Farby a laky

Farby a nátery

Základné zložky farieb sú:

a) spojivá a filmotvorné látky – sú to zložky, ktoré sa nachádzajú vo všetkých druhoch farieb, lakov a emulzií. Vytvárajú tenký filmotvorný povlak na povrchu lakovaného prvku a sú navrhnuté tak, aby dodali laku príslušné vlastnosti ako lesk, trvanlivosť, priľnavosť, odolnosť voči poveternostným vplyvom, pevnosť a pružnosť. Látky, ktoré môžu pôsobiť ako spojivá vo farbách, sú syntetické alebo prírodné živice, ako sú polyuretány, polyestery, vinylacetát/etylén (VAE), silány, epoxidové živice alebo oleje,

b) riedidlá – používajú sa na rozpustenie polyméru a zníženie viskozity spojiva. Vyznačujú sa vysokou prchavosťou, vďaka čomu sa pri schnutí ľahko odparujú a nestávajú sa súčasťou farby. Ďalšou úlohou pre riedidlá je kontrola prietokových vlastností a aplikácií. Môžu tiež ovplyvniť stabilitu tekutej farby. Hlavným riedidlom pre vodou riediteľné farby je, ako už názov napovedá, voda. Olejové farby (inak známe ako rozpúšťadlo) zvyčajne obsahujú kombinácie rôznych organických rozpúšťadiel, ako sú aromatické zlúčeniny (toluén alebo iné deriváty xylénu), alkoholy alebo ketóny. Skupina PCC má vo svojej ponuke dichlórpropán , ktorý dokáže úspešne nahradiť organické rozpúšťadlá ako toluén, xylén a acetón. Dichlórpropán je vysoko účinným rozpúšťadlom pre živice, tuky a tuky, preto sa používa ako základná zložka odstraňovača lakov schnúcich pri teplote okolia. Pre svoje chemické vlastnosti ho možno s úspechom použiť aj pri výrobe farieb a lakov, ako aj tlačiarenských farieb,

c) pigmenty – navrhnuté tak, aby dodali náteru správnu farbu. Vyskytujú sa vo forme zrnitých pevných látok. Môžu byť rozdelené na prírodné alebo syntetické pigmenty. Najpopulárnejšími prírodnými pigmentmi sú rôzne íly, oxidy kremičité, uhličitan vápenatý a mastenec, zatiaľ čo medzi syntetické patria kalcinované íly, síran bárnatý (tzv. blanc fixe), zrážaný uhličitan vápenatý alebo pyrogénne oxidy kremičité. Špeciálnym druhom pigmentu sú plnivá. Ide o zrnité tuhé látky, ktoré sú určené na zväčšenie objemu farby, spevnenie jej štruktúry, prípadne zníženie nákladov na výrobu farby, vzhľadom k tomu, že sú relatívne lacné. Príkladmi široko používaných plnív farieb sú kremelina, mastenec, vápno, baryt a íl,

