Barvy na minerální pojiva – Barvy a laky

Různý druhy nátěrů se používají k ochraně povrchů před nepříznivými faktory prostředí (prach, vlhkost, změny teploty, škodlivé mikroorganismy), jakož i k tomu, aby jim dodaly potřebné vlastnosti. V závislosti na sledovaných cílech se vybere jeden nebo druhý druh nátěru. Chcete-li například zabránit rozvoji plísní na površích, musíte zvolit barvu, která již obsahuje příslušné antiseptikum.

Pro výpočet spotřeby barvy můžete použít kalkulačku spotřeby barvy.

Při přelakování povrchů je nutné brát ohled na snášenlivost barev a rovnou vybrat vhodnou, abyste nemuseli starou barvu zcela odstraňovat a nanášet novou, což je spojeno s enormními náklady na práci a materiál.

Abyste se vyhnuli nečekaným překvapením při malování povrchů, musíte vědět, jaké typy existují druhy nátěrů, jak se liší a v jaké oblasti je použití každého z nich oprávněné.

Druhy a druhy nátěrových hmot.

Rozdělení nátěrových hmot do skupin bylo zmíněno výše. Podívejme se na tyto skupiny, popišme jejich hlavní charakteristiky a možné oblasti použití.

• Emulzní barvy;
• Alkydové barvy;
• Silikátové barvy.

První skupinou jsou emulzní barvy.

Emulzní barvy se získávají zředěním pojivové báze a barvením částic ve vodě, což vede k vytvoření stabilní emulze. Po zaschnutí jsou emulzní barvy dosti voděodolné. A než uschnou, lze je snadno omýt z rukou a nářadí. Emulzní barvy mají následující vlastnosti:

• ziskovost;
• požární bezpečnost;
• šetrnost k životnímu prostředí;
• Odolnost vůči alkáliím.

Emulzní barvy navíc dobře přilnou na různé povrchy, rychle schnou a nemají výrazný odpudivý zápach. Po natření povrchů takovou barvou lze v budoucnu použít jakékoli jiné barvy, stejně jako smalty. Emulzní barvu však nelze použít, pokud byl povrch dříve natřen lesklými, přilnavými barvami nebo laky. Za zmínku také stojí, že aby se zabránilo korozi, je třeba kovové povrchy před lakováním takovou barvou ošetřit. základní nátěr.

Emulzní barvy se dělí na tyto typy barev: akrylové, vodou ředitelné, polyvinylacetátové (PVA), vodní disperzní, latexové, silikonové.

Někteří lidé nevidí rozdíl mezi vodou ředitelnými a vodou disperzními barvami, protože:

• Neodlupujte;
• “dýchat”, tj. jsou propustné pro vzduch;
• Vhodné do místností s vysokou vlhkostí vzduchu;
• Nevybledněte;
• Nejsou mrazuvzdorné.

I mezi nimi jsou však rozdíly. Matné barvy na vodní bázi při praní se postupně odplavují, kdežto vodou disperzní barvy mají zvýšenou odolnost proti vlhkosti (lze prát vícekrát). Kromě toho jsou vodou disperzní barvy většinou bílé, zatímco vodou emulzní barvy jsou v různých barvách a odstínech. Vodou disperzní barvy se nanášejí na povrchy pouze při teplotách nad +50C.

Barvy na vodní bázi mohou být texturované nebo strukturované. Používají se k vytváření objemových efektů při zdobení povrchů. Mají zvýšenou pevnost, takže je lze použít i k ochraně povrchů před prasknutím.

V akrylových barvách působí akrylové pryskyřice jako pojivo. Vlastnosti takových barev jsou následující:

• Vysoká elasticita (přizpůsobená živému dřevu);
• Zvýšená síla;
• Schopnost přemostit trhliny až do tloušťky 0,5 mm;
• Mrazuvzdornost (po úplném vysušení);
• Nízká propustnost plynu (což umožňuje jejich použití k ochraně proti korozi, například železobetonu);
• Lze je použít na alkalické povrchy (např. na čerstvou omítku, nejdříve však po měsíci, aby omítka mohla plně vytvrdnout);
• Zvýšená mechanická pevnost;
• Odolnost vůči ultrafialovému záření, která jim umožňuje zachovat barvu po dlouhou dobu;
• Voděodolný.

