Nátěrové hmoty

NÁTĚROVÉ HMOTY - souhrnný pojem pro výrobky, kde je zpravidla pojidlem organická filmotvorná látka.
Nátěrové hmoty se používají na ochranu dřeva, betonu, oceli a jiných materiálů proti působení okolního prostředí, mechanickému opotřebení a dalším formám působení.
Nátěrové hmoty se dělí na barvy a laky (laky jsou průhledné). A ty pak na interiérové (vnitřní) a exteriérové (vnější).
Interiérové a exteriérové nátěrové hmoty mají některé odlišnosti, které vyplývají především z jejich určení a účelu použití, kterému odpovídají rozdílné vstupní suroviny a také výsledné vlastnosti. Ze vstupních surovin jde o některé ingredience, které například u exteriérových nátěrových hmot zvyšují odolnost proti nepříznivým povětrnostním vlivům (např. střídání teplot, vlhko, UV záření). Exteriérové barvy však na druhé straně z tohoto důvodu nesplňují některá zdravotní kritéria pro nátěrové hmoty, kterými jsou podrobeny právě interiérové barvy. Nátěrové hmoty (stejně jako lepidla a tmely) obsahují sušinu (pigmenty a pojiva) a mnohdy také směsná organická rozpouštědla s proměnným obsahem alifatických uhlovodíků (lakové a rozpouštědlové benzíny), toluenu, xylenů, esterů kyseliny octové, ketonů, trichlor-, tetrachlor- a perchloretylénu a pod. Nadměrná expozice výparům těchto látek může vést k vážným zdravotním problémům.

Všechny nátěrová hmoty musí odpovídat stanovám a požadavkům, které udává zákon. Splnění základních norem prokazuje výrobce nebo dovozce.

Nátěrové hmoty obsahují ve značném množství vysoce škodlivé látky, které při vlastní výrobě i použití, ale i při odstraňování nátěrů a zneškodňování odpadů, negativně ovlivňují životní prostředí a zdraví lidí. Jsou to zejména těkavé organické látky, zbytky monomerů z polymeračních systémů nátěrových hmot a některé sloučeniny těžkých kovů. Největší podíl na znečišťování životního prostředí mají těkavé organické látky používané jako rozpouštědla a ředidla tzv. klasických nátěrových hmot, které tvoří 40-60 % hmotnosti výrobku. Tyto plynné organické škodliviny působí nepříznivě jednak samotné, jednak tím, že za působení slunečního záření se podílejí na vzniku troposférického ozonu a dalších znečišťujících látek, tvořících tzv. "fotochemický smog", který škodlivě působí na lidský organismus, dráždí sliznice a zhoršuje zdravotní stav osob s nemocemi dýchacích cest a srdce. Kromě toho páry organických rozpouštědel negativně ovlivňují ozonosféru Země.

Při roční spotřebě 100 000 t nátěrových hmot unikne do ovzduší až 50 000 t organických rozpouštědel. Nátěrové hmoty ředitelné vodou proto znamenají významný přínos pro zlepšení životního prostředí i ochrany zdraví.

Základní členění nátěrových hmot je možné provést podle jejich hlavních složek na nátěrové hmoty: olejové, syntetické s olejem (na vzduchu schnoucí a vypalovací), syntetické bezolejové, celulózové, vodou ředitelné, lihové, asfaltové, práškové a barevné koncentráty.
Vodou ředitelné nátěrové hmoty tvoří více než 60% všech v tuzemsku vyrobených nátěrových hmot, a to především z toho důvodu, že jsou šetrnější k životnímu prostředí, při aplikaci nezapáchají, dobře se roztírají, mají kratší dobu zasychání a použité štětce se snadněji čistí.
Vodou ředitelné nátěrové hmoty mají zákonem stanoveny nejtvrdší požadavky.

Specifické požadavky pro NH vodou ředitelné
1. Obsah volného formaldehydu v 1 kg nátěrové hmoty nesmí být vyšší než 10 mg.
2. Nátěrová hmota nesmí obsahovat halogenovaná rozpouštědla a tato rozpouštědla nesmí být nezbytná pro její použití (max. přípustná koncentrace je 0,1 % hm.)
3. Nátěrová hmota nesmí obsahovat aromatické uhlovodíky (max. přípustná koncentrace je 0,1 % hm.)
4. Obsah těžkých kovů v kyselém vodném výluhu zaschlého nátěru může být maximálně:
o rtuť 60 mg
o olovo 150 mg
o kadmium 120 mg
o baryum 800 mg
o šestimocný chrom 100 mg
v přepočtu na 1 kg zaschlého nátěru. 5. Obsah těkavých organických látek u transparentních nátěrových hmot nesmí přesahovat 20 % hm., u pigmentovaných 15 % hm. 6. Bod vzplanutí nátěrové hmoty musí být vyšší než 55 °C (tzn. dle zákona č.157/1998 Sb., není tato nátěrová hmota klasifikována jako hořlavá). 7. Dodatečná modifikace nátěrové hmoty může být prováděna pouze s přídavnými látkami, které splňují výše uvedené požadavky této směrnice. 8. Obal musí být vratný nebo z recyklovatelných materiálů. Na obalu musejí být uvedeny pokyny a informace o správném způsobu nakládání s použitým obalem v souladu s ČSN 77 0052-2 Obaly. Obalové odpady. Část 2: Identifikační značení pro zhodnocení a ČSN 77 0053 Obaly. Obalové odpady. Pokyny a informace o nakládání použitým obalem. Nepřípustný je obal z PVC.