d) modifikujúce prísady – sú to prísady pridávané v malých množstvách, ktoré upravujú vlastnosti farieb. Dokážu okrem iného zmeniť povrchové napätie, zlepšiť tokové vlastnosti a stabilitu pigmentu, regulovať penivosť, zabrániť zamŕzaniu. Skupina PCC má vo svojej ponuke množstvo modifikujúcich prísad, ktoré výrazne zlepšujú kvalitu získaných náterov. Produkty ROKAdis 900 a ROKAdis 905 sa výborne hodia ako disperzné a zmáčacie prísady. Znižujú tiež viskozitu prípravku a poskytujú veľmi dobrú stabilizáciu koncentrátov anorganických pigmentov. Produktový rad ROKAdis , zahrnutý v ponuke PCC Group, zaisťuje veľmi vysokú účinnosť pri veľmi nízkych koncentráciách v prípravku (1-5%). Na druhej strane EXOdis PC950 je možné okrem dispergačných vlastností použiť aj ako neiónové zmáčadlo pri výrobe farieb. Vďaka tomu, že EXOdis PC950 neobsahuje alkylfenoly a prchavé organické zlúčeniny (VOC), môže byť súčasťou moderných a ekologických farieb a náterov. Naopak ROKAnol K14 je možné použiť ako dispergátor farbív a pigmentov. Okrem toho sa používa aj ako latexové dispergačné činidlo vo farbiacich prípravkoch. Ďalšou veľmi dôležitou skupinou prísad do farieb a náterov sú emulgátory. Pomáhajú vytvárať trvalú, rovnomernú emulziu, ktorá sa priamo premieta do jednoduchšieho nanášania farby na akýkoľvek povrch. Skupina PCC ponúka široký sortiment emulgátorov, ktoré môžu pôsobiť ako prísady pri výrobe farieb, napr. produkty zo série ROKAnol alebo ROKwin . Pozoruhodné sú najmä POLIkoly , ktoré sa vyznačujú širokým aplikačným využitím. Polyoxyetylénglykoly majú vďaka svojej štruktúre veľmi dobré zmäkčovacie a solubilizačné vlastnosti, nízku viskozitu a bod tuhnutia, ako aj veľmi dobrú rozpustnosť vo vodnom prostredí. Vďaka svojej vysokej hydrofilnosti a špecifickej konštrukcii sa ROKAmer 1010/50 môže vyznačovať aj veľmi dobrými emulgačnými schopnosťami. Emulzné produkty vyrobené s jeho použitím môžu byť použité v priemysle farieb a lakov.

Farby – ich druhy a použitie

Vo všeobecnosti možno farby rozdeliť v závislosti od ich vlastností a použitia:

a) emulzné farby, známe aj ako disperzné farby. Môžu byť rozdelené podľa typu použitého lepidla:

● akrylové farby – ich spojivom je vodná disperzia akrylovej živice. Vyznačujú sa veľmi dobrou pružnosťou a priľnavosťou k podkladu. Akrylové farby majú široké uplatnenie a dajú sa nimi pokryť napríklad drevo, betón, plasty, omietky a mnohé iné povrchy. Majú vysokú odolnosť proti oderu a prepúšťajú vodnú paru, avšak lakované povrchy sú náchylné na rôzne druhy poškodenia,

● latexové farby – spojivom tohto typu farieb je guma. Latexové farby sú mimoriadne odolné voči vlhkosti a čisteniu. Ich výhodou je veľmi jednoduchá aplikácia na rôzne povrchy. Nevýhodou býva vysoká cena. Príkladom najmodernejších latexových farieb sú keramické farby. Obsahujú keramické častice, ktoré tvoria takzvaný povlak odolný voči škvrnám. Vďaka tomu steny natreté nimi neabsorbujú nečistoty a prach,

● akrylovo-latexové farby – majú vlastnosti akrylových farieb, tj dobrú priedušnosť a odolnosť voči oteru a pružnosť latexových farieb,

● Vinylové farby – spojivom týchto farieb je polyvinylacetát alebo polyvinylchlorid. Používajú sa najmä v úžitkových priestoroch a ich najväčšou výhodou je ľahká umývateľnosť. Bohužiaľ tiež sťažujú dýchanie stien pre nízku paropriepustnosť.

b) vápenná farba – spojivom týchto farieb je vápenný tmel zriedený vodou. Sú lacné, ale nie odolné. Pre zvýšenie trvanlivosti sa používajú prímesi iných vodou riediteľných lepidiel (napr. lepidlo) alebo prídavok polyvinylacetátu. Vápenné farby sa používajú na natieranie čerstvých betónových podkladov, vápenných omietok a stien predtým natretých vápennými farbami. V súčasnosti je použitie týchto farieb veľmi zriedkavé. Je to spôsobené ich veľmi nízkou životnosťou, prašnosťou a sklonom k tvorbe trhlín,

c) distempery – sú to odolné a priedušné farby s výbornou rozpustnosťou vo vode. Rastlinné alebo živočíšne lepidlá sú ich spojivom. Distempery nie sú veľmi odolné voči nečistotám, nedajú sa prať a absorbujú vlhkosť z okolia. Sú vhodné najmä na natieranie vápenných a cementovo-vápenných omietok. Distempery sa už prakticky nepoužívajú, pretože ich nahradili modernejšie farby,

