Nátěrové hmoty hrají klíčovou roli v ochraně a estetice různých povrchů, od konstrukcí v podzemních prostorách až po kovové předměty vystavené povětrnostním vlivům. Jejich správný výběr a aplikace jsou zásadní pro dosažení požadované trvanlivosti a funkčnosti.
Rozdělení nátěrových hmot
V základě se nátěrové hmoty do podzemních prostorů dělí na jednosložkové a vícesložkové. Dále se rozdělují podle pojivové báze, obsahu organických rozpouštědel nebo podle toho, zda jsou ředitelné čistou vodou. Nátěrové hmoty do podzemních prostor se posuzují především z hlediska ředitelnosti - může se jednat o hmoty ředitelné syntetickými ředidly nebo o hmoty ředitelné čistou vodou.
Jednosložkové akrylátové nátěrové hmoty
Pro konečné vlastnosti akrylátových vodou ředitelných nátěrových hmot je rozhodující mechanismus tvorby nátěrového filmu. Film je vytvořen fyzikálním procesem, kdy se vlivem odpaření vody vytvoří na povrchu natírané plochy polymerní řetězce, které jsou po zaschnutí patrné jako ochranný povrchový povlak (povrchový film). Tvorba filmu je závislá především na vlhkosti ploch a teplotě okolí.
Jednosložkové akrylátové nátěrové hmoty obecně potřebují povrch co nejsušší a poměrně nízkou hladinu vlhkosti v prostorech, kde se nátěry provádějí. Z toho plyne jistá nevýhoda aplikace daných nátěrových hmot v podzemních prostorech, neboť lze snadno předpokládat, že výsledné vytvrzení a potřebná tvorba filmu při nižších teplotách provázených vysokou vlhkostí je značně omezena. V náročných podmínkách podzemních staveb nemusí být konečný film vytvořen v požadované struktuře.
Z pohledu ušpinění povrchu je zde jeden podstatný fakt - akrylát obecně obsahuje kladný elektrický náboj a ten přirozeně přitahuje špinivé látky. Při eventuálních opravách je nutno stávající film odstranit od povlaku, a to jde pouze mechanicky.
Čtěte také: Nátěrové hmoty: Od základů po pokročilé techniky
Dvousložkové epoxidové nátěrové hmoty
Konečné vlastnosti reakčních epoxidových dvousložkových vodou ředitelných nátěrových hmot jsou charakterizovány rozhodujícím mechanismem tvorby výsledného ochranného filmu. Tento film je v tomto případě tvořen chemickou reakcí jednotlivých komponentů obsažených v receptuře nátěrové hmoty. Jedná se o reakci, která vede k tvorbě velice pevné a chemicky mimořádně odolné chemické vazby. Nátěrová hmota je ve formě emulze, což představuje základní předpoklad pro vytvoření mimořádně odolného finálního ochranného filmu, zakořeněného do betonového nebo minerálního povrchu.
Zvláštností a specifikem je i to, že v tomto případě nemusí být podklad suchý, ani vyšší povrchová vlhkost natíraného povrchu totiž nikterak neohrozí finální požadované vlastnosti. Způsob a volba jednotlivých komponentů v receptuře propůjčuje výslednému ochrannému filmu vysokou tvrdost a zároveň i pružnost. Toto je zásadní vlastnost, kterou žádné jiné nátěrové hmoty nemají.
Další excelentní vlastností reakčních epoxidových dvousložkových vodou ředitelných nátěrových hmot je jejich vysoká dlouhodobá odolnost proti působení nejrůznějších chemických látek, a to i ve vysokých koncentracích. Jejich jistou nevýhodou je omezená odolnost proti působení slunečního záření, což ale v podzemních stavbách nehrozí, takže není třeba tento fakt přidávat k zásadním negativům popisované materiálové báze. Z výše uvedeného je jednoznačně patrné, že daná materiálová báze je určena do uzavřených prostorů, jako jsou tunely, jímky a podobně.