9. Výrobci se doporučuje informovat spotřebitele o ekologických vlastnostech výrobku.

Barvy:
Barvy se dělí hlavně podle použití, tedy podle materiálu, na který jsou nanášeny.
Barvy na dřevo
Interiér:
úprava nábytku, hraček,podlah a parket, oken, dveří…
Exteriér:
úprava štítů, krovů, plotů, vrat, jako napouštědla…
Barvy na kov
Interiér:
radiátory
Exteriér:
úprava střech, okapů, plechových plotů a vrat a pod. Barvy pro speciální použití
povrchová úprava strojů a zařízení
povrchová úprava speciálních konstrukcí, mostů, stožárů a pod. povrchová úprava nákladních vozidel, železničních vagónů, zemědělské techniky.. Barvy pro minerální podklady
Ostatní barvy pro speciální použití
barvy pro vodorovné dopravní značení
maskovací barvy pro vojenskou techniku


Množství rozpouštědla v jednotlivých barvách:

Rozpouštědlové (konvenční) 40 – 60%
Vysokosušinové 15 – 25%
Dvoukomponentní 30 – 40%
Vodou ředitelné 2 – 10%
Ostatní barvy a přípravky 20 – 30%
Práškové bez rozpouštědel

Laky:
Laky se používají zejména na povrchovou úpravu dřevěných částí interiéru: nábytek, podlahy…
Laky mají jednak za úkol chránit dřevo před vlivem okolního prostředí, především před pronikáním vlhkosti a nečistot, před vlivem agresivních chemikálií a musí tlumit účinky mechanického namáhání. Zároveň zkvalitňuje optický vzhled povrchu, zvyšuje uživatelský komfort a v neposlední řadě usnadňuje povrchovou údržbu podlah.
V dnešní době můžeme v zásadě rozdělovat laky na rozpouštědlové (syntetické), tzn. výrobky na bázi umělých pryskyřic s obsahem50-70% rozpouštědel, a laky vodní kdy složka organických rozpouštědel je nahrazena vodou. Avšak i v této kategorii vodních laků najdeme řadu výrobků s obsahem rozpouštědel v maximálním množství do 10%.
Druhým hlediskem základního dělení může být jejich rozdělení na laky jednokomponentní či dvoukomponentní. Jak již z jejich názvů vyplývá, jedná se buď o laky kompaktní, z výroby připravené k okamžité aplikaci, nebo laky skládající se ze dvou složek, kdy je nutno základní bázi před upotřebením smíchat s reakčním tvrdidlem.

Rozpouštědlové laky můžeme vnitřně dále dělit na:
· 2-komponentní kyselinou tvrdnoucí laky
· 2-komponentní polyuretanové laky (PU někdy zvané DD)
· 1-komponentní polyuretanové laky
· 1-komponentní olejové laky
Stejným způsobem můžeme rozškatulkovat laky na vodní bázi

2-komponentní kyselinou tvrdnoucí laky
Tento lak, jak už je z názvu patrné, obsahuje cca 10% specifických kyselin v alkoholovém roztoku a jeho používání je čím dál více redukováno, protože při jejich aplikaci a po dobu schnutí se do prostředí uvolňují zdraví škodlivé složky formaldehydu a rozpouštědel. V některých případech můžou tyto škodliviny přetrvávat v prostoru až po dobu 3 měsíců.
Na druhé straně může být tento lak po smíchání svých dvou složek zpracováván po velmi dlouhou dobu (i několik dní).

Dalšími plusy tohoto laku je jeho nízká cena, snadnost zpracování, vysoká schopnost zvýraznění struktury dřeva, jeho dobré mezi broušení a vysoká konečná tvrdost. Ideální pro použití na lakování dřevěných schodištních stupňů. 2-komponentní polyuretanové laky (PU někdy zvané DD)
Představují laky určené do velmi zatížených prostorů. Jsou to laky, které se obecně vyznačují velmi dobrou plnitelností, odolností proti chemikáliím a vysokou tvrdostí. Mají dobrou brousitelnost a jsou trvale elastické. Nežloutnou a zvýrazňují kresbu dřeva. Naproti tomu jejich nevýhodou je vysoká cena, omezená několikahodinová doba zpracovatelnosti a emise rozpouštědel do ovzduší. Ne nevýznamnou a často podceňovanou nevýhodou je statické nabití čerstvého nátěru, který přitahuje okolní prach. Proto je třeba při lakování dbát na úzkostlivou čistotu, nejenom povrchu, ale i všech částí interiérů, jakými jsou například okenní parapety, tělesa radiátorů, rámy apod.

