What Is Paint Made of?
What’s in paint?
W naszej letniej serii edukacyjnej 2013 na temat farby i technologii koloru, zaczynamy od przeglądu jednego z podstaw: jakie składniki są w farbie? Różnorodność oferowanych produktów malarskich może być przytłaczająca. I z każdej odmiany farby oferuje różne właściwości, które wpływają na wynik projektu projektowego, zrozumienie, co jest w puszce farby jest kluczem do sukcesu.
Wszystkie farby ogólnie mają cztery główne składniki — pigmenty, spoiwa, rozpuszczalniki (ciecze) i dodatki. Pigmenty zapewniają kolor i ukryć, podczas gdy spoiwa pracy do „wiązania” pigmentu razem i stworzyć film farby. Rozpuszczalniki są ciecze, które zawieszają składniki i pozwalają umieścić farbę na powierzchniach, a dodatki są składniki, które zapewniają szczególne właściwości farby, takie jak odporność na pleśń. Wszystkie cztery składniki łączą się, aby zapewnić farbę, która spełnia Twoje specyficzne potrzeby projektowe. Aby rozpocząć…
Pigmenty – Zapewniają kolor, ukryć i luz
Pigmenty są drobno zmielonymi cząstkami, które są dozowane do farby i zapewniają kolor i właściwości kryjące. Istnieją dwa podstawowe typy pigmentów – pigmenty podstawowe i pigmenty rozcieńczające.
Pigmenty podstawowe to te, które przyczyniają się do zarówno mokrego jak i suchego krycia w farbie. Dwutlenek tytanu (TiO2 ) jest najdroższym pigmentem i przyczynia się bezpośrednio do mokrego ukrycia farby, zapewniając jednocześnie biel Barwniki są pierwszorzędnymi pigmentami, które zapewniają rzeczywisty kolor w puszce. Istnieją dwa główne typy – organiczne i nieorganiczne.
- Organiczne barwniki zapewniają jaśniejsze kolory, a przykłady tych pigmentów obejmują żółty hansa i niebieski phthalo. Nie są one bardzo trwałe w zastosowaniu do farb zewnętrznych.
- Koloranty nieorganiczne są bardziej matowe, ziemiste kolory i są bardziej trwałe w zastosowaniu do farb zewnętrznych. Przykłady tych rodzajów pigmentów obejmują czerwony tlenek, żółta ochra i umber.
Pigmenty rozszerzające są tańsze pigmenty, które dają dodatkową wagę lub luz do farby. Te typy pigmentów przyczyniają się tylko do suchego ukrycia farby, ale są niezbędne do kontroli połysku. Niektóre pigmenty extender również zapewnić dodatkową wydajność filmu w obszarach szorowania lub odporność na ścieranie. Powszechnie stosowane wypełniacze obejmują glinkę, krzemionkę, krzemionkę okrzemkową, węglan wapnia, talk i tlenek cynku.
- Glinka: Stosowana głównie w farbach wewnętrznych, glinka zapewnia siłę krycia.
- Krzemionka: Zapewnia zwiększoną trwałość farb zewnętrznych, a także odporność na szorowanie i ścieranie.
- Krzemionka okrzemkowa: Składająca się ze skamieniałych organizmów, ta forma krzemionki jest używana do kontroli poziomu połysku.
- Węglan wapnia: Stosowany zarówno w farbach wewnętrznych jak i zewnętrznych, węglan wapnia, zwany również kredą, jest pigmentem ogólnego przeznaczenia, tanim i mało kryjącym.
- Talc: Zwany również krzemianem magnezu, talk jest miękkim, pigmentem rozcieńczającym ogólnego przeznaczenia.
- Tlenek cynku: Używany głównie w podkładach i farbach zewnętrznych, tlenek cynku zapewnia odporność na pleśń, inhibicję korozji i wsparcie blokowania plam.
Spoiwa – Zapewniają wydajność i wsparcie dla suchej warstwy farby
Spoiwa są składnikami, które zapewniają efekt wiązania, który trzyma pigmenty razem, aby stworzyć suchą warstwę na powierzchni. Spoiwo farby jest kluczowym składnikiem, który bezpośrednio odnosi się do wydajności farby, w tym przyczepności, zmywalności, odporności na szorowanie, odporności na blaknięcie lub zachowania połysku.
Spoiwa alkidowe (olejne) są wykonane z różnych pochodnych ropy naftowej, takich jak olej lniany, olej tungowy i olej sojowy. Tradycyjne farby alkidowe wyschnąć do bardzo twardego wykończenia i zapewniają doskonałą przyczepność i przepływu i poziomowania, ale będą one żółte w jasnych kolorach i są podatne na utlenianie i kredowanie, gdy używane na powierzchniach zewnętrznych. Jak technologia i VOC ograniczenia zmieniły się na przestrzeni lat, mniej farb dzisiaj są wykonane z tradycyjnych spoiw alkidowych. Nowsza technologia oparta na zmodyfikowanych spoiw olejowych jest dostępna; emulsja alkidowa. Ten rodzaj hybrydowego spoiwa daje wydajność jak olej z łatwością czyszczenia mydła i wody. Alkidowe farby emulsyjne wysychają mocniej, płynąć bardziej gładko niż typowe farby lateksowe, jednak mogą one nadal żółty w jaśniejszych kolorach. Jeśli używane na powierzchniach zewnętrznych narażonych na działanie promieniowania UV, farby emulsyjne alkidowe mogą ostatecznie utleniać i kreda w czasie.
