Barvy a laky

Barvy a nátěry

Základní složky barev jsou:

a) pojiva a filmotvorné látky – jedná se o složky, které se nacházejí ve všech typech barev, laků a emulzí. Vytvářejí na povrchu natřeného prvku tenký filmotvorný povlak a jsou navrženy tak, aby barvě dodaly vhodné vlastnosti, jako je lesk, trvanlivost, přilnavost, odolnost vůči povětrnostním podmínkám, pevnost a pružnost. Látky, které mohou v barvách působit jako pojiva, 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 čemuž se při schnutí snadno odpařují a nestávají se součástí barvy. Dalším úkolem ředidel je kontrola tokových vlastností a aplikace. Mohou také ovlivnit stabilitu tekuté barvy. Hlavním ředidlem pro vodou ředitelné barvy je, jak název napovídá, voda. Olejové barvy (jinak známé jako rozpouštědla) 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 je toluen, xylen a aceton. Dichlorpropan je vysoce účinné rozpouštědlo pro pryskyřice, tuky a mastnoty, proto se používá jako základní složka v odstraňovači lakových nátěrů schnoucích při pokojové teplotě. Díky svým chemickým vlastnostem jej lze s úspěchem použít i při výrobě barev a laků, stejně jako tiskařských barev,

c) pigmenty – určené k tomu, aby barvě dodaly správnou barvu. Vyskytují se ve formě granulovaných pevných látek. Lze je rozdělit na přírodní nebo syntetické pigmenty. Nejoblíbenějšími přírodními pigmenty jsou různé jíly, oxidy křemičité, uhličitan vápenatý a mastky, zatímco mezi syntetickými pigmenty jsou kalcinované jíly, síran barnatý (tzv. blanc fixe), srážený uhličitan vápenatý nebo pyrogenní oxidy křemičité. Zvláštním typem pigmentu jsou plniva. Jedná se o granulované pevné látky, které jsou určeny ke zvětšení objemu barvy, zpevnění její struktury nebo ke snížení nákladů na výrobu barvy, a to díky tomu, že jsou relativně levné. Mezi široce používané plniva do barev patří křemelina, mastek, vápno, baryt a jíl.

d) modifikující přísady – jedná se o přísady přidávané v malém množství, které modifikují vlastnosti barev. Mohou mimo jiné měnit povrchové napětí, zlepšovat rozlivové vlastnosti a stabilitu pigmentu, regulovat 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 dokonale hodí jako disperzní a smáčecí přísady. Snižují také viskozitu formulace a poskytují velmi dobrou stabilizaci anorganických pigmentových koncentrátů. Produktová řada ROKAdis , zahrnutá v nabídce skupiny PCC, zajišťuje velmi vysokou účinnost při velmi nízkých koncentracích ve formulaci (1–5 %). Na druhou stranu, EXOdis PC950 , kromě svých disperzních vlastností, lze 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 dispergační činidlo barviv a pigmentů. Kromě toho se používá také jako latexové dispergační činidlo v barvicích formulacích.

Další velmi důležitou skupinou přísad do barev a nátěrů jsou emulgátory. Pomáhají vytvářet permanentní, jednotnou emulzi, což se přímo promítá do snadnější aplikace barvy na jakýkoli povrch. Skupina PCC nabízí širokou škálu emulgátorů, které mohou působit jako přísady při výrobě barev, např. produkty z řady ROKAnol nebo ROKwin . Za zmínku stojí zejména POLIkoly , které se vyznačují širokou škálou využití. 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 vyznačuje také velmi dobrými emulgačními schopnostmi. Emulzní produkty vyrobené s jeho použitím lze použít v průmyslu barev a laků.

Barvy – jejich druhy a použití

Obecně lze barvy rozdělit podle jejich vlastností 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 flexibilitou a přilnavostí k podkladu. Akrylové barvy mají široké uplatnění a lze je použít k pokrytí například dřeva, betonu, plastů, omítek a mnoha dalších povrchů. Mají vysokou odolnost proti oděru a propouštějí vodní páru, nicméně natřené povrchy jsou náchylné k různým druhům poškození,

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

● akrylátové latexové barvy – mají vlastnosti akrylátových barev, tj. dobrou propustnost vzduchu a odolnost proti oděru a flexibilitu latexových barev,

