Wereldwijd wordt er gezocht naar geschikte alternatieven voor het gebruik van zeswaardig chroom in voorbehandelingsprocessen. Zoals bekend is chroom in de zeswaardige vorm giftig en carcinogeen. Als alternatieven heeft men producten ontwikkeld op basis van complexe fluorides van zirconium en titanium, molybdaten, silanen (sol-gel), self-assembling molecules, geleidende polymeren en cerium componenten.
De werking van Cr6+ is echter uniek en door haar krachtige oxidatieve werking vervult zij de functie van passivator (oxidevormer), actieve corrosiewering en crosslinker in één. Er zijn in de ogen van AD Chemicals geen andere stoffen die deze werkingen verenigen. Vandaar dat AD Chemicals samen met zusterbedrijf Coil Coating Technologies heeft onderzocht of het werkingsprincipe van de chromaathoudende systemen kan worden losgelaten om tot fysiek nieuwe chromaatvrije producten te komen voor zowel dompel, sproei als coil-coat applicatie.
De basis voor dit werkingsprincipe is een vocht- en elektrolytbestendige duurzame hechting tussen coating en substraat. Immers als onder invloed van vocht, warmte en/of zouten, de hechting van de coating verloren gaat heeft corrosie vrij spel. De voorbehandelingen van AD Chemicals bevatten zure polymeren die zeer effectief zijn om een goede hechting van lakken op aluminium te krijgen. De kunst is om de overmaat aan zuurgroepen weg te laten reageren tijdens het drogen en moffelen. Een te veel aan vrije zuurgroepen verslechtert namelijk de hechting bij vochtbelasting. Daarnaast heeft de gevormde conversielaag een slechte ionenuitwisseling met kleine kationen en anionen. Hierdoor wordt het erg lastig voor de meest voorkomende corrosieve zouten om in de conversielaag te migreren.
Het bovenstaande werkingsprincipe is toegepast in de volgende producten:
PrimeCoat Cr-free
Coil-Coat processen die voor diverse applicaties zijn doorgetest door Coil Coaters en tot de meest geschikte chroomvrije alternatieven zijn bevonden. PrimeCoat Cr-free wordt momenteel op grote schaal toegepast voor interieur applicaties, terwijl uitgebreide buitenexpositietesten nog lopen.
Voor staal en verzinkt staal wordt door de eindgebruiker vaak een zoutsproeitest geëist. En hoewel van de huidige chroomvrije systemen de buitenexpositieresultaten zeer veelbelovend zijn, hebben zij problemen met het behalen van de zoutsproeitest op een gegalvaniseerde ondergrond. Er zijn ook PrimeCoat producten ontwikkeld o.b.v. het niet-toxische driewaardig chroom. Deze producten geven zeer goede resultaten in de zoutsproeitest.
Precoat Cr-free
Dompel/sproei voorbehandeling voor organische (poeder-)coatings op aluminium. Dit product heeft een Qualicoat goedkeur (A 21). Aan de Qualicoat goedkeur zijn de volgende testen gekoppeld: impact, adhesion, bend, cupping, humidity, Kesternich, Acetic Salt Spray test en Filiform test.
Precoat Zn
Speciaal ontwikkeld als voorbehandeling voor poedercoatings op gegalvaniseerd staal (duplex-systeem). Deze nieuwe ontwikkeling haalt 500 uur neutrale zoutsproeitest met gemiddeld maximaal 2,5 mm onthechting vanuit de kras en voldoet daarmee ruimschoots aan de eisen die worden gesteld in de NEN-5254.
Kenmerken van de Precoat Cr-free en Precoat Zn
- Geeft een chroomvrije transparante conversielaag op aluminium, resp. gegalvaniseerd staal.
- Geschikt voor dompel- en sproeitoepassing.
- Geen naspoeling nodig.
- Uitstekende adhesie met organische coatings (b.v. poederlakken)
- Qualicoat goedkeur op aluminium.
Bij de chroomvrije systemen moet men zich er wel bewust van zijn dat dit soort systemen gevoeliger zijn voor insleep van verontreinigingen. Om dit zoveel als mogelijk te beperken is het een vereiste dat men een demiwater spoeling voorafgaande aan het Precoatproces heeft. Omdat het proces niet wordt nagespoeld, moet het bad zelf eveneens worden aangemaakt met demiwater (geleidbaarheid maximaal 30 microSiemens), dit om te voorkomen dat er wateroplosbare zouten onder de laklaag kunnen indrogen.
Condities waaronder de Precoat Cr-free het product gebruikt wordt.
Bad temperatuur : kamertemperatuur
Sproeitijd : 15 – 25 seconden
Dompeltijd : 20 – 40 seconden
PH : 3,0 – 4,2
Geleidbaarheid : 300 – 500 µS
Fluoride gehalte : 130 ppm
Besturing van het systeem
Via de pH meting en de geleidbaarheid kun je het totale systeem sturen. Zie hiervoor het volgende diagram.
Op dit moment wordt de Precoat Cr-free door AD Chemicals verkocht aan Qualicoat gecertificeerde bedrijven in de Benelux en in het Midden-Oosten. Deze bedrijven zijn zeer tevreden met de behaalde resultaten.
Verdere ontwikkelingen
Er loopt momenteel een onderzoek naar de toepassing van dunne anodiseerlagen als ondergrond voor (poeder-) coatings. Een groot voordeel van deze ondergrond is dat het systeem door de reeds aanwezige oxidelaag nagenoeg ongevoelig is voor filiforme corrosie. Het probleem met dit type lagen is, dat niet onder alle omstandigheden een goede hechting met organische coatings wordt verkregen. AD Chemicals heeft een speciale nabehandeling (vanzelfsprekend chroomvrij) ontwikkeld die de hechting van poedercoatings op een dunne anodiseerlaag sterk verbeterd, met name onder vochtbelasting.
AD Chemicals vindt u op de Eurofinish, stand nr. 8340
Voor meer informatie:
AD Chemicals BV
Markwegzuid 27
4794 SN Heijningen
Nederland
Tel: 0031(0)167-526980
Fax: 0031(0)167-526969
info@adinternationalbv.com
www.adinternationalbv.com
