Barvy a laky

Barvy a nátěry

Základní složky barev jsou:

a) pojiva a filmotvorné látky – to jsou složky, které se nacházejí ve všech typech barev, laků a emulzí. Vytvářejí tenký filmotvorný povlak na povrchu lakovaného prvku a jsou navrženy tak, aby dodaly laku odpovídající vlastnosti jako je lesk, trvanlivost, přilnavost, odolnost vůči povětrnostním vlivům, pevnost a pružnost. Látky, které mohou působit jako pojiva v barvách, jsou syntetické nebo přírodní pryskyřice, jako jsou polyuretany, polyestery, vinylacetát/ethylen (VAE), silany, epoxidové pryskyřice nebo oleje,

b) ředidla – používají se k rozpuštění polymeru a snížení viskozity pojiva. Vyznačují se vysokou těkavostí, díky které se při zasychání snadno odpařují a nestávají se součástí barvy. Dalším úkolem pro ředidla je kontrola vlastností toku a aplikací. Mohou také ovlivnit stabilitu tekuté barvy. Hlavním ředidlem pro vodou ředitelné barvy je, jak název napovídá, voda. Olejové barvy (jinak rozpouštědlové) obvykle obsahují kombinace různých organických rozpouštědel, jako jsou aromatické sloučeniny (toluen nebo jiné deriváty xylenu), alkoholy nebo ketony. Skupina PCC má ve své nabídce dichlorpropan , který dokáže úspěšně nahradit organická rozpouštědla jako toluen, xylen a aceton. Dichlorpropan je vysoce účinné rozpouštědlo pro pryskyřice, tuky a tuky, proto se používá jako základní složka v odstraňovači laků schnoucích při pokojové teplotě. Pro své chemické vlastnosti jej lze s úspěchem použít i při výrobě barev a laků, ale i tiskařských barev,

c) pigmenty – navrženy tak, aby dodaly nátěru správnou barvu. Objevují se ve formě granulovaných pevných látek. Lze je rozdělit na přírodní nebo syntetické pigmenty. Nejoblíbenějšími přírodními pigmenty jsou různé jíly, kyseliny křemičité, uhličitan vápenatý a mastek, mezi syntetické jíly kalcinované, síran barnatý (tzv. blanc fixe), srážený uhličitan vápenatý nebo pyrogenní siliky. Zvláštním typem pigmentu jsou plniva. Jedná se o zrnité pevné látky, které jsou určeny ke zvětšení objemu barvy, zpevnění její struktury, případně zlevnění výroby barvy, vzhledem k tomu, že jsou relativně levné. Příklady široce používaných plniv barev jsou křemelina, mastek, vápno, baryt a jíl,

d) modifikující přísady – jedná se o přísady přidávané v malém množství, které upravují vlastnosti barev. Mohou mimo jiné měnit povrchové napětí, zlepšovat tokové vlastnosti a stabilitu pigmentu, kontrolovat pěnění, zabraňovat zamrzání. Skupina PCC má ve své nabídce řadu modifikujících přísad, které výrazně zlepšují kvalitu získaných nátěrů. Produkty ROKAdis 900 a ROKAdis 905 se výborně hodí jako disperzní a smáčecí přísady. Rovněž snižují viskozitu formulace a poskytují velmi dobrou stabilizaci koncentrátů anorganických pigmentů. Produktová řada ROKAdis , obsažená v nabídce skupiny PCC, zajišťuje velmi vysokou účinnost při velmi nízkých koncentracích ve složení (1-5 %). Na druhou stranu EXOdis PC950 lze kromě svých disperzních vlastností použít také jako neiontové smáčedlo při výrobě barev. Vzhledem k tomu, že EXOdis PC950 neobsahuje alkylfenoly a těkavé organické sloučeniny (VOC), může být součástí moderních a ekologických barev a nátěrů. Naopak ROKAnol K14 lze použít jako dispergátor barviv a pigmentů. Kromě toho se také používá jako latexové dispergační činidlo ve formulacích barviv. Další velmi důležitou skupinou přísad do barev a nátěrů jsou emulgátory. Pomáhají vytvářet trvalou, stejnoměrnou emulzi, která se přímo promítá do snadnějšího nanášení barvy na jakýkoli povrch. Skupina PCC nabízí širokou škálu emulgátorů, které mohou působit jako přísady při výrobě barev, např. produkty řady ROKAnol nebo ROKwin . Za zmínku stojí zejména POLIkoly , které se vyznačují širokým aplikačním využitím. Polyoxyethylenglykoly mají díky své struktuře velmi dobré změkčovací a solubilizační vlastnosti, nízkou viskozitu a bod tuhnutí a také velmi dobrou rozpustnost ve vodném prostředí. Díky své vysoké hydrofilnosti a specifické konstrukci se ROKAmer 1010/50 může také vyznačovat velmi dobrými emulgačními schopnostmi. Emulzní produkty vyrobené s jeho použitím lze použít v průmyslu barev a laků.