Nevýhody akrylových barev zahrnují jejich vysokou cenu a také skutečnost, že se příliš nehodí pro malování budov s vlhkými zdmi. Levnější analogy akrylových barev se vyrábějí za použití akrylových kopolymerů jako základu.

Latexové barvy jsou mezi ostatními emulzními barvami nejdražší. Při jejich výrobě je použit latex, který výrazně zesiluje vodoodpudivý efekt, umožňuje mytí povrchů bez omezení. Tyto barvy jsou schopny vyplnit povrchové trhliny až do tloušťky 1 mm. Latexové barvy lze použít na širokou škálu povrchů: stěny (beton, cihla, sádrokarton nebo pokryté omítkou), stropy, texturované tapety. Tyto barvy schnou do 1 hodiny. Jejich světlostálost je však poněkud nižší než u PVA barev a emulzních akrylových barev.

Polyvinylacetátové barvy (PVA) – nejlevnější, jsou šetrné k životnímu prostředí, mají vysokou světelnou odolnost, jsou odolné i vůči tukům a olejům. Nejčastěji se tyto barvy používají pro malování stropů. Mají nízkou voděodolnost, takže při opakovaném praní se postupně smývají.

В silikonové barvy Základem pojiva jsou emulgované silikonové pryskyřice. Když takové barvy zaschnou, vytvoří se dobře vodoodpudivý povrch, který dokonale propouští vzduch a páru, je odolný proti znečištění a působení škodlivých mikroorganismů. Tyto barvy jsou vysoce elastické a dokážou zakrýt praskliny až do tloušťky 2 mm na povrchu. Silikonovými barvami lze natírat čerstvou omítku již po dvou dnech. Tyto barvy se používají pro nátěry všech typů minerálních povrchů. Jsou velmi kompatibilní s minerálními, akrylovými a latexovými barvami. Lze je aplikovat i na staré silikátové nátěry. Silikonové barvy se kvůli jejich vysoké ceně bohužel ve většině případů používají k dekoraci.

Druhou skupinou jsou alkydové barvy.

Pojivo základ alkydových barev je alkydová pryskyřice. Alkydové barvy se dělí na emailové a olejové. Používají se pro nátěry dřevěných, kovových nebo omítnutých povrchů. Jsou šetrné k životnímu prostředí, voděodolné a světlostálé.

Základem olejových barev je sušící oleja ředidly jsou benzín, terpentýn, solventní nafta nebo lakový benzín. Tyto barvy jsou celkem levné, ale dlouho zasychají a uvolňují škodlivé látky. Proto se používají pro venkovní práce. Navíc po čase povrch natřený olejovou barvou zežloutne, což je značná nevýhoda těchto barev.

Smaltované barvy mají lakový základ, takže povrch jimi natřený získá krásný lesklý vzhled. Tyto barvy se používají k nátěrům kovů, dřeva, omítnutých a tmelených povrchů a zařízení. Používají se pro vnitřní i venkovní práce, rychle schnou (zejména nitro emailové barvy), jsou světlostálé, voděodolné, mají zvýšenou odolnost proti korozi.

Třetí skupinou jsou silikátové barvy.

В silikátové barvy Základem je tekuté sklo, lze je tedy zařadit mezi minerální barvy. Ředí se vodou. Vlastnosti těchto barev jsou: nepropustnost pro vzduch a páru, odolnost proti změnám teploty, sypkost a propustnost pro vlhkost. Silikátové barvy mají špatnou kompatibilitu s jinými typy barev, takže je nelze použít k natírání povrchů dříve natřených akrylovými nebo alkydovými barvami a naopak. Při práci se silikátovými barvami je navíc nutné chránit pokožku a oči, protože obsahují alkálie. Silikátové barvy nechrání povrchy před vlhkostí, ale pokud je vlhkost ve stěnách vyšší než atmosférická vlhkost, tedy pokud je základ špatně vodotěsný, mohou být velmi užitečné. K natírání kovových, kamenných, skleněných a keramických povrchů nelze použít silikátové barvy, lze však použít alkalické (omítané). Takové barvy mají omezenou škálu barev kvůli obsahu alkálií v nich.