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

b) vápenná barva – pojivem těchto barev je vápenný tmel zředěný vodou. Jsou levné, ale ne trvanlivé. Pro zvýšení trvanlivosti se používají příměsi jiných vodou ředitelných lepidel (např. klihu) nebo přídavek polyvinylacetátu. Vápenné barvy se používají k nátěrům 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 trvanlivostí, prašností a sklonem k tvorbě trhlin,

c) tempery – jedná se o odolné a prodyšné barvy s vynikající rozpustností ve vodě. Jejich pojivem jsou rostlinné nebo živočišné lepidla. Tempery nejsou příliš odolné vůči nečistotám, nelze je omývat a absorbují vlhkost z prostředí. Jsou vhodné především k natírání vápenných a vápennocementových omítek. Tempery se již prakticky nepoužívají, protože byly nahrazeny modernějšími barvami,

d) silikátové barvy – jejich pojivem je draselné vodní sklo. Tyto barvy jsou odolné, nehořlavé, odolné vůči vlhkosti a mají vysokou mechanickou odolnost. Lze je aplikovat na cihlové, betonové a dřevěné podklady. Při schnutí vytvrzují vlivem _CO2 obsaženého ve vzduchu,

e) silikonové barvy – vytvářejí odolný a povětrnostním vlivům odolný nátěr. Vyrábějí se na bázi silikonové pryskyřice. Jsou vhodné pro nátěry betonových, dřevěných, cihlových a sádrových podkladů. Tyto barvy mají schopnost samočištění,

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

g) barvy na bázi chlorovaného kaučuku – pojivo pro tento typ barvy se získává chlorací kaučuku s přídavkem změkčovadel. Takto vytvořené barvy na bázi chlorovaného kaučuku jsou odolné vůči vodě, kyselinám a zásadám, ale jsou velmi citlivé na všechna organická rozpouštědla (kromě alkoholu). Mohou být použity jako ochranné barvy 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 hlavně jako nátěry na materiály z pozinkované oceli, jako jsou okapy a parapety,

i) polyuretanové barvy – vyrábějí se na bázi polyuretanových pryskyřic. Existují dva typy těchto barev: jednosložkové a dvousložkové. Jednosložkové barvy vytvrzují vlivem vlhkosti, zatímco dvousložkové barvy vyžadují přidání tvrdidla. Polyuretanové barvy vytvářejí tvrdé a oděruvzdorné nátěry. Používají se k nátěrům 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 po zaschnutí jí dodá vhodný vzor (strukturu). Díky těmto typům barev je možné dosáhnout rozmanitých dekorativních textur stěn. Strukturální barvy jsou vhodné pro pokrytí betonu, dřeva, sádrokartonu, omítek a mnoha dalších povrchů,

k) stříkací a práškové barvy – používají se k dosažení speciálních vizuálních efektů na površích. Nanášejí se na různé povrchy pomocí pistole. Díky těmto typům barev je možné získat povlaky odolné vůči všem druhům trhlin a třísek. Produkty skupiny PCC z řady Rostabil (TNF, TPP, DPDP, DDPP) lze s úspěchem použít k výrobě práškových barev při tepelném zpracování. Jedná se o skupinu antioxidantů se strukturou na bázi organických fosfátů. Produkty z řady Rostabil lze také použít jako účinné tepelné a procesní stabilizátory. Díky svým jedinečným vlastnostem zajišťují kontrolu barev během obráběcích a vytvrzovacích cyklů.

Laky – jejich typy a popis

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

Laky mají také schopnost rychlého vytvrzování ve velmi širokém teplotním rozsahu. Lak je typ povrchové úpravy, která dokáže vytvářet průhledné nebo pigmentované povlaky, kde hlavní surovinou je tvrdý a lineární polymer. Povaha a vlastnosti laků silně závisí na typu jejich struktury. Nejoblíbenějšími rozpouštědly pro výrobu laků jsou obvykle lakové benzíny nebo minerální terpentýn. Lze rozlišit mnoho druhů laků, které lze obecně rozdělit do dvou skupin: na bázi rozpouštědel a na bázi vody.

Druhy laků na bázi rozpouštědel

Laky na bázi rozpouštědel tvoří velmi tvrdé povlaky, které vykazují vysokou odolnost vůči mechanickému poškození. Vytvořením homogenní struktury také 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 rozpouštědel – patří k nejlepším lakům dostupným na trhu. Existují jednosložkové a dvousložkové laky. Jednosložkové polyuretanové laky využívají k vytvrzování vlhkost obsaženou ve vzduchu. Naproti tomu charakteristickým rysem laků na bázi dvou složek jsou dva stupně schnutí. Během první fáze se rozpouštědlo odpaří, poté probíhá chemické sušení a lak se vytvrdí. Výhodami polyuretanových laků jsou jejich odolnost vůči vlhkosti a také vysoká flexibilita. Bohužel jsou obvykle velmi toxické. Umožňují dosáhnout široké škály povrchových úprav, od saténu až po lesk. Polyuretanové laky se díky své odolnosti proti oděru používají hlavně k lakování podlah v místnostech s vysokou intenzitou pohybu, jako jsou haly a salónky,