Nátěrové hmoty – jejich druhy a použití

Obecně lze barvy rozdělit v závislosti na jejich vlastnostech a použití:

a) emulzní barvy, známé také jako disperzní barvy. Lze je rozdělit podle typu použitého lepidla:

● akrylové barvy – jejich pojivem je vodní disperze akrylové pryskyřice. Vyznačují se velmi dobrou pružností a přilnavostí k podkladu. Akrylové barvy mají široké použití a lze jimi pokrýt například dřevo, beton, plasty, omítky a mnoho dalších povrchů. Mají vysokou odolnost proti oděru a propouštějí vodní páru, avšak lakované povrchy jsou náchylné k různým druhům poškození,

● latexové barvy – pojivem tohoto typu barev je pryž. Latexové barvy jsou extrémně odolné proti vlhkosti a čištění. Jejich výhodou je velmi snadná aplikace na různé povrchy. Nevýhodou je většinou vysoká cena. Příkladem nejmodernějších latexových barev jsou keramické barvy. Obsahují keramické částice, které tvoří tzv. skvrnu odolný povlak. Díky tomu stěny jimi natřené neabsorbují nečistoty a prach,

● akryl-latexové barvy – mají vlastnosti akrylových barev, tj. dobrou prodyšnost a odolnost proti otěru a pružnost latexových barev,

● Vinylové barvy – pojivem těchto barev je polyvinylacetát nebo polyvinylchlorid. Používají se především v technických místnostech a jejich největší výhodou je snadná omyvatelnost. Bohužel také ztěžují dýchání stěn kvůli nízké paropropustnosti.

b) vápenná barva – pojivem těchto barev je vápenný tmel zředěný vodou. Jsou levné, ale nejsou odolné. Pro zvýšení trvanlivosti se používají příměsi jiných vodou ředitelných lepidel (např. lepidlo) nebo přídavek polyvinylacetátu. Vápenné barvy se používají pro nátěry čerstvých betonových podkladů, vápenných omítek a stěn dříve natřených vápennými barvami. V současné době je použití těchto barev velmi vzácné. Je to dáno jejich velmi nízkou životností, prašností a sklonem k tvorbě trhlin,

c) tempery – jedná se o odolné a prodyšné barvy s výbornou rozpustností ve vodě. Jejich pojivem jsou rostlinná nebo živočišná lepidla. Distempery nejsou příliš odolné vůči nečistotám, nedají se prát a absorbují vlhkost z okolí. Jsou vhodné především pro nátěry vápenných a cementovo-vápenných omítek. Distempery se již prakticky nepoužívají, protože byly nahrazeny modernějšími barvami,

d) silikátové barvy – jejich pojivem je draselné vodní sklo. Tyto barvy jsou trvanlivé, nehořlavé, odolné vůči vlhkosti a mají vysokou mechanickou odolnost. Lze je aplikovat na cihlové, betonové a dřevěné podklady. Při sušení vytvrzují působením CO ₂ obsaženého ve vzduchu,

e) silikonové barvy – vytvářejí trvanlivý a povětrnostním vlivům odolný nátěr. Jsou vyráběny na bázi silikonové pryskyřice. Jsou vhodné pro nátěry betonových, dřevěných, cihelných a omítkových podkladů. Tyto barvy mají samočisticí schopnost,

f) epoxidové barvy – jedná se o dvousložkové barvy, skládající se z epoxidové pryskyřice a tvrdidla. Před aplikací se obě složky smíchají. Epoxidové barvy vykazují vysokou odolnost proti mechanickému poškození a chemikáliím. Používají se například pro nátěry betonových podlah. Pro jejich výrobu lze použít přísady na bázi fosfátových esterů řady Roflam (F5, B7, P) . Tyto produkty poskytují vysokou požární odolnost materiálům, do kterých jsou přidány. Díky tomu je lze použít v pasivních protipožárních systémech, doporučovaných při ochraně ocelových konstrukčních prvků před účinky uhlovodíkového a proudového ohně. Produkty řady Roflam lze použít jako komponenty při vytváření formulací intumescentních barev, které se používají ve velkém na veřejných místech (např. letiště, haly, parkoviště atd.). Kromě toho mají produkty Roflam také velmi široké využití v petrochemickém, energetickém, ropném a plynárenském průmyslu,

