické síťování: Triolové skupiny vstupují do této sítě a vytvářejí kovalentní vazby s kn. Vzniká tzv. organicky modifikovaná silika (ORMOSIL).
      3. Kovalentní ukotvení: Bl mezitím aktivuje povrch kovu, což umožňuje přímé navázání této vznikající hybridní sítě na podklad (vazba
         
         ).
    •  Funkční "Sealing" (Výsledek)
      1. Elastická bariéra: Přítomnost polymerovaného lg v dané struktuře dodává povlaku pružnost. Povlak nepraská při tepelné roztažnosti kovu (koeficient tepelné roztažnosti je sladěn s podkladem).
      2. Chemické utěsnění: Povrch se stává hydrofobním a neprodyšným pro korozní média (chloridy, vlhkost).
      3. Reaktivní rozhraní: Volné hydroxylové skupiny na povrchu hybridního filmu jsou připraveny k chemické reakci s epoxidovými nebo polyesterovými řetězci následných nátěrů.
• Proč je tento mechanismus utěsnění unikátní?
  Většina levných bezfosfátových náhrad tvoří pouze křehkou "sklovitou" vrstvu, která se při manipulaci loupe. Náš systém díky polymeraci vytváří houževnatý kompozit, který se chová jako "pružné sklo". Jde o odolnost proti ohybu (T-bend test), můžeme díky tomuto mechanismu tvrdit, že náš povlak projde i tam, kde čistě anorganické zirkonáty nebo silikáty selhávají (neodprýskává od podkladu). Mimo jiné - pasivace je základním kamenem celého tohoto procesu. Náš Hybrid nevytváří krystaly, ale amorfní nano vrstvu. Jde o chemickou konverzi (přeměnu) samotného povrchu kovu na vysoce odolný kn., který je navíc propojený s polymerem.

• Aktivace a "nano-moření": Odstraní staré oxidy a připraví povrch (u fosfátu na to musí být samostatná vana s aktivátorem).
• Pasivace: Vytvoří chemicky netečnou vrstvu, která zastaví korozi (vlastní náhrada fosfátu).
• Sealing / Utěsnění: Uzavře povrch a připraví ho pro barvu. U fosfátování se toto musí dělat v další vaně (tzv. oplach fixací, dříve chromovou, dnes zirkonátovou).

• Nižší cena: Jednou z hlavních výhod je i nižší cena přípravku ve srovnání s tradičními fosfátovacími technologiemi. To znamená, že firmy mohou dosáhnout lepší ochrany povrchů při nižších nákladech na materiál a tím i nižší provozní náklady.

  1. Tzn., že současně probíhá - utěsnění kovů (Sealing): aplikace vytváří na povrchu tenkou, extrémně odolnou hydrofobní vrstvu, která uzavře mikropóry kovu. Tím chrání kovy před vodou, solí a oxidací.
  2. Impregnace: U lakovaných kovů nebo určitých typů povrchové úpravy proniká do svrchní vrstvy, ošetřuje ji a zabraňuje usazování nečistot.
  3. Technologiev našem přípravku TrueCure/Cross-linking (anorganická-hybridní): Moderní hybridní povlaky se navzájem uzamykají, čímž vzniká trvanlivá ochranná mřížka. Jde o pokročilou chemickou metodu ochrany laku, která vytváří extrémně odolnou, hydrofobní vrstvu. V tomto našem MPT systému mámě dvě hlavní roviny zesíťování: konverzní vrstva versus hybridní modul (C-26.2.26)

8. Snížený dopad na životní prostředí

• Šetrnost k přírodě: Hybridní povlaky mají nižší environmentální stopu než tradiční fosfátování, což je důležité pro firmy, které se chtějí přiblížit udržitelnějším výrobním procesům. Absence fosfátů, dusitanů a odpadu (kalů) také znamená menší negativní dopad na ekosystémy.

9. Flexibilita a inovativní procesy  

• Pokročilé aktivační oplachy: Moderní procesy, jako například pokročilé aktivační oplachy, které jsou součástí této technologie, zajišťují vysokou kvalitu povrchů při menším dopadu na životní prostředí. Tyto procesy poskytují stabilní a opakovatelné výsledky, což je klíčové pro průmyslové aplikace

10. Pro jaká odvětví

• Využití: Karosářské díly, hliníkové disky kol, vnitřní konstrukce sedadel, klimatizační jednotky a díly motoru ze slitin hliníku a hořčíku.        Výhoda: Skvělá adheze pro následné práškové lakování (komaxit) nebo kataforézu (KTL).

• Využití: Šasi notebooků a mobilů, chladiče procesorů, vnitřní stínění elektroniky, skříně serverů z pozinku.
• Výhoda: Vodivé i nevodivé varianty povlaků (podle tloušťky), které nebrání recyklaci podle WEEE.

• Využití: Hliníkové okenní profily, fasádní panely, střešní krytiny, oplocení a konstrukce solárních panelů.
• Výhoda: Odolnost proti atmosférické korozi bez nutnosti používat toxické dusičnany.

• Využití: Vnitřní strukturální díly letadel, palubní systémy.
• Výhoda: Nízká hmotnost nanovrstvy (nezvyšuje váhu letadla) a výborná chemická vazba na titan.

• Využití: Vnější panely spotřebičů, vnitřní bubny praček (pokud jsou z hliníku/pozinku).
• Výhoda: Zdravotní nezávadnost a odolnost proti vlhkosti v koupelnách a kuchyních.