Značení barvy a typ filmotvorných podkladů.

Barvy se dělí do 4 skupin podle typu filmotvorné báze použité při jejich výrobě: alkydové, emulzní, silikátové a adhezivní. Každá plechovka barvy má své vlastní označení, které obsahuje 2 písmena a několik čísel. Písmena označují typ filmotvorné báze použité pro daný nátěr. Tabulka 1 ukazuje značení základů tvořících film.

Tabulka 1

Typ filmotvorných základů

Barvy na bázi minerálních pojiv patří mezi nejstarší a nejdostupnější barvy pro stavební účely. Jako pojivo se používá vápno, tekuté sklo a méně často portlandský cement.

Vápenné barvy jsou nejjednodušším a nejlevnějším typem barvy, ve které je filmotvornou složkou, plnivem a často jediným pigmentem jedna látka – hašené vápno Ca(OH)2. K přípravě vápenné barvy vezměte 1. května. vápno a 2. máj voda, promícháme a přecedíme přes jemné síto; barva je připravena. Chcete-li zlepšit krycí schopnost, přidejte 0,3. 0,6 května. části křídy a pro dosažení požadovaného odstínu – pigment odolný vůči alkáliím.
Po nanesení barvy vlivem oxidu uhličitého a vzduchu vápno postupně karbonizuje, tedy přeměňuje se na CaCO03. To zlepšuje přilnavost vrstvy barvy k podkladu a poněkud zvyšuje odolnost proti vodě. Vápenné barvy však nejsou voděodolné a při kontaktu špiní. Pro malování horní části stěn a stropů to však není nevýhoda. Absence souvislého nátěrového filmu u vápenných nátěrů je činí paropropustnými a plynopropustnými a zvyšuje jejich životnost.

Vápenné barvy se také používají pro vnější nátěry zděných, betonových a omítaných stěn, zejména těch s hlínou. Jejich životnost je sice krátká (1. 3 roky), ale vzhledem k jejich nízké ceně a snadnému použití je jejich použití v určitých případech racionální. Pro zvýšení trvanlivosti se doporučuje do barvy emulgovat vysychající olej (asi 5 % hmotnosti vápna).

Za zmínku stojí zajímavé využití myšlenky vápenných barev při tvorbě fresek. Freska (z tal. freska – čerstvá) je malba vodními suspenzemi pigmentů (s malým množstvím živočišného lepidla nebo vaječného bílku) na čerstvě položenou vápennou omítku. V tomto případě se pigment zavede do horní vrstvy vápenné malty a po její karbonataci se pevně fixuje na povrchu omítky. Trvanlivost fresek je dobře známá díky starověkým malbám, které se dochovaly dodnes.

Silikátové barvy se získávají pomocí kapalného draselného skla jako pojiva – roztoku K20 * “Si02 ve vodě. Sodné tekuté sklo se pro barvy nepoužívá, protože vytváří výkvěty. Povaha pojiva vyžaduje, aby pigmenty měly vysokou odolnost vůči alkáliím.

Silikátové barvy se vyrábějí ve formě suché pigmentové směsi, do které se přidává potřebné množství tekutého draselného skla. Přibližné složení silikátové barvy (v květnových částech):

Suchá pigmentová směs

Roztok draselného skla o hustotě 1,15 g/cm3 … 1,5
Po smíchání složek musí být barva okamžitě použita.