g) barvy na bázi chlorkaučuku – pojivo pro tento typ barev se získává chlorací kaučuku s přídavkem změkčovadel. Takto vytvořené barvy na bázi chlorkaučuku jsou odolné vůči vodě, kyselinám a zásadám, ale jsou velmi citlivé na všechna organická rozpouštědla (kromě alkoholu). Lze je použít jako ochranné nátěry na brány a ploty,

h) vinylové barvy – jsou odolné vůči vodě a různým chemickým sloučeninám. Jako pojivo se nejčastěji používá polyvinylchlorid. Vinylové barvy se používají především jako nátěry na materiály vyrobené z pozinkované oceli, jako jsou okapy a parapety,

i) polyuretanové barvy – jsou vyráběny na bázi polyuretanových pryskyřic. Existují dva typy těchto barev: jednosložkové a dvousložkové. Jednosložkové barvy vytvrzují vlivem vlhkosti, dvousložkové barvy vyžadují přidání tužidla. Polyuretanové barvy vytvářejí tvrdé a otěruvzdorné nátěry. Používají se pro nátěry dřevěných, kovových a plastových povrchů. Vyznačují se velmi vysokou toxicitou,

j) strukturální barvy – jedná se o speciální typ barvy, která se nanáší na povrch silnou vrstvou, a poté jim po zaschnutí dodává vhodný vzor (strukturu). Díky těmto typům barev můžete dosáhnout různých dekorativních textur stěn. Strukturální barvy jsou vhodné pro nátěry betonu, dřeva, sádrokartonových desek, omítek a mnoha dalších,

k) sprejové a práškové barvy – používají se k získání speciálních vizuálních efektů na površích. Nanášejí se na různé povrchy pomocí pistole. Díky těmto typům barev je možné získat nátěry odolné proti všem druhům prasklin a třísek. Výrobky skupiny PCC z řady Rostabil (TNF, TPP, DPDP, DDPP) lze s úspěchem použít pro výrobu práškových barev v tepelném zpracování. Jde o skupinu antioxidantů se strukturou na bázi organických fosfátů. Produkty z řady Rostabil lze použít i jako účinné tepelné a zpracovatelské stabilizátory. Díky svým jedinečným vlastnostem poskytují kontrolu barvy během obráběcích a vytvrzovacích cyklů.

Laky – jejich druhy a popis

Barvy známé jako laky obsahují pevné pojivo rozpuštěné v rozpouštědle a jeho odpařováním se vysušují. Jsou široce používány jako materiály pro pokrytí povrchů pro dekorativní a ochranné účely.

Laky mají také schopnost rychlého vytvrzení ve velmi širokém teplotním rozsahu. Lak je druh povrchové úpravy, který může vytvářet transparentní nebo pigmentované povlaky, kde hlavní surovinou je tvrdý a lineární polymer. Povaha a vlastnosti laků jsou silně závislé na typu jejich struktury. Nejoblíbenějšími rozpouštědly pro výrobu laků jsou obvykle lakový benzín nebo minerální terpentýn. Je možné rozlišit mnoho druhů laků, které lze obecně rozdělit do dvou skupin: rozpouštědlové a vodní.

Druhy rozpouštědlových laků

Laky na bázi rozpouštědel tvoří velmi tvrdé povlaky, které vykazují vysokou odolnost proti mechanickému poškození. Tím, že vytvářejí homogenní strukturu, zároveň zabraňují pronikání vlhkosti. Nejdůležitější složkou tohoto typu laku je rozpouštědlo, které se obvykle vyznačuje nepříjemným a intenzivním zápachem. Laky na bázi rozpouštědel lze rozdělit do několika podskupin:

a) polyuretanové laky na bázi rozpouštědla – jsou jedny z nejlepších laků dostupných na trhu. Existují jedno- a dvousložkové laky. Jednosložkové polyuretanové laky využívají k vytvrzení vlhkost obsaženou ve vzduchu. Naproti tomu charakteristickým znakem laků na bázi dvou složek jsou dva stupně zasychání. Během první fáze se rozpouštědlo odpaří, poté dojde k chemickému sušení a vytvrzení laku. Předností polyuretanových laků je odolnost proti vlhkosti a také vysoká pružnost. Bohužel jsou většinou velmi toxické. Umožňují získat širokou škálu povrchových úprav, od saténu až po lesk. Polyuretanové laky se pro svou odolnost proti oděru používají především k lakování podlah v místnostech s vysokou intenzitou pohybu, jako jsou sály a salonky,

b) nitrocelulózové laky – hlavní surovinou pro jejich výrobu je nitrocelulózová pryskyřice. Obvykle se získává z bavlny, která se upravuje kyselinou sírovou nebo dusičnou. Nitrocelulózové laky obsahují i řadu dalších látek, jako jsou polyesterové a alkydové pryskyřice, které zlepšují jejich tvrdost a lesk. Používají se i plastifikační přísady, nejčastěji ftaláty, které zvyšují odolnost vůči světlu a teplotě. Nitrocelulózové laky se používají jako materiály pro nátěry nábytku a různých dřevěných prvků. Používají se také jako základní vrstva pro polyuretanové laky,

