Rodzaje farb

  • Są to wyroby lakiernicze stosowane w celu ochrony przed czynnikami zewnętrznymi i dekoracji różnych wyrobów i elementów budowlanych.
  • Farby tworzą powłoki o dużej zdolności krycia, dobrej przyczepności do podłoża, ale o stosunkowo niskiej odporności na uszkodzenia mechaniczne i wpływy warunków atmosferycznych. Wykorzystywane są głównie do malowania ścian wewnątrz i na zewnątrz pomieszczeń, jako warstwy podkładowe (gruntujące) pod nawierzchniowe pokrycia malarskie na elementach drewnianych i metalowych. Mogą zawierać dodatkowe składniki zwiększające ich własności antykorozyjne, do stosowania na zardzewiałe podłoża.
  • Emalie tworzą powłoki o dużej odporności na działanie czynników atmosferycznych, o gładkiej, błyszczącej lub satynowej powierzchni. Stosowane są głównie do wykańczania uprzednio zagruntowanych lub odnawianych wymalowań na drewnie i metalu.
  • Lakiery tworzą przezroczyste (transparentne) lub półprzezroczyste powłoki o dużej gładkości i twardości przede wszystkim na elementach drewnianych.
  • W handlu dostępne są również wyroby lakiernicze łączące własności farby i emalii, dzięki czemu nie trzeba używać do malowania dwóch różnych materiałów malarskich – farby podkładowej i emalii nawierzchniowej.

 

  • Podstawowe składniki wyrobów lakierniczych:

    spoiwo – podstawowy składnik wyrobów farbiarskich, czyli to co trzyma, zespala wszystkie składniki farby. Rodzaj żywicy determinuje większość parametrów wyrobu farbiarskiego, np. to czy może być on stosowany wewnątrz lub na zewnątrz pomieszczeń, czy można nim malować ocynk lub tylko żelazo. W znacznej mierze decyduje o cenie gotowego wyrobu. Głównym składnikiem żywicy jest wielkocząsteczkowy polimer rozpuszczony w mieszaninie rozpuszczalników organicznych. Jest to substancja organiczna, nierozpuszczalna w wodzie. Podczas wysychania, którego mechanizm jest zależny od rodzaju polimeru, następuje tzw. sieciowanie, czyli tworzenie przestrzennej, sztywnej i nierozerwalnej siatki łańcuchów polimerów.
    rozpuszczalnik/rozcieńczalnik – Rozpuszczalniki są to łatwo ulatniające się ciecze organiczne mające zdolności rozpuszczania substancji błonotwórczych tworzących spoiwo farb i lakierów. Natomiast rozcieńczalniki nie rozpuszczają substancji błonotwórczej, powodują tylko jej rozcieńczenie, dzięki czemu wyrób uzyskuje odpowiednią lepkość. Charakterystyczną cechą rozpuszczalników i rozcieńczalników jest ich lotność, czyli zdolność parowania w temperaturze pokojowej, od której zależy czas schnięcia powłoki.
    Jako rozpuszczalniki do produkcji farb i lakierów wykorzystuje się: benzynę, ksylen, toluen, terpentynę, alkohol etylowy. Rozcieńczalnikiem może być woda (takie wyroby nazywamy wodorozcieńczalnymi) lub rozpuszczalniki organiczne – benzyna lakowa, alkohole, aceton, ksylen, toluen (wyroby rozpuszczalnikowe). Materiały wodorozcieńczalne są znacznie bardziej przyjazne dla środowiska niż rozpuszczalnikowe, gdyż nie emitują podczas malowania szkodliwych dla otoczenia substancji i nie pozostawiają toksycznych odpadów. Nie stwarzają również zagrożenia pożarowego. Jednak przy niektórych zastosowaniach wykazują gorsze własności uzyskanych powłok niż wyroby rozpuszczalnikowe. W tych ostatnich coraz częściej dodawane są niskoaromatyczne rozpuszczalniki o niewielkiej szkodliwości dla zdrowia.
    pigmenty – nadają farbie barwę,
    dodatki modyfikujące – przyspieszające wysychanie, zmiękczające utwardzające, stabilizujące.

 

Można stosować różnego rodzaju kryteria podziału farb, np. ze względu na mechanizm schnięcia, charakter substancji błonotwórczej, stan fizyczny czy zastosowanie.
Najpopularniejszy stosowany podział farb odnosi się do rodzajów użytego spoiwa. Wyróżniamy farby:

  • alkidowe (ftalowe)
  • chlorokauczukowe
  • winylowe (poliwinylowe)
  • epoksydowe
  • poliuretanowe