Přehled rozdílů a možností (staré fosfátování vs. nový přípravek - Phosphate‑Free Hybrid Coating):

Cena produktu a další výhody: vícestupňový proces, včetně - utěsnění povrchu kovů: (aktivaci + čištění + konverzi + polymeraci + sealing současně, viz níže body), včetně aplikace: náš systém pracuje při ambientní teplotě - 20–25 °C. 

1. Efektivní výroba/procesy: Nižší cena je výsledkem kumulativních (multimodálních) vlastností přípravku a optimalizovaných procesů, nikoliv snížení kvality.
2. Vysoký objem produkce (úspory z rozsahu): Díky vysokým objemům (ředící poměr)dosahujeme nižších jednotkových nákladů, které promítáme do ceny pro zákazníka.
3. Nižší režijní náklady: Na rozdíl od nákladů na starý typ fosfátování - zejména na drahou likvidaci kalů apod., což se projevuje v prodejní ceně komplexních nákladů.

• Adhezní vlastnosti: Phosphate-Free Hybrid Coating poskytuje vynikající adhezní vlastnosti bez potřeby fosfátování.

• Korozní odolnost: Phosphate-Free Hybrid Coating poskytuje lepší korozní ochranu než tradiční fosfátové vrstvy, které mohou být omezené a vyžadují dodatečné kroky, jako je impregnace.

• Ekologické výhody: Phosphate-Free Hybrid Coating je ekologičtější, protože neobsahuje fosfáty a dusitany, což jsou chemikálie, které jsou stále běžně používány ve fosfátovacích lázních. Staré fosfátování má významný environmentální dopad, zejména pokud jde o odpadní kal a potřebu chemického zpracování.

• Estetika: Phosphate-Free Hybrid Coating nabízí transparentní povrch bez krystalů a černého povlaku, což je velmi atraktivní pro moderní aplikace, kde čistý vzhled je důležitý (automotive, elektro, architektura). Tradiční fosfátování, zejména manganaté a zinečnaté, zanechává viditelné krystaly a tmavou barvu, což může být v některých případech nežádoucí.

• Aplikace a údržba: Phosphate-Free Hybrid Coating je snadněji aplikovatelné a nevyžaduje dodatečnou impregnaci nebo lakování, což snižuje náklady a čas potřebný k aplikaci. Naopak, tradiční fosfátování vyžaduje více kroků (např. impregnaci nebo lakování) pro zajištění dlouhodobé ochrany. 

Závěr

Náš nový přípravek Phosphate-Free Hybrid Coating představuje inovaci, která přináší významné zlepšení oproti tradičním metodám fosfátování. Kombinace ekologických výhod, energetických úspor, vyšší korozní odolnosti, lepší estetiky a univerzálnosti znamená, že tento produkt nejen splňuje požadavky moderního průmyslu, ale i výrazně přispívá k udržitelnosti a efektivitě výrobních procesů, u níže uvedených kovů.

Vhodné pro - železné kovy (ocel, litina), ale lze jej aplikovat i na zinek, hliník, kadmium a cín. 
Současně probíhá - utěsnění kovů (Sealing): aplikace vytváří na povrchu tenkou, extrémně odolnou hydrofobní vrstvu, která uzavře mikropóry kovu. Tím chrání kovy před vodou, solí a oxidací.
Impregnace: U lakovaných kovů nebo určitých typů povrchové úpravy proniká do svrchní vrstvy, ošetřuje ji a zabraňuje usazování nečistot.
Technologie TrueCure/Cross-linking: Moderní hybridní povlaky se navzájem uzamykajíčímž vzniká trvanlivá ochranná mřížka. 

• Mechanismus: Látka v receptuře naruší přirozenou vrstvu oxidu hlinitého, což umožní dalším dvěma látkám vytvořit pevnou vazbu
  
  .
• Výsledek: Vynikající adheze práškových barev a ochrana proti filiformní korozi (podpovrchové "nitkování").
• Využití: Okenní profily, automotive díly, opláštění budov atd.

• Mechanismus: Naše látky vytvoří na zinku hustou bariéru, která zabraňují vzniku "bílé rzi".
• Využití: Karoserie aut, díly pro bílou techniku (lednice, pračky), kabelové žlaby.
• Žárově zinkovaná ocel (vysvětlení) - není ošetřovaná proto, že by žárový zinek potřeboval "víc zinku", ale protože žárový zinek (HDG – Hot-Dip Galvanized) je technologicky "neposlušný" materiál pro následné lakování. Žárové zinkování není jen nanesení vrstvy, je to difuzní reakce. Na povrchu nevzniká čistý zinek, ale několik vrstev slitin železa a zinku. Problém spočívá v tom, že každá tato fáze má jiný elektrochemický potenciál a jinou reaktivitu. Klasické mořicí lázně na ně reagují různě, což vede k nerovnoměrnému naleptání. Látka LF v receptuře je zde klíčová, protože ionty dokáží tyto rozdíly „přemostit“ a povrch sjednotit.

• Mechanismus: Na oceli hybridní vrstva nahrazuje železnaté nebo zinečnaté fosfátování. Vytváří ultratenký nanokeramický film, který slouží jako "kotva" pro lak.
• Omezení: U oceli je kritické rychlé sušení, aby se zabránilo bleskové korozi (flash rust) před nanesením barvy.
• Využití: Ocelový nábytek, radiátory, regálové systémy.

• Mechanismus: Silikátové hybridy jsou jednou z mála cest, jak hořčík pasivovat bez použití toxického chromu. Fluoridy v lázni jsou pro hořčík klíčové, protože vytvářejí stabilní vrstvu
  
  .
• Využití: Ultralehké konstrukce v letectví, komponenty pro elektrokola, kryty notebooků.