Složky barvy a jejich vliv na vlastnosti nátěru

Všechny barvy a laky mají soubor vlastností, které závisí na druhu a množství složek použitých k jejich výrobě. Barvy a laky zase tvoří nátěry, jejichž spotřebitelské vlastnosti jsou určeny jejich základními vlastnostmi.

Některé vlastnosti, které jsou ovlivněny složkami barvy, jsou uvedeny níže.

Vlastnosti barev a laků:

1. Chemické:
● hmotnostní podíl těkavých a netěkavých látek;
● obsah některých složek;
● Hodnota pH atd.

Měření vodíkového indexu pomocí pH metru pro nátěrové hmoty
2. Fyzikálně-chemické:
● hustota;
● viskozita;
● doba schnutí;
● spotřeba barvy atd.

Měření viskozity barvy pomocí viskozimetru Brookfield

3. Malířské a technologické:
● zaplevelení;
● stupeň mletí;
● snadné použití
● roztíratelnost / roztíratelnost
● odolnost proti stříkající vodě atd.

Měření viskozity barvy pomocí viskozimetru Brookfield

1. Dekorativní:
● stupeň lesku;
● barva;
● vzhled.

Měření stupně lesku nátěru barvy pomocí leskoměru

2. Fyzikální a mechanické:
● přilnavost;
● odolnost proti opotřebení;
● odolnost proti oděru a praní;
● elasticita filmu atd.

Měření přilnavosti barvy metodou mřížkových zářezů
3. Ochranné:
● odolnost vůči povětrnostním vlivům;
● světlostálost;
● odolnost vůči teplotním změnám atd.

Stanovení odolnosti nátěrových hmot vůči povětrnostním vlivům v zrychlené klimatické zkušební komoře
4. Malířské a technické práce:
● leštitelnost;
● možnost leštění atd.

5. Chemické:
● odolnost proti vlhkosti a vodě;
● odolnost vůči olejům a benzínu;
● odolnost vůči kyselinám, zásadám, roztokům solí, agresivním plynům a dalším chemickým činidlům.

Testování odolnosti laku proti korozi v solné komoře

Všechny barvy mají obecně pět hlavních složek, které ovlivňují výše uvedené vlastnosti:
● pigmenty;
● plniva;
● filmotvorná látka (pojivo);
● rozpouštědla;
● funkční přísady.

PIGMENTY

Pigmenty jsou jemně mleté práškové látky, které mohou s filmotvornou látkou (pojivem) tvořit ochranný, dekorativní nebo dekorativně-ochranný povlak.

● krycí schopnost;
● barva;
● optické a vizuální efekty;
● antikorozní vlastnosti (například ve speciálních základních nátěrech).

Barevné pigmenty dodávají povlaku barvu selektivní absorpcí světla. Existují dva hlavní typy barevných pigmentů:

Oxid titaničitý je anorganický bílý pigment. Hlavní pigment používaný při výrobě barev. Má následující vlastnosti:

● vynikající bělicí schopnost;
● poskytuje vynikající krycí schopnost nátěrů v suchém i mokrém filmu;
● má vynikající chemickou odolnost vůči různým agresivním prostředím;
● má nízkou úroveň toxicity;
● Pigment je však relativně drahý.

Bělost je stupeň, do kterého se barva blíží dokonale bílé.

● Určeno na základě vizuálních vjemů.
● Objektivní metody hodnocení zahrnují použití optických přístrojů a jsou založeny na měření buď koeficientu odrazivosti, nebo barevných charakteristik.
● Standard – chemicky čistý práškový oxid hořečnatý MgO.

Barviva (pigmentové pasty) jsou vysoce koncentrované disperze barevných pigmentů v kapalném médiu. Pigmentové pasty se zpravidla používají k tónování základních barev pomocí tónovacích strojů.

PLNIDLA

Plniva jsou pevné látky s nízkou krycí schopností a barevnou schopností, používané ke zlepšení lakovacích, technických a provozních vlastností nátěrů a k úspoře pigmentů.

TVORBA FILMU (VAZBA)

Filmotvorná látka – „váže“ pigment, plniva, zajišťuje přilnavost, celistvost a pevnost, ochranné vlastnosti suchého filmu barvy. Filmotvorná látka je velmi důležitou složkou barev, která ovlivňuje téměř všechny vlastnosti nátěru, zejména následující.

● Přilnavost a související vlastnosti, jako je odolnost proti tvorbě puchýřů, praskání a odlupování.
● Klíčové vlastnosti proti opotřebení, jako je odolnost proti oděru, křídování a blednutí.
● Malířské a technologické vlastnosti, jako je tekutost, roztíratelnost, tvorba filmu a vývoj lesku nátěru. S postupným zvyšováním množství pigmentu (plniva) v barvě a použitím pigmentů s většími částicemi se stupeň lesku nátěrů snižuje.