Silikátové barvy tvoří trvanlivý povlak odolný vůči povětrnostním vlivům, který „srostl“ se substrátem, protože barvy vytvářejí fyzikální a chemické vazby s mnoha silikátovými materiály (např. beton, cihla). Nátěry silikátovými barvami jsou omyvatelné; Jsou odolné vůči organickým rozpouštědlům, ale zároveň jsou prodyšné a paropropustné. Na kamenných materiálech a dřevě dokážou zajistit dlouhodobé nátěry (životnost až 20 let). Tyto barvy se nedoporučují na kovové konstrukce.

Cementové barvy pro konečnou úpravu fasád se používaly v 50. a 60. letech. Získávají se na bázi bílého nebo barevného cementu, vápna, pigmentů a vodoodpudivých látek. Cementové barvy jsou velmi náročné na čistotu povrchu. Životnost 4. 6 let. V současné době byly tyto barvy nahrazeny polymercementovými kompozicemi, ve kterých je složkou zajišťující adhezi vodná disperze polymeru.

Vodou ředitelné klihové barvy. Klihové barvy jsou suspenze pigmentů a plniv (křída, kaolin) ve vodných roztocích organických lepidel (kasein, živočišná lepidla, étery celulózy, polyvinylalkohol atd.). Klihové barvy jsou jedním z nejstarších typů barev.

Klihové barvy se připravují bezprostředně před použitím buď z hotových suchých směsí nebo smícháním samostatně připraveného vodného roztoku lepidla a barevné pasty (pigment + plnivo + trocha vody). Základním nátěrem pro takové barvy je adhezivní roztok síranu měďnatého nebo kamence draselného.

Práce s klihovými barvami je naprosto nezávadná, protože neobsahují toxické látky.

Klihové barvy tvoří porézní a ve většině případů nevoděodolné nátěry, ale s dobrými dekorativními vlastnostmi: matné nebo s hedvábným leskem.

Díky své propustnosti pro páry a plyny zajišťují takové povlaky výměnu vlhkosti a plynů v místnosti, tj. vytvářejí v ní normální životní podmínky.

Tyto stejné vlastnosti zajišťují trvanlivost takového laku. Lepicí barvy se na fasády prakticky nepoužívají. Pro interiéry se opět stávají oblíbené lepicí barvy pro svou vysokou ekologičnost.

Olejové barvy. Do této skupiny barev patří barvy, ve kterých jako pojivo slouží vysychavé oleje. V závislosti na typu použitého vysoušecího oleje mohou být barvy pro vnitřní i venkovní použití.

Vyrábí silně broušené barvy – pigmentové broušené s malým množstvím vysychajícího oleje a barvy připravené k použití (tekuté mleté). Hustě mleté ​​barvy se do konzistence barvy přivedou smícháním s vysychajícím olejem; množství schnoucího oleje je 20. 40% hmoty silně broušené barvy.

Vysychající olej v olejových barvách, jakožto filmotvorná složka, plní také roli ředidla, tedy regulátoru reologických vlastností barvy. V olejových barvách nejsou žádná rozpouštědla. Olejové barvy na vzduchu nezasychají, ale tvrdnou v důsledku oxidační polymerace vysychajícího oleje (interakce schnoucího oleje se vzdušným kyslíkem). Vytvrzování vysychajícího oleje se urychluje použitím sikativních látek. Výsledný film olejové barvy je hladký a lesklý, odolný vodě a saponátům, voděodolný a paropropustný.

Spotřeba olejové barvy závisí na krycí schopnosti pigmentu. Krycí schopnost okru připraveného k použití je tedy 180 g/m2, zatímco u oxidu železitého pouze 35 g/mXNUMX.

Olejové barvy se nejčastěji používají k ochraně ocelových konstrukcí před korozí, k ochraně dřevěných konstrukcí (rámy oken, dveří, obložení stěn apod.) před vlhkostí a také k nátěrům povrchů, které podléhají otěru a vyžadují časté mytí vodou (podlahy, spodní části stěn veřejných budov apod.). V posledních letech jsou olejové barvy nahrazovány barvami na polymerová pojiva – emaily.
Emaily jsou barvy získané zaváděním pigmentů a plniv do laků. Mezi olejovými barvami a emaily není jasná hranice.