d) silikátové farby – ich spojivom je draselné vodné sklo. Tieto farby sú trvácne, nehorľavé, odolné voči vlhkosti a majú vysokú mechanickú odolnosť. Možno ich aplikovať na tehlové, betónové a drevené podklady. Pri sušení vytvrdzujú vplyvom CO ₂ obsiahnutého vo vzduchu,

e) silikónové farby – vytvárajú trvanlivý a poveternostným vplyvom odolný náter. Vyrábajú sa na báze silikónovej živice. Sú vhodné na nátery betónových, drevených, tehlových a omietkových podkladov. Tieto farby majú schopnosť samočistenia,

f) epoxidové farby – sú to dvojzložkové farby, pozostávajúce z epoxidovej živice a tvrdidla. Pred aplikáciou sa obe zložky zmiešajú. Epoxidové farby vykazujú vysokú odolnosť voči mechanickému poškodeniu a chemikáliám. Používajú sa napríklad na nátery betónových podláh. Na ich výrobu možno použiť prísady na báze fosfátových esterov zo série Roflam (F5, B7, P) . Tieto produkty poskytujú vysokú požiarnu odolnosť materiálom, do ktorých sú pridané. Vďaka tomu je možné ich použiť v pasívnych protipožiarnych systémoch, odporúčaných pri ochrane oceľových konštrukčných prvkov pred účinkami uhľovodíkového a prúdového požiaru. Produkty radu Roflam je možné použiť ako komponenty pri vytváraní formulácií intumescentných farieb, ktoré sa vo veľkom používajú na verejných miestach (napr. letiská, haly, parkoviská a pod.). Okrem toho majú produkty Roflam veľmi široké využitie aj v petrochemickom, energetickom, ropnom a plynárenskom priemysle,

g) farby na báze chlórkaučuku – spojivo pre tento typ farby sa získava chlórovaním kaučuku s prídavkom zmäkčovadiel. Takto vytvorené farby na báze chlórkaučuku sú odolné voči vode, kyselinám a zásadám, sú však veľmi citlivé na všetky organické rozpúšťadlá (okrem alkoholu). Môžu byť použité ako ochranné nátery na brány a ploty,

h) vinylové farby – sú odolné voči vode a rôznym chemickým zlúčeninám. Ako spojivo sa najčastejšie používa polyvinylchlorid. Vinylové farby sa používajú hlavne ako nátery na materiály vyrobené z pozinkovanej ocele, ako sú odkvapy a parapety,

i) polyuretánové farby – vyrábajú sa na báze polyuretánových živíc. Existujú dva typy týchto farieb: jedno a dvojzložkové. Jednozložkové farby vytvrdzujú vplyvom vlhkosti, dvojzložkové farby vyžadujú pridanie tužidla. Polyuretánové farby vytvárajú tvrdé a oteruvzdorné nátery. Používajú sa na nátery drevených, kovových a plastových povrchov. Vyznačujú sa veľmi vysokou toxicitou,

j) štrukturálne farby – ide o špeciálny druh farby, ktorá sa nanáša na povrch v hrubej vrstve a následne po zaschnutí im dodá vhodný vzor (štruktúru). Vďaka týmto typom farieb môžete dosiahnuť rôzne dekoratívne textúry stien. Štrukturálne farby sú vhodné na nátery betónu, dreva, sadrokartónu, omietok a mnohé iné,

k) sprejové a práškové farby – používajú sa na získanie špeciálnych vizuálnych efektov na povrchoch. Nanášajú sa na rôzne povrchy pomocou pištole. Vďaka týmto typom farieb je možné získať nátery odolné voči všetkým druhom prasklín a triesok. Produkty PCC Group zo série Rostabil (TNF, TPP, DPDP, DDPP) je možné s úspechom použiť na výrobu práškových farieb v tepelnom spracovaní. Ide o skupinu antioxidantov so štruktúrou na báze organických fosfátov. Produkty zo série Rostabil možno použiť aj ako účinné tepelné a spracovateľské stabilizátory. Vďaka svojim jedinečným vlastnostiam poskytujú kontrolu farby počas cyklov obrábania a vytvrdzovania.