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 také řadu dalších látek, jako jsou polyesterové a alkydové pryskyřice, které zlepšují jejich tvrdost a lesk. Používají se také plastifikační přísady, nejčastěji ftaláty, které zvyšují odolnost vůči světlu a teplotě. Nitrocelulózové laky se používají jako materiály pro lakování nábytku a různých dřevěných prvků. Používají se také jako základní vrstva pod polyuretanové laky,

c) olejovo-pryskyřičné laky – surovinami pro jejich výrobu jsou vysychající oleje, přírodní nebo syntetické pryskyřice, ředidla a obvykle velké množství přísad upravujících jejich vzhled nebo vlastnosti. Tyto laky se vyznačují vysokou odolností vůči povětrnostním vlivům, zejména vůči UV záření. Bohužel vykazují také nízkou tvrdost a odolnost proti oděru. Lze je použít k natírání všech dřevěných povrchů, od obložení až po okna a dveře. Lze je také použít jako podlahové nátěry v místnostech s nízkým provozem,

d) lihové laky – mají velmi krátkou dobu schnutí, která obvykle nepřesahuje 60 minut. Bohužel nejsou odolné vůči všem nárazům a atmosférickým podmínkám. Surovinami pro výrobu lihových laků jsou roztoky přírodních nebo syntetických pryskyřic rozpuštěných v etylalkoholu. Lihové laky lze použít k natírání hraček a různých dřevěných prvků v interiérech. Příkladem široce používaného laku tohoto typu je leštidlo, které dává relativně tvrdý povlak s charakteristickým leskem.

Laky na vodní bázi – druhy a použití

V případě vodou ředitelných laků je hlavním ředidlem voda. Methylester je zodpovědný za jejich flexibilitu 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 disperzní činidlo ve vodorozpustných recepturách. Díky své struktuře (vodná kyselina polyakrylová) dosahují laky na vodní bázi vynikající konečné stabilizace. Tento produkt lze také použít k výrobě bílé dekorativní barvy do interiéru.

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

a) akrylátové laky – jedná se o levné látky, které vytvářejí průhledné nátěry, aniž by měnily barvu dřeva. Vyznačují se nízkou abrazivností a mechanickou odolností a jejich největší výhodou je nízká toxicita. Používají se především k natírání dřevěných výrobků pro domácnost a natírání podlah v místech s nízkým provozem,

b) polyuretanové laky na vodní bázi – vykazují velmi vysokou odolnost proti oděru a mechanickému poškození. Kromě toho jsou necitlivé na vlhkost a změny teploty. Stejně jako polyuretanové laky na bázi rozpouštědel se dělí na jednosložkové a dvousložkové. Vzhledem k vytvoření velmi odolných nátěrů se často používají na podlahy v obývacích pokojích,

c) polyuretan-akrylové laky – jejich vlastnosti závisí na podílu obou složek. Laky obsahující ve složení více polyuretanu se vyznačují vyšší tvrdostí. Polyuretan-akrylové laky existují v jednosložkové nebo dvousložkové formě. Mohou také obsahovat řadu tvrdidel, která zlepšují jejich mechanickou pevnost a odolnost proti oděru. Bohužel to 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. Právě k tomuto účelu se používají disperzní činidla. Kromě toho, že barvě dodávají vhodné výkonnostní vlastnosti, dodávají jí také požadovanou sytost barev a zajišťují dostatečnou pigmentaci. Produkty řady Rodys jsou vysoce účinné disperzní činidla používaná v barvách obsahujících vodu jako rozpouštědlo. Ideálně se hodí pro vodné disperze barviv, organických a anorganických pigmentů a také zpevňujících pigmentů. Optimálních výsledků lze dosáhnout při použití pigmentových past na bázi oxidů železa. Díky účinnému zabránění aglomerace pigmentových částic je konečný produkt dokonale probarvený. 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 disperzním činidlem, které poskytuje vynikající stabilizaci bílých vodou ředitelných barev, je Tensol DDM . Má velmi dobré disperzní vlastnosti proti titanové bělobě a minerálním plnivům. Díky použití Tensolu DDM je dosaženo vysoké kompatibility pigmentů v barvách.