Glyftalové barvy (emaily) [značka GF] jsou mezičlánkem mezi olejovými barvami a emaily. Jak již bylo zmíněno, glyftalové pojivo je polymer glycerolu a anhydridu kyseliny ftalové modifikovaný nenasycenými rostlinnými oleji. Glyftalové barvy úspěšně nahrazují olejové barvy pro vnější i vnitřní úpravy.

Pentaftalové barvy (enamely) [značka PF] jsou barvy podobné glyftalovým, ale při syntéze pojiva byl místo glycerinu použit pentaerythritol. Vlastnosti a oblasti použití pentaftalových barev jsou podobné jako u glyftalových.

Nitrocelulózové emaily [značka NC] jsou rychleschnoucí barvy používané především k nátěrům kovových konstrukcí, méně často dřeva.

Nitroglyftalové emaily [značka NG] jsou vysoce kvalitní barvy, které kombinují výhody glyftalových a nitrocelulózových barev.

Perchlorovinylové barvy (emaily) [značka PVC] se získávají rozpuštěním perchlorovinylového polymeru v organických rozpouštědlech a přidáním pigmentů do výsledného laku. Tyto barvy se používají pro vnější práce na omítku, beton, cihlu při teplotách do minus 15 °C.

Perchlorovinylové barvy vytvářejí syté tóny, přičemž zachovávají povrchovou strukturu lakovaného materiálu. Díky vysoké odolnosti vůči povětrnostním vlivům je nátěr perchlorovinylovými barvami odolný (vydrží 10-15 let).

Natřené fasády lze omýt vodou a saponáty.

Perchlorovinylové nátěry jsou pro kapalnou vodu prakticky nepropustné, ale zároveň propouštějí vodní páru. To také přispívá k trvanlivosti vrstvy barvy.

Vodou disperzní barvy (vodou emulzní, latexové barvy) jsou barvy, ve kterých jsou ve vodném prostředí dispergovány ve vodě nerozpustné filmotvorné činidlo a pigmenty za vzniku stabilní suspenze. První vodou disperzní barvy se objevily ve velmi dávných dobách. Jedna z nich, tempera, se používá dodnes.

Tempera (z italštiny temperare – míchat) je barva získaná rozemletím rostlinného oleje (vysoušecího oleje), vodného roztoku živočišného nebo rostlinného lepidla a pigmentu. V této směsi je disperzním médiem vodný roztok lepidla, tempera se tedy ředí vodou a filmotvorným činidlem je rostlinný olej, který zajišťuje nátěru voděodolnost. Povrch pokrytý temperou má sametově matnou texturu; temperová fólie je paropropustná a odolná vůči vnějším vlivům. Tempera byla známá již ve starém Egyptě. Ve středověku v Evropě se tempera používala k malování budov. Tehdy používali olejovo-kaseinovou temperu. V dnešní době se v malbě používá tempera, především polyvinylacetát.

Až do poloviny 20. století. Vodou disperzní barvy se připravovaly emulgováním olejové barvy v horkém mýdlovém roztoku (často s vápnem), čímž se získaly matné, paropropustné, ale voděodolné nátěry na omítku a beton.

Moderní vodou ředitelné barvy jsou komplexní vícesložkové systémy, které kromě filmotvorného polymeru a pigmentu obsahují změkčovadla, emulgátory (soli mastných kyselin, polyvinylalkohol atd.), disperzanty pigmentů a plniv, zahušťovadla (vodou rozpustné étery celulózy), strukturující přísady (bentonit atd.), konzervační látky, odpěňovače atd.

U vodou disperzních barev je podíl pigmentu a plniva v poměru k filmotvornému činidlu přibližně 1,5krát nižší než u emailů. Kromě toho jsou na pigmenty kladeny další požadavky: hydrofilita (tj. smáčitelnost vodou), nepřítomnost ve vodě rozpustných nečistot atd.