Vlastnosti vodou ředitelných reakčních epoxidových dvousložkových nátěrových hmot jsou přesným opakem vlastností akrylátových nátěrových hmot. Po odpaření vody u nich nastává proces sítění, které není na odpařování vody závislé. Špinivost těchto nátěrů je nízká a jejich čištění je snadné. Epoxidové nátěrové hmoty zahrnují vysoce moderní kvalitní pojivové složky s vysokým stupněm zesítění. Z uvedených popsaných vlastností a charakteristik jednoznačně vyplývá výhoda aplikací dvousložkových epoxidových nátěrů.
Srovnání akrylátových a epoxidových nátěrových hmot
| Vlastnost | Akrylátové nátěrové hmoty | Epoxidové nátěrové hmoty |
|---|---|---|
| Mechanismus tvorby filmu | Fyzikální proces (odpaření vody) | Chemická reakce komponentů |
| Závislost na vlhkosti | Potřebují suchý povrch a nízkou vlhkost | Nevadí vyšší povrchová vlhkost |
| Odolnost | Omezená v náročných podmínkách (vlhkost, nízké teploty) | Vysoká tvrdost, pružnost a chemická odolnost |
| Ušpinění povrchu | Vyšší (kladný elektrický náboj přitahuje nečistoty) | Nízká špinivost, snadné čištění |
| Opravy | Mechanické odstranění stávajícího filmu | Snadné čištění |
| Odolnost vůči slunečnímu záření | Není zmíněno | Omezená (nepodstatné v podzemí) |
| Vhodnost pro podzemí | Nevýhodné při vysoké vlhkosti a nízkých teplotách | Vysoce vhodné pro uzavřené prostory |
Ochrana proti korozi
Koroze kovových materiálů je proces, při kterém se elementární kov mění působením kyslíku a vlhkosti na hydratované oxidy. Tyto korozní zplodiny jsou většinou nestálé a nepřilnavé, díky „houbovité“ struktuře zadržují další vlhkost a tím podporují pokračování korozních dějů. Ztráty působené korozí představují nesmírné škody. Na ochranu kovových výrobků proti korozi se jen v české republice vynakládá několik miliard korun ročně.
Čtěte také: Řešení skvrn na zdech a stropech
Jako ochrana proti korozi se nejčastěji používají nátěry. Rozsah použití nátěrů je dán relativně snadnou aplikací, poměrně nízkými pořizovacími náklady ve srovnání s jinými způsoby ochrany. K chemické reakci vedoucí ke korozi oceli je třeba voda a kyslík. Difúzi kyslíku nátěrem k povrchu kovu lze jen těžko zabránit, a proto je rozhodujícím faktorem přítomnost vody. Ta může při nízké tloušťce pronikat filmem, ale při úpravě zkorodovaných povrchů je obsažena také ve rzi, protože rez je v podstatě hydratovaný oxid železa.
Aby byl nátěr zkorodované oceli spolehlivý, je třeba vlhkost při tvorbě filmu nějakým způsobem vázat. Takovou schopnost mají pouze speciální dvousložkové epoxidové hmoty nebo jednosložkové urethanové hmoty vytvrzované vzdušnou vlhkostí. U všech ostatních hmot se dosáhne dobrého výsledku jedině po dokonalém odrezení povrchu buď mechanicky nebo chemicky za použití odrezovačů.
Oplachové odrezovače, které rez rozpouštějí např. díky obsažené kyselině fosforečné, umožňují odstranění vznikajících rozpustných solí proudem vody a jsou tedy účinnější než odrezovače bezoplachové. Při jejich použití je rez pouze pasivována a zůstává na povrchu kovu. Není dobré důvěřovat žádné reklamě na tzv. „moudrou“ barvu, kterou natřete zarezivělý povrch a nátěr pak přežije dlouhá léta.