c) olejopryskyřičné laky – surovinami pro jejich výrobu jsou vysychavé oleje, přírodní nebo syntetické pryskyřice, ředidla a zpravidla velké množství přísad upravujících jejich vzhled nebo vlastnosti. Tyto laky se vyznačují vysokou odolností vůči atmosférickým vlivům, zejména UV záření. Bohužel také vykazují špatnou tvrdost a odolnost proti oděru. Lze je použít pro nátěry všech dřevěných povrchů, od obložení až po okna a dveře. Lze je také použít jako nátěry podlah v místnostech s malým provozem,

d) lihové laky – mají velmi krátkou dobu schnutí, která obvykle nepřesahuje 60 minut. Bohužel nejsou odolné vůči všem nárazům a atmosférickým podmínkám. Surovinou pro výrobu lihových laků jsou roztoky přírodních nebo syntetických pryskyřic rozpuštěné v ethylalkoholu. Laky Spirit lze použít k nátěru hraček a různých dřevěných prvků v interiérech. Příkladem široce používaného laku tohoto typu je politura, která poskytuje poměrně tvrdý povlak s charakteristickým leskem.

Vodou ředitelné laky – druhy a aplikace

V případě vodouředitelných laků je hlavním ředidlem voda. Methylester je zodpovědný za jejich pružnost a povrchově aktivní látky jsou látky, které snižují jejich povrchové napětí. Skupina PCC nabízí širokou škálu různých povrchově aktivních látek, které lze použít v průmyslu barev a laků. EXOdis PC30 lze použít jako základní dispergační činidlo ve vodorozpustných formulacích. Vodou ředitelné laky dosahují díky své struktuře (vodná kyselina polyakrylová) vynikající finální stabilizace. Tento výrobek lze použít i pro výrobu bílé dekorativní barvy do interiérů.

Vodou ředitelné laky lze rozdělit do tří skupin podle typu použitého lepidla:

a) akrylové laky – jedná se o levné hmoty, které vytvářejí transparentní nátěry, aniž by změnily barvu dřeva. Vyznačují se nízkou abrazivitou a mechanickou odolností a jejich největší výhodou je nízká toxicita. Používají se především pro nátěry dřevěných výrobků pro domácnost a nátěry podlah v místech s malým provozem,

b) polyuretanové laky na vodní bázi – vykazují velmi vysokou odolnost proti oděru a mechanickému poškození. Navíc jsou necitlivé na vlhkost a změny teploty. Stejně jako polyuretanové laky na bázi rozpouštědel se dělí na jedno- a dvousložkové laky. Díky vytvoření velmi odolných nátěrů se často používají na podlahy v obytných místnostech,

c) polyuretanovo-akrylátové laky – jejich vlastnosti závisí na podílu obou složek. Laky obsahující více polyuretanu ve složení se vyznačují vyšší tvrdostí. Polyuretan-akrylové laky existují v jedno nebo dvousložkové formě. Mohou také obsahovat řadu tvrdidel, která zlepšují jejich mechanickou pevnost a odolnost proti oděru. Bohužel také zvyšuje jejich toxicitu.

Moderní vodou ředitelné barvy obsahují řadu různých složek. Proto je obzvláště důležité je důkladně promíchat, aby byla zajištěna správná konzistence a stabilita barvy. Přesně pro tento účel se používají dispergační činidla. Kromě toho, že poskytují vhodné výkonnostní vlastnosti barvy, dodávají jí také požadovanou sytost barvy a zajišťují odpovídající pigmentaci. Produkty řady Rodys jsou vysoce účinné dispergátory používané v barvách obsahujících vodu jako rozpouštědlo. Ideálně se hodí pro vodné disperze barviv, organických a anorganických pigmentů a také zpevňujících pigmentů. Optimální výsledky lze pozorovat při použití pigmentových past na bázi oxidů železa. Díky účinné prevenci shlukování částic pigmentu je výsledný produkt dokonale barevný. Produkty řady Rodys navíc snižují viskozitu suspenzí v disperzích s vysokým obsahem pevných látek. Tato řada produktů se používá pro procesy lakování textilií, pryže, bitumenu a betonu. Dalším dispergačním činidlem, které poskytuje vynikající stabilizaci bílých vodou ředitelných barev, je Tensol DDM . Má velmi dobré dispergační vlastnosti proti titanové běli a minerálním plnidlům. Díky použití Tensol DDM je dosaženo vysoké kompatibility pigmentů v nátěrových produktech.