Hlavní výhodou vodou disperzních barev je absence organických rozpouštědel v jejich složení, což zajišťuje netoxicitu, výbuch a požární bezpečnost.

Vodou disperzní barvy se nanášejí na povrch, který má být natřen, pomocí obecně uznávaných metod: stříkáním, válečkem nebo štětcem. Povrchová vlhkost v tomto případě není překážkou pro lakování (je však nutná ochrana vrstvy laku před kapající kapalnou vodou během počáteční doby tuhnutí, protože nevytvrzený lak je vodou smýván).

Nářadí je nutné po použití ihned omýt vodou. Nesprávně nanesená barva a skvrny z ní se musí smýt dříve, než začnou schnout (tj. než se vytvoří film).

K vytvoření nátěrového filmu na povrchu materiálu dochází v důsledku dehydratace nátěru (část vody je absorbována porézním podkladem a část se odpařuje). V tomto případě se polymerní globule spojí, vytvoří kontakt a v konečné fázi vytvoří film (obr. 18.3). K úplnému zaschnutí nátěru dojde během 12-24 hodin (záleží na typu nátěru, povaze podkladu a podmínkách vytvrzování). Poté se nátěrový film stane voděodolným a může být

Rýže. 18.3. Schéma tvorby filmu z vodné polymerní disperze: 1 — substrát; 2 – barevný film; 3 – částice polymeru; 4 – pigment; 5 – voda

rozpouštět pouze ve vhodném organickém rozpouštědle. Částice pigmentu jsou zachyceny uvnitř tohoto filmu. Textura povrchu laku může být matná, polomatná a lesklá.

Pro vytvoření filmu je nutné, aby teplota lakovaného materiálu byla vyšší než minimální teplota tvorby filmu (MFT) polymeru. Vodou disperzní barvy lze zpravidla používat při teplotách ne nižších než 5 °C.

Pro přípravu vodou disperzních barev se používají především tři druhy filmotvorných činidel: – akrylátové kopolymery – polyakrylátové barvy; – kopolymery na bázi vinylacetátu – polyvinylacetátové barvy; – kopolymery styrenu s butadienem – butadien-styrenové barvy.

V menší míře se používají disperze na bázi vinylchloridových kopolymerů, alkydových a epoxidových pryskyřic. Nejperspektivnější jsou polyakrylátové barvy, používané pro vnitřní i venkovní práce.

Film vytvořený za těchto podmínek nebude absolutně monolitický, protože nedojde k úplnému splynutí globulí. Výsledkem je, že povlak zůstává propustný pro plyny a páry, téměř jako povlak vyrobený z adhezivních barev. Proto lze takové barvy doporučit pro malování stěn obytných prostor. Vodou disperzní barvy nelze použít pro nátěry kovových konstrukcí za účelem ochrany proti korozi, protože v důsledku paropropustnosti filmu z těchto barev nevyhnutelně dochází ke korozi.

Práškové barvy jsou jemně dispergované pigmentové kompozice na bázi polymerů pro získávání ochranných a dekorativních nátěrů pomocí vysokoteplotního stříkání. Jako filmotvorné složky se používají termoplastické polymery (polyakryláty, nasycené polyestery, PVC atd.) a termosetové oligomery (polyepoxidy, polyuretany atd.).

Obsah pigmentů a plniv v práškových barvách je (1…20 %); To je méně než u tekutých barev. Pro usnadnění nanášení a zvýšení elasticity nátěrů se do složení práškových barev přidávají změkčovadla (ftaláty, kaučuky atd.).

Práškové barvy se ihned v okamžiku aplikace uvedou do pracovní viskozity zahřátím až do roztavení. Výhodou práškových barev je absence organických rozpouštědel v barvě a velmi rychlé (několik minut) vytvoření hotového nátěrového filmu na dokončovaném povrchu.

V současné době se práškové barvy používají především v továrním lakování kovových, keramických a skleněných konstrukcí a výrobků.