Nátěry pozinkovaného plechu
V běžném životě před korozí chráníme střechy, ploty, zahradní nábytek a jiné kovové předměty. Kovové střechy jsou obvykle zhotoveny z pozinkovaného plechu. Natírání pozinkovaného plechu má některá specifická pravidla. První nátěr musí být proveden na povrch přiměřeně zoxidovaný. Na čerstvém pozinkovaném plechu nátěry často nemají dostatečnou přilnavost, na příliš zoxidovaném plechu pokrytém oxidem zinku dochází ke špatnému smočení povrchu a následnému odlupování. Ideálním řešením je použití reaktivní nátěrové hmoty, která zajistí přilnavost celého systému jak na čerstvém, tak i zoxidovaném podkladu. Velmi dobré zkušenosti máme s reaktivní barvou S 2008, která má při správné aplikaci ideální adhezi k podkladu a zároveň také antikorozní vlastnosti. Optimální tloušťka nátěru barvou S 2008 je mezi 8 a 12 µm, při které podklad prosvítá a povrch se jeví spíše jako ušpiněný. Při aplikaci barvy S 2008 nedostatečně naředěné může dojít k odlupování celého nátěrového systému. Další vhodný přípravek objevující se na českém trhu se jmenuje Zn oxid.
Antikorozní nátěrové hmoty
Další důležitou vlastností všech nátěrů na kovy je zajištění ochrany proti korozi. Základní olejové nátěrové hmoty s olovem, které byly pro podobné účely ideální, jsou dnes nahrazeny novými hmotami, které rychleji zasychají a mají srovnatelné antikorozní vlastnosti. U těchto moderních základních syntetických rozpouštědlových nátěrových hmot je často možné nanášet další vrstvu nátěru již po jedné hodině zasychání. Převážnou většinou jsou na bázi alkydových pryskyřic a vyrábí je celá řada výrobců tuzemských i zahraničních. Klasickým zástupcem je Barva syntetická základní S 2000, ze skupiny rychleschnoucích např. S 2002.
Čtěte také: Asfaltohliníková reflexoizolační hmota
Kvalitativně vyšší úroveň představují kombinace alkydových hmot s chlorkaučukem, který zlepšuje odolnost proti vodě, chemikáliím (exhalacím obsaženým ve vzduchu) i odolnost na povětrnosti. Klasickým zástupcem této skupiny je barva Formex S 2003 s obsahem zinkové žluti, která zlepšuje přilnavost k zinku a ostatním lehkým kovům a poskytuje přitom kvalitní antikorozní ochranu. Výborné vlastnosti vykazuje samozřejmě i na čisté oceli.
Další skupinu základních nátěrových hmot představují dvousložkové nátěrové hmoty epoxidové nebo polyurethanové, případně jednosložkové polyurethany zasychající působením vzdušné vlhkosti. Tyto barvy jsou hůře dostupné v maloobchodní síti a je možné je zakoupit u specializovaných firem jako jsou Ameron, Avenarius-Agro, Hempel, Jotun, Sika nebo Sigma Coatings.
Samostatnou skupinu základních nátěrových hmot tvoří hmoty ředitelné vodou, ať již na bázi disperzí, alkydových pryskyřic či epoxidů. Tyto materiály vytvářejí většinou velmi pružné a přilnavé nátěry s dobrou mechanickou odolností. Jejich antikorozní působení je nepatrně horší než u nátěrů rozpouštědlových. Jsou také citlivější na podmínky při nanášení a vyžadují perfektní předúpravu povrchu, tedy důkladné odmaštění a odrezení.
Vrchní nátěry kovových povrchů
Vrchní nátěry střech musí odolávat náročným podmínkám, kterým jsou bezprostředně vystaveny. V létě se za dne film silně ohřívá a musí se přizpůsobit změnám plochy daných tepelnou roztažností kovového podkladu. V zimě na nátěru leží sníh a zároveň je plech většinou z vnitřní strany ohříván. Barva by se tedy měla svými vlastnostmi blížit charakteru podkladu. Mezi klasické vrchní nátěrové hmoty na kov patří alkydové nátěrové hmoty (tuzemský zástupce je S 2013 Industrol). Vylepšenou verzí je kombinace alkydové pryskyřice s olejem, který zvyšuje pružnost nátěru i odolnost na povětrnosti a zároveň zlepšuje roztíratelnost materiálu. Díky obsahu oleje jsou tyto hmoty polomatné, což není při nátěrech střech zpravidla na závadu. Českým zástupcem je barva S 2014 Barva syntetická na konstrukce vrchní. Při použití kvalitního základu (např. S 2000, S 2002) má tento systém vysokou životnost i v náročných podmínkách.