Laky – ich druhy a popis

Farby známe ako laky obsahujú tuhé spojivo rozpustené v rozpúšťadle a v dôsledku jeho vyparovania sa vysušujú. Široko sa používajú ako materiály na pokrytie povrchov na dekoratívne a ochranné účely.

Laky majú tiež schopnosť rýchlo vytvrdnúť vo veľmi širokom rozsahu teplôt. Lak je typ povrchovej úpravy, ktorý môže vytvárať transparentné alebo pigmentované nátery, kde hlavnou surovinou je tvrdý a lineárny polymér. Povaha a vlastnosti lakov sú silne závislé od typu ich štruktúry. Najpopulárnejšími rozpúšťadlami na výrobu lakov sú zvyčajne lakové benzíny alebo minerálny terpentín. Je možné rozlíšiť mnoho druhov lakov, ktoré možno vo všeobecnosti rozdeliť do dvoch skupín: na báze rozpúšťadiel a na vodnej báze.

Druhy lakov na báze rozpúšťadiel

Laky na báze rozpúšťadiel tvoria veľmi tvrdé nátery, ktoré vykazujú vysokú odolnosť voči mechanickému poškodeniu. Tým, že vytvárajú homogénnu štruktúru, zabraňujú aj prenikaniu vlhkosti. Najdôležitejšou zložkou tohto typu laku je rozpúšťadlo, ktoré sa zvyčajne vyznačuje nepríjemným a intenzívnym zápachom. Laky na báze rozpúšťadiel možno rozdeliť do niekoľkých podskupín:

a) polyuretánové laky na báze rozpúšťadiel – sú jedny z najlepších lakov dostupných na trhu. Existujú jedno- a dvojzložkové laky. Jednozložkové polyuretánové laky využívajú na vytvrdnutie vlhkosť obsiahnutú vo vzduchu. Naproti tomu charakteristickým znakom lakov na báze dvoch zložiek sú dva stupne schnutia. Počas prvej fázy sa rozpúšťadlo odparí, následne dôjde k chemickému sušeniu a vytvrdnutiu laku. Výhodou polyuretánových lakov je ich odolnosť proti vlhkosti, ako aj vysoká pružnosť. Bohužiaľ, zvyčajne sú veľmi toxické. Umožňujú získať širokú škálu povrchových úprav, od saténu až po lesk. Polyuretánové laky sa pre svoju odolnosť voči oderu používajú najmä na lakovanie podláh v miestnostiach s vysokou intenzitou pohybu, ako sú haly a salóniky,

b) nitrocelulózové laky – hlavnou surovinou na ich výrobu je nitrocelulózová živica. Zvyčajne sa získava z bavlny, ktorá sa upravuje kyselinou sírovou alebo dusičnou. Nitrocelulózové laky obsahujú aj množstvo ďalších látok, ako sú polyesterové a alkydové živice, ktoré zlepšujú ich tvrdosť a lesk. Používajú sa aj plastifikačné prísady, najčastejšie ftaláty, ktoré zvyšujú odolnosť voči svetlu a teplote. Nitrocelulózové laky sa používajú ako materiály na lakovanie nábytku a rôznych drevených prvkov. Používajú sa aj ako základná vrstva pre polyuretánové laky,

c) olejoživičné laky – surovinami na ich výrobu sú vysychavé oleje, prírodné alebo syntetické živice, riedidlá a spravidla veľké množstvo prísad upravujúcich ich vzhľad alebo vlastnosti. Tieto laky sa vyznačujú vysokou odolnosťou voči poveternostným vplyvom, najmä voči UV žiareniu. Bohužiaľ vykazujú aj slabú tvrdosť a odolnosť proti oderu. Možno ich použiť na nátery všetkých drevených povrchov, od obloženia až po okná a dvere. Môžu byť tiež použité ako podlahové nátery v miestnostiach s nízkou prevádzkou,

d) liehové laky – majú veľmi krátky čas schnutia, ktorý zvyčajne nepresahuje 60 minút. Bohužiaľ nie sú odolné voči všetkým nárazom a atmosférickým podmienkam. Suroviny na výrobu liehových lakov sú roztoky prírodných alebo syntetických živíc rozpustené v etylalkohole. Liehovými lakmi je možné natierať hračky a rôzne drevené prvky v interiéroch. Príkladom široko používaného laku tohto typu je politúra, ktorá dáva pomerne tvrdý povlak s charakteristickým leskom.