Latex farby i składniki
Latex spoiwa są używane w farbach na bazie wody. Istnieją różne rodzaje spoiw lateksowych dostępnych, takich jak 100% akryl, styren akryl lub akryl winylowy, z których każdy zapewnia specyficzne cechy wydajności.
Farba akrylowa i składniki
- 100% spoiwa akrylowe: często stosowane w farbach zewnętrznych, jak korzyści obejmują przyczepność (zarówno mokre i suche), odporność na blaknięcie, alkalia i odporność na wykwity. 100% spoiwa akrylowe są zazwyczaj uważane za najlepsze pod względem ogólnej wydajności.
- Przyczepność w warunkach mokrych pozwala na większą wydajność w zakresie odporności na pęcherze, pękanie i łuszczenie.
- Odporność na blaknięcie pod wpływem promieniowania UV pozwala pomalowanej powierzchni dłużej zachować kolor i połysk.
- Odporność na alkalia oznacza, że farba jest mniej podatna na „przypalanie” na świeżym betonie lub murze.
- Winyloakrylowe, zwane również PVA, spoiwa: często stosowane w farbach wewnętrznych, ponieważ korzyści obejmują odporność na szorowanie i zmywalność.
- Styrenowane spoiwa akrylowe: często stosowane w murarskich podkładach/uszczelniaczach i warstwach nawierzchniowych ze względu na odporność na oparzenia alkaliczne i wykwity,
Rozpuszczalniki (ciecze) — Zapewnia pojazd dla pigmentu i spoiwa, aby dostać się z puszki na powierzchnię
Rozpuszczalniki, lub ciecze, są pojazdem umożliwiającym farbie dostać się z puszki na powierzchnie i te rodzaje cieczy różnią się w zależności od rodzaju farby. Łącząc pigmenty i spoiwa, uważane za stałe, z cieczami, tworzy powłokę farby, którą można zobaczyć w puszce farby.
- Farby olejne i alkidowe: ciecz jest zazwyczaj rozcieńczalnik do farb lub inny rodzaj rozpuszczalnika.
- Farby lateksowe: ciecz jest głównie woda.
Wyższej jakości farby pozwalają na więcej substancji stałych, zazwyczaj 35-40%, w zależności od poziomu połysku. Stałe objętościowe wskazują, jak dużo farby pozostanie na powierzchni po odparowaniu cieczy. Ogólna wydajność farby jest bezpośrednio zależna od składu ciał stałych. Tylko dlatego, że farba ma wysoką zawartość części stałych objętościowo nie zawsze przekłada się na wysoką jakość produktu.
Dodatki — Zapewniają dodatkowe ulepszenia właściwości
Dodatki są stosowane w farbach w celu uzyskania dodatkowych właściwości użytkowych, a najczęściej stosowane to:
- Środki zagęszczające: zapewnia „lepkość” lub dodatkową grubość, aby farba mogła być prawidłowo nałożona; pozwala również na lepszy „przepływ i poziomowanie” i opiera się efektowi rozpryskiwania podczas rozwałkowywania farby
- Środki powierzchniowo czynne lub mydła: zapewniają stabilność farby, więc farba nie będzie się oddzielać; utrzymuje również pigmenty rozproszone w cieczy, aby umożliwić lepszą siłę krycia i dodatkową pewność dokładności koloru
- Biocydy: w farbach lateksowych stosowane są dwa rodzaje biocydów – konserwant, aby powstrzymać rozwój bakterii oraz środek pleśniobójczy, aby zniechęcić do rozwoju pleśni
- Defoamery: zapewniają sposób na rozbicie pęcherzyków powietrza, które powstają podczas procesu produkcji farby, kiedy farba jest wstrząsana w centrum barwienia oraz kiedy farba jest nakładana na powierzchnię
- Ko-solwenty: dostarcza dodatkowych płynów do wody i może pomóc spoiwom w tworzeniu dobrej powłoki podczas aplikacji w niskich temperaturach i wspomaga właściwości pędzla, dzięki czemu farba ma czas na aplikację przed wyschnięciem
Wszystkie cztery składniki są kluczem do stworzenia fundamentu dla najwyższej jakości farby. Szczęśliwego malowania!
Wszystkie zdjęcia autorstwa Dunn-Edwards Paints® i dzięki uprzejmości Rohm & Haas
.