Vyšší třídu představují vypalovací nátěrové hmoty používané na povrchovou úpravu automobilů. K dokonalému vytvrzení pak dochází během několika měsíců působením slunečního záření. Tyto hmoty jsou vhodné i pro povrchovou úpravu sušáků na prádlo, zahradního nábytku a ostatních kovových předmětů, protože mají velmi dobré mechanické vlastnosti a vysokou tvrdost.
Špičkovou kvalitu v oblasti ochrany kovů představují dvousložkové polyurethanové nátěrové hmoty, které mají při dvouvrstém nátěru životnost vyšší než 15 let. Tyto hmoty vyrábí a dodává mnoho firem a obvykle se uplatňují v oblasti autoopravárenství. Většina prodejců je schopna natónovat vybraný systém na jakýkoliv požadovaný odstín. Polyurethanové hmoty u nás vyrábí Colorlak Staré Město pod označením U 2054, U 2059, U 2060 a Balak Kralupy pod označením S 2844.
Vrchní vodou ředitelné barvy jsou nejčastěji vyráběny z akrylátových disperzí, ale existují také vodou ředitelné ekvivalenty na bázi alkydů, polyuretanů i epoxidů. Klasickými zástupci této skupiny jsou české výrobky firem Austis, Building Plast, HET, Tebas nebo Teluria. Pro nátěry střech je důležitým faktorem tzv. „early rain resistance“, tj. časná odolnost dešti, který může při práci v exteriéru přijít v každém okamžiku.
Nátěry plotů
Zvláštní oblast aplikace nátěrových hmot jsou ploty. U nového pletiva je z hlediska jeho struktury nejvýhodnější nanášet barvu válečkem. Pokud je pletivo pozinkované, platí pro nátěry stejné zásady jako u pozinkovaného plechu. Větší problém nastává, pokud pletivo zkoroduje ještě před nátěrem nebo se údržba opozdí za životností nátěrového systému. Dokonalé odrezení pletiva stejně jako dalších prefabrikátů užívaných na kovové ploty je prakticky nemožné.
Jak již bylo řečeno, předúprava povrchu jako je řádné odmaštění a odrezení, je rozhodující pro životnost nových nátěrů. I méně kvalitní barva na dobře připraveném povrchu vydrží déle než špičková barva na povrchu rezavém. Otázkou zůstává, zda při opravných nátěrech odstraňovat starou barvu. Vše záleží na její přilnavosti, která se nejlépe zjistí tzv. mřížkovým řezem. Ten se provádí ostrým nožem nebo skalpelem v podobě několika paralelních řezů ve vzdálenosti asi 2 mm, které se kolmo překříží další sadou řezů. Pokud vzniklé čtverečky odpadávají od podkladu, je přilnavost nedostatečná.
Efektivní odstraňování nepřilnavých nátěrů je možné provádět mechanicky nebo tlakovou vodou s přídavkem saponátu, který zároveň povrch plechu odmastí a očistí místa, na kterých došlo ke sloupnutí filmu. Pro tento účel lze doporučit např. přípravek Star 50 firmy Everstar obsahující pasivační přísadu, která zabraňuje pokračování korozních procesů v místech, kde chybí vrstva zinku. Očištěný povrch se opláchne čistou vodou, aby byly odstraněny zbytky saponátu. V místech, kde staré nátěry není možné otryskat tlakovou vodou, je nutné použít mechanické prostředky.