1-komponentní olejové laky
Tento druh laků je vyroben na bázi uretan-alkydových pryskyřic a je určen na silně namáhané parketové podlahy. Jejich předností je dobrá plnitelnost, příznivá cena a neomezená doba zpracovatelnosti. Zvýrazňuje kresbu dřeva a nezpůsobuje boční křížení, proto lze použít v ředěné formě i jako základní lak a v neředěné formě jako lak vrchní. Vykazuje se dobrou odolností proti chemikáliím.
Nevýhody lze spatřovat v jeho dlouhé době schnutí a následné špatné brousitelnosti. Zároveň je lakovaná vrstva po celou dobu schnutí velmi citlivá na prach. Vzhledem k možnosti nežádoucímu zabarvování dřeva se nedoporučuje aplikovat na světlá dřeva. Vodní laky
Systém vodních laků, jak je jž výše uvedeno, se oproti syntetickým lakům odlišuje především v obsahu rozpouštědel. Zatímco rozpouštědlové laky obsahují 50-70% organických rozpouštědel, laky na vodní bázi obsahují těchto rozpouštědel v míře max. do 10%. Složení pojivových pryskyřic je přitom identické u obou typů. Tzn. těmito složkami mohou být polyuretanové, akrylátové nebo alkydové pryskyřice.
Laky na vodní bázi dosahují díky moderní výrobní technologii prakticky stejných užitných parametrů jako laky konvenční.

Jedna z mála slabin těchto laků je jejich menší odolnost proti chemikáliím či nebezpečí jejich zmrznutí a tudíž znehodnocení.
Přesto těmto lakům na vodní bázi patří budoucnost a celosvětový trend směřující k ekologicky šetrným výrobkům, a to jak při výrobě, skladování, aplikaci tak i při likvidaci upotřebených obalů tuto skutečnost výrazně podporuje.
Riziko možného bočního klížení lze u těchto laků výrazně snížit použitím příslušných spárovacích tmelů a vhodnou kombinací základního a vrchního laku.



Některé chemické látky používané pro výrobu NH:
Alkydy vodou ředitelné - Výroba jednosložkových i dvousložkových vodou ředitelných nátěrových hmot na dřevo a kovy
Epoxidové pryskyřice - nemodifikované pevné - Výroba epoxidových a epoxy-polyesterových práškových nátěrových hmot.
Epoxidové pryskyřice - nemodifikované kapalné - Pojiva pro výrobu nátěrových hmot.
Epoxidové pryskyřice – roztoky – Jako středněmolekulární a vysoko-molekulární epoxidové pryskyřice ve směsi rozpouštědel. Výroba dvousložkových nátěrových hmot, vypalovací lak, penetrace.
Epoxidové pryskyřice – vodou ředitelné - Nátěrové hmoty a transparentní laky pro dřevo, beton, kovy.
Epoxynovolakové pryskyřice - Použití pro kompozity, nátěrové hmoty a výrobu vinylesterů
Kalafunové pryskyřice - Pro výrobu olejových, syntetických a nitro-celulózových nátěrových hmot a pro výrobu tiskařských barev.
Polyuretanové pryskyřice - Nátěrové hmoty, stěrkové hydroizolační hmoty, penetrační a impregnační nátěrové hmoty, transparentní lak.

Techniky nanášení NH:
Štětcem
Válečkem (ručně)
Pneumatické stříkání
Vysokotlaké stříkání
Nástřik teplé nátěrové hmoty
Elektrostatické stříkání
Clonování
Polévání
Máčení
Navalování
Elektrochemické nanášení
Elektrostatickým nanášením práškových NH
Fluidní nanášení práškových NH

Některé pojmy týkající se nátěrových hmot.
· NÁTĚR - souvislý povlak vzniklý nanesením a zaschnutím jedné nebo více vrstev nátěrové hmoty. · NÁTĚROVÉ HMOTY - souhrnný pojem pro výrobky, kde je zpravidla pojidlem organická filmotvorná látka. · NÁTĚROVÝ POSTUP - je předpis na zhotovení nátěru, upravení podkladu, druhy a sled jednotlivých nátěrových hmot, počet vrstev, způsob nanášení, doba zasychání apod. · ŽIVOTNOST NÁTĚRU - je doba, po kterou slouží nátěr účelu, pro který byl určen. · KRVÁCENÍ NÁTĚRU - průnik barvící složky spodní vrstvy rozpustné v rozpouštědlech vrchní vrstvy. · KRYVOST - schopnost nátěru zakrýt barvu podkladu. · TÓNOVÁNÍ – míchání barev, tvorba odstínů jedné barvy.

Zdroje:

Internet -