Laky na vodnej báze – typy a aplikácie

V prípade laku na vodnej báze je hlavným riedidlom voda. Za ich pružnosť je zodpovedný metylester a povrchovo aktívne látky sú látky, ktoré znižujú ich povrchové napätie. Skupina PCC ponúka širokú škálu rôznych povrchovo aktívnych látok, ktoré možno použiť v priemysle farieb a lakov. EXOdis PC30 možno použiť ako základné dispergačné činidlo vo vo vode rozpustných formuláciách. Vodou riediteľné laky vďaka svojej štruktúre (vodná kyselina polyakrylová) dosahujú výbornú konečnú stabilizáciu. Tento produkt je možné použiť aj na výrobu bielej dekoratívnej farby do interiérov.

Vodou riediteľné laky možno rozdeliť do troch skupín podľa typu použitého lepidla:

a) akrylové laky – sú to lacné látky, ktoré vytvárajú transparentné nátery, bez zmeny farby dreva. Vyznačujú sa nízkou abrazivitou a mechanickou odolnosťou a ich najväčšou výhodou je nízka toxicita. Používajú sa najmä na nátery drevených výrobkov pre domácnosť a nátery podláh v miestach s nízkou premávkou,

b) polyuretánové laky na vodnej báze – vykazujú veľmi vysokú odolnosť proti oderu a mechanickému poškodeniu. Okrem toho sú necitlivé na vlhkosť a zmeny teploty. Rovnako ako polyuretánové laky na báze rozpúšťadiel sa delia na jedno- a dvojzložkové laky. Vďaka vytvoreniu veľmi odolných náterov sa často používajú na podlahy v obytných miestnostiach,

c) polyuretánovo-akrylátové laky – ich vlastnosti závisia od podielu oboch zložiek. Laky obsahujúce v zložení viac polyuretánu sa vyznačujú vyššou tvrdosťou. Polyuretán-akrylové laky existujú v jedno alebo dvojzložkovej forme. Môžu obsahovať aj množstvo tvrdidiel, ktoré zlepšujú ich mechanickú pevnosť a odolnosť proti oderu. Žiaľ, zvyšuje aj ich toxicitu.

Moderné vodouriediteľné farby obsahujú množstvo rôznych zložiek. Preto je obzvlášť dôležité ich dôkladne premiešať, aby sa zabezpečila správna konzistencia a stabilita farby. Presne na tento účel sa používajú dispergačné činidlá. Okrem toho, že poskytujú vhodné úžitkové vlastnosti farby, dodávajú jej aj požadovanú sýtosť farby a zabezpečujú primeranú pigmentáciu. Produkty série Rodys sú vysoko účinné dispergačné činidlá používané vo farbách obsahujúcich vodu ako rozpúšťadlo. Ideálne pre vodné disperzie farbív, organických a anorganických pigmentov, ako aj stužujúcich pigmentov. Optimálne výsledky možno pozorovať pri použití pigmentových pást na báze oxidov železa. Vďaka účinnej prevencii zhlukovania pigmentových častíc je výsledný produkt dokonale zafarbený. Produkty radu Rodys navyše znižujú viskozitu suspenzií v disperziách s vysokým obsahom pevných látok. Tento rad produktov sa používa na procesy lakovania textílií, gumy, bitúmenu a betónu. Ďalším dispergačným činidlom, ktoré poskytuje vynikajúcu stabilizáciu bielych vodou riediteľných farieb, je Tensol DDM . Má veľmi dobré dispergačné vlastnosti voči titánovej belobe a minerálnym plnivám. Vďaka použitiu Tensol DDM je dosiahnutá vysoká kompatibilita pigmentov v náterových produktoch.