Typy nátěrových hmot podle složení
- Disperzní nátěrové hmoty: Používají se k úpravě stavebních hmot a dřeva. Jde o rozptyl polymeru ve vodě za účasti dalších látek.
- Nitrocelulosové nátěrové hmoty: Vyrábí se z nitrocelulózových pryskyřic, jejichž základem je průmyslová nitrocelulóza. Umožňují vyrábět širokou škálu barev od tvrdých laků po elastické nátěry.
- Olejové nátěrové hmoty: Jsou vyráběny na bázi přírodních olejů, kombinovaných s různými druhy pryskyřic. Obsahují pigmenty a plnidla, mají dobrou odolnost povětrnostním vlivům a dlouhou životnost.
- Lihové nátěrové hmoty: Jsou roztoky přírodních nebo syntetických pryskyřic v alkoholu.
- Kyselinotvrdnoucí nátěrové hmoty: Jsou na bázi syntetických pryskyřic, které přechází do pevného stavu přídavkem látky kyselé povahy.
- Polyesterové nátěrové hmoty: Jsou vyráběny z nenasycených polyesterových pryskyřic. Vytvrzují se pomocí urychlovače, indikátoru nebo působením ultrafialového záření.
- Práškové nátěrové hmoty: Jsou směsí syntetických pryskyřic, plniv, pigmentů a neobsahují žádná rozpouštědla. Nanášejí se elektrostatickým stříkáním a vypalují se při teplotách 150 - 200°C. Vyrábějí se s lesklým, matným a strukturálním povrchem.
Dodatečné informace o nátěrových hmotách
Pro různé typy stříkacích zařízení je doporučováno i určité rozmezí konzistence nátěrové hmoty, vyjadřované jako výtoková doba z pohárku podle ČSN 67 3013. Ředidla jsou hořlavé kapaliny různých tříd nebezpečnosti. Jsou látky, potřebné k chemické reakci dvousložkových nátěrových hmot.
Prstovité hmoty různého složení (olejové, syntetické, disperzní) se používají zejména pro vyrovnání ploch před nátěrem. Existují i tmely dvousložkové (polyesterové, epoxidové) používané především v autoopravárenství.
Většina barev nese od výrobce obchodní kód, podle kterého poznáme, o jakou barvu jde. Písmeno znamená složení a první číslice v čtyřmístné řadě udává druh nátěrové hmoty.
Dostupnost a kvalita nátěrových hmot
Převážná většina nátěrových hmot doporučovaných v tomto článku je tuzemského původu. Díky jednotnému systému zavedenému v uplynulých desetiletích u všech výrobců jsou tyto produkty bez problémů dostupné v celé republice. Pokud se týká zahraničních firem, je sektor jednosložkových barev zásobený ve zhruba stejném rozsahu. Těžká korozní ochrana výrobků pro silně agresivní prostředí, která se provádí většinou dvousložkovými systémy, je doménou zahraničních výrobců.
Podle našich zkušeností se kvalita dovozového zboží neliší výrazně od tuzemského ve vlastnostech suchého filmu. V oblasti aplikace je rozdíl výraznější. V zahraničí v minulosti hrála větší úlohu orientace na názor zákazníka, což se projevilo např. snižováním zápachu nátěrových hmot nebo v úpravě viskozity tak, aby barva nestékala a neukapávala při natírání. Na prodejních místech je zpravidla k dispozici firemní literatura, poradenská služba, případně tónování na počkání. Ceny zahraničních hmot jsou dány převážně obchodní politikou dotyčné firmy nebo prodejce, takže se pohybují od přibližně srovnatelných s tuzemskými po několikanásobně vyšší. U dovozových barev je cena vztažena většinou na objem, který přímo souvisí s vydatností hmoty. U ceny za hmotnostní jednotky, která je u tuzemských výrobků velmi častá, už tato souvztažnost není tak jednoznačná. Proto je třeba před nákupem pečlivě prostudovat etiketu a provést alespoň hrubou kalkulaci vydatnosti.
tags: #horp #naterova #hmota #informace