Filmotvorné látky mohou být přírodní nebo syntetické. Existují tři typy:

1. Sušicí oleje.
Některé oleje se používají jako pojiva, například lněný a olivový olej.

2. Přírodní pryskyřice.
Získávají se buď z živých, nebo z fosilních pozůstatků.

3. Syntetické pryskyřice – polymery.
Liší se chemickým složením v závislosti na oblasti použití barvy a laku:

● epoxidy,
● alkydy,
● akryláty,
● polyuretany,
● silikony atd.

Pojivo ve vodní disperzních barvách – disperze – je polymer dispergovaný ve formě mikroskopických částic ve vodě. Tato disperze je mléčně bílá kapalina, která se v průmyslu barev a laků nazývá latex, protože se podobá přírodnímu latexu z kaučukovníku – hevey.

Sběr šťávy z Hevea – přírodní kaučuk

Při výrobě vodní disperzních barev se používají hlavně následující typy disperzí, které se liší chemickým složením:

● 100% akryl.
Nejkvalitnější, ale zároveň i nejdražší.
● Polyvinylacetát (PVA).
Vhodné pro výrobu ekonomických barev pro interiérové použití.
● Kopolymer – styren-akryl.

Z hlediska spotřebitelských vlastností prakticky nezaostávají za 100% akrylátovými disperzemi, ale jsou levnější. Použití styren-akrylových disperzí při výrobě fasádních barev může být omezené.

ROZPOUŠTĚDLA / ŘEDIDLA

Ředidlo (rozpouštědlo) je těkavá kapalina používaná k dosažení požadované viskozity a tekutosti barvy, tj. k zajištění její aplikace.

● Filmotvorná látka se zcela rozpouští v rozpouštědle, ale ne v ředidle.
● Rozpouštědlo (ředidlo) udržuje pevné složky barvy v suspenzi.
● Ovlivňuje adhezní vlastnosti povrchu.
● Toto je volitelná složka barvy. Některé barvy (například práškové barvy) nemusí obsahovat rozpouštědlo.
● Po nanesení barvy se rozpouštědlo odpaří a na povrchu zůstane tvrdý, suchý film.

Nejběžnějšími rozpouštědly používanými v architektonických barvách jsou voda a minerální benzín. Voda se používá ve vodou ředitelných barvách (v interiéru i exteriéru) a minerální benzín se používá v barvách na olejové bázi.

FUNKČNÍ PŘÍSADY

Funkční přísady jsou další přísady používané v malém množství, různé povahy a účinku, které dodávají barvě další vlastnosti nebo vylepšují mnoho jejích vlastností.

Níže je uveden seznam přísad používaných při výrobě barev na vodní bázi a popis toho, jak ovlivňují vlastnosti těchto barev.

1. Zahušťovadla a modifikátory reologie (reologie je věda o proudění tekutin):
● zajistit dostatečnou viskozitu pro nanesení barvy v požadované tloušťce,
● ovlivňují snadnost nanášení barvy,
● zajistit odolnost barvy proti rozstřiku při nanášení válečkem,
● ovlivňují tok barev.

Tixotropie je pokles viskozity barvy vlivem smykového zatížení (míchání, třepání, nanášení barvy malířským nástrojem atd.). Když takové účinky na barvu ustanou, její viskozita se zvýší.

2. Povrchově aktivní látky:
● zabránit odlupování nebo přílišnému zhoustnutí barvy,
● pomáhají rozmělňovat – dispergovat – pigmenty pro zajištění maximálního lesku a krycí schopnosti nátěrů,
● pro smáčení natíraného povrchu,
● zajistěte kompatibilitu základní barvy s barvivy pro dosažení požadované barvy.

3. Biocidy. Ve vodou ředitelných barvách se používají dva typy biocidů:
● Konzervační prostředek na nádoby, který zabraňuje růstu bakterií v plechovkách s barvou. Pokud se plechovky s barvou opakovaně otevírají a zavírají, mohou se kontaminovat.
● Konzervační film zabraňuje růstu plísní (fungicid) nebo řas (algicid) na nátěru. Algicidy se používají ve fasádních barvách. Některé interiérové barvy, například ty určené pro použití ve vlhkých prostorách (kuchyně, koupelny), mohou obsahovat fungicid.

4. Odpěňovače – zničte vzduchové bubliny, které se tvoří v barvě:
● při výrobě barev v továrně,
● při aplikaci po promíchání nebo protřepání,
● při nanášení barvy na povrch válečkem.

5. Kosolventy – další kapaliny jiné než voda, obvykle těkavé organické sloučeniny (VOC), které:
● napomáhají pojivu vytvořit dobrý film při aplikaci za minimálních doporučených aplikačních teplot.
● Zabraňuje ztrátě spotřebitelských vlastností barvy po zamrznutí.
● Zlepšuje nanášení barvy štětcem, včetně rozlivu a doby zaschnutí (doba, po kterou lze barvu nanášet a zpracovávat, než zaschne).