Farby alkidowe (ftalowe) do ich produkcji używa się żywic alkidowych tłustych, półtłustych i chudych. Większość żywic alkidowych zawiera w swoim składzie bezwodnik ftalowy dlatego też nazywa się je ftalowymi. Farby alkidowe są wyrobami, które schną chemicznie, tzn. wiążąc tlen z powietrza, dlatego nie powinno stosować się zbyt grubych warstw aby nie utrudniać dostępu tlenu do wewnętrznych części warstwy. Farby ftalowe są łatwe do stosowania i mają dobrą rozlewność co podkreśla ich uniwersalność, dlatego z uwagi na swoje właściwości są chętnie stosowane do prac renowacyjnych. Niestety wyroby te jeśli stosowane są na zewnątrz czasami wykazują tendencję do żółknięcia co spowodowane jest pękaniem podwójnych wiązań C=C w cząsteczkach żywicy. Powłoki farb alkidowych ulegają zmydleniu, miękną w wodzie, poza tym nie są odporne na chemikalia i rozpuszczalniki. Słaba odporność na środowisko alkaiczne (ulegają zmydlaniu) uniemożliwia ich stosowanie na świeże tynki i powierzchnie cynkowe (ocynkowane). Duże znaczenie maja produkty polimeryzacji żywicy ftalowej ze styrenem. Produkty te szybciej wysychają, a powłoki wykazują większą wodo- i chemoodporność.
Farby chlorokauczukowe – spoiwem jest w nich chlorowany kauczuk i plastyfikatory niepodlegające zmydlaniu, można do uplastycznienia stosować żywice ftalowe. Wysychają w wyniku przemian fizycznych i chemicznych, czyli odparowania rozpuszczalnika. Powłoka po wyschnięciu jest odporna na wodę, kwasy i zasady. Wykazuje niską przepuszczalność pary wodnej. Ze względu na dużą odporność na działanie chemikaliów używa się ich w środowisku silnie zanieczyszczonym. Nadają się na powłoki silnie obciążone oraz podłoża mineralne. Rozpuszczają je częściowo tłuszcze roślinne i zwierzęce. Farby tego rodzaju ulegają kredowaniu, słabo też utrzymują połysk i żółkną. Podłoże, na które je kładziemy, powinno być starannie przygotowane, nanosi się je wałkiem lub natryskuje kilkukrotnie ze względu na dużą porowatość powierzchni. Ze względu na swoje właściwości nadają się do malowania betonu, tynków wapiennych i cementowych oraz konstrukcji metalowych i żeliwnych.

Farby winylowe (poliwinylowe) – spoiwem są w tym przypadku kopolimery winylu i innych związków winylowych, mogą być modyfikowane żywicami ftalowymi. Schną poprzez odparowanie rozpuszczalnika i oksydacyjnie, dają grube powłoki już po jednokrotnym natryskiwaniu. Jednak przy suchej i wietrznej pogodzie mają tendencje do zbyt szybkiego wysychania, co prowadzi do powstawania niekorzystnego „suchego natrysku” oraz może powodować wady powłoki – niewielkie dziurki – co znacznie obniża odporność antykorozyjną powłoki. Są twardsze niż chlorokauczukowe i mają lepsze właściwości dekoracyjne – nie żółkną. Są też bardziej odporne na działanie chemikaliów, olejów mineralnych i rozpuszczalniki, nie są jednak odporne na estry i ketony. Stosuje się je tam, gdzie wymagana jest zwiększona odporność na korozję – do konstrukcji stalowych, mostów itp.


Farby epoksydowe
– to farby dwuskładnikowe. Wysychają chemicznie w wyniku reakcji chemicznej żywicy i utwardzacza. Miesza się je tuż przed użyciem koniecznie z zachowaniem odpowiednich proporcji. Spoiwem są żywice epoksydowe – tworzywa chemoutwardzalne. Farby dają powłokę trwałą, odporną na czynniki mechaniczne i chemiczne, a także na na wodę, oleje, zasady i wiele rozpuszczalników. Farby epoksydowe nie są natomiast odporne na kwasy i promieniowanie ultrafioletowe (silne nasłonecznienie). Nadają się do malowania powierzchni ścian i podłóg, szczególnie do piwnic, magazynów. Podłoże powinno być dobrze przygotowane – zabezpieczone przed przenikaniem wilgoci, suche, przeszlifowane i odpylone. Bardzo ważne jest przestrzeganie zaleceń producenta co do warunków panujących przy malowaniu. Bardzo ważne są proporcje i temperatura prowadzenia mieszanki. Farbę nakłada się wałkiem, między nakładaniem pierwszej i drugiej warstwy musi upłynąć więcej niż 10 godzin, ale mniej niż 24 godziny. Do powierzchni, które mają podwyższone wymagania co do dezynfekcji i czyszczenia stosuje się wodną farbę epoksydową, która nie zawiera rozpuszczalników organicznych. Nadaje się ona na większość powierzchni budowlanych.


Farby poliuretanowe
– Farby poliuretanowe są to również farby dwuskładnikowe utwardzane chemicznie (dostępne są również jednoskładnikowe, gdzie drugim składnikiem jest wilgoć z powietrza). Pod względem odporności i właściwości mechanicznych są podobne do epoksydów, z tym że nie wykazują kredowania pod wpływem UV. Ponieważ farby schną chemicznie przez przyłączanie grupy OH rozpuszczalniki muszą być bezwodne i wolne od alkoholi, także opakowania powinny być bardzo szczelnie zamknięte. W czasie aplikacji temperatura powinna wynosić powyżej 5 ˚C


Farby akrylowe
są farbami wodorozcieńczalnymi, schną przez odparowanie rozpuszczalnika. Mają dobre właściwości dekoracyjne. Tworzą powłoki odporne na warunki atmosferyczne, są odporne na działanie promieni ultrafioletowych i dobrze utrzymują połysk – nie kredują i nie żółkną. Stosuje się je głównie do podłoży mineralnych i drewna. Farby akrylowe są farbami dyspersyjnymi – emulsjami. Spoiwem jest tutaj zawiesina cząsteczek polimerów w wodzie.