PRÁŠKOVÉ BARVY A MOŽNOSTI JEJICH POUŽITÍ
odborný článek
O práškových barvách bylo napsáno již mnoho článků na různá témata. Proto nyní snad nastal ten správný čas pro trochu globálnější zamyšlení nad jejich možnostmi. Práškové barvy se do širšího povědomí dostaly na počátku 50. let 20. století po objevení procesu fluidizace s pevným dnem. Jejich komerční využití se neustále rozšiřuje asi od poloviny 60. let, kdy evropská roční produkce těchto materiálů činila cca 200 tun (v roce 1996 v Evropě bylo vyrobeno už 200.000 tun, a celosvětově již více než 600.000 tun). Na různých kontinentech se přitom barvy vyvíjely různými směry. Zatímco v Evropě dnes venkovní prášky symbolizují barvy postavené na polyesterových pojivech, v Americe jsou venkovní prášky daleko častěji polyuretanové. Itálie je v evropském měřítku velmocí co se týče počtu výrobců i celkového vyprodukovaného objemu práškových barev. S rozšiřujícím se objemem produkce se někteří výrobci pokoušejí ubírat novými směry, hledat další možnosti využití práškových barev a přinášet na trh barvy s novými a lepšími vlastnostmi. Jen díky tomu je možné napsat tento článek v této podobě a možná vám tak sdělit pro vás nové informace, které povedou k opět dalšímu rozšiřování aplikace těchto materiálů.
Pohled do minulosti
Práškové barvy při svém vzniku existovaly jen epoxidové a používaly se k lakování výrobků určených jen pro interiér. Hladké povrchy podle dnešních měřítek vůbec nebyly hladké a jednalo se o nátěry funkční, nikoliv dekorativní. Ještě před pár „pětiletkami“ pak byly v Evropě používány vlastně jen tři typy práškových barev. Epoxidové pro vnitřní použití a pro výrobky s požadavky na vyšší odolnost vodě a chemikáliím, epoxipolyesterové pro vnitřní a krátkodobé venkovní použití a polyesterové pro trvalé vystavení povětrnostním vlivům. Kromě klasických barevných odstínů bylo v nabídce jen několik stříbrných odstínů, na které byl každý výrobce také patřičně hrdý. V některých klasických odstínech, především žlutých, oranžových a červených, byly používány pigmenty s těžkými kovy (olovo, chrom, kadmium) a polyesterové barvy byly vytvrzovány použitím TGIC (triglycidylisokyanurát), který je mutagenní. Nové suroviny, environmentální přístup a požadavky zákazníků však časem tento svět práškových barev změnily k nepoznání.
Současnost
Vyjmenovat, byť jen rámcově, oblasti použití a typy výrobků, na které jsou v současnosti používány práškové barvy by bylo pravděpodobně na mnoho stran formátu A4. Proto bude lepší zmínit se o speciálních typech práškových barev a o tom, co dokáží.
Antibakteriální barvy – především epoxipolyesterové barvy, v nichž jsou zapracovány nanočástice, na kterých jsou navázány ionty stříbra. To je již od středověku známo svými antibakteriálními účinky. Na povrchu takovýchto barev většina bakterií ani hub nemůže růst, protože ionty stříbra blokují jejich látkovou výměnu. Používají se ve zdravotnictví a na různá sanitární zařízení, přičemž účinnost těchto barev zůstává zachována po mnoho let.
Antigraffiti barvy – jsou speciální akrylátové materiály, které svými vlastnostmi připomínají částečně smalty. Jsou totiž vysoce odolné chemikáliím a proti poškrábání, ale zároveň nejsou tak pružné jako ostatní typy běžných práškových barev. Proto se pro některé aplikace lakují na podkladové barvy, které jejich mechanické vlastnosti zlepšují. Používají se na výrobky, ze kterých bude potřeba odstraňovat graffiti. Na rozdíl od jiných barev jsou z nich graffiti totiž odstranitelné beze zbytku. Další oblasti použití jsou v chemickém, tiskařském a podobných průmyslech, kde se na výrobky kladou nároky na odolnost jejich povrchové úpravy vůči různým (především organickým) rozpouštědlům. Antigraffiti barvy mohou být i na bázi polyuretanu.Antikorozní základní barvy – speciální barvy s nebo bez obsahu zinku s vysokou přilnavostí k podkladu, výbornou bariérovou ochranou a vysokou chemickou odolností. Používají se na výrobky, které budou vystaveny vysoce koroznímu prostředí a dosahuje se s nimi velmi dlouhé antikorozní ochrany (až více než 15 let v prostředí C5-M podle ČSN EN ISO 12944). Existují typy speciálně určené pro jednotlivé podklady (ocel, pozinkovaná ocel a hliník).
Barvy na zinkované podklady a pro litinu – především polyuretanové a speciálně upravené polyesterové barvy, které svými vlastnostmi výrazně omezují tzv. bublání na porézních nebo navodíkovaných podkladech.
Efekty – množství různých vzhledů a imitací kovových materiálů se neustále rozšiřuje, a tak je možné dosáhnout s práškovými barvami povrchy napodobující chromování, eloxování, různě lesklé stříbrné povrchy s jemnými nebo velmi hrubými částečkami „stříbrných“ pigmentů, zlaté, bronzové, různě žilkované, nebo kůži napodobující efekty, vysoce lesklé nebo naopak extrémně matné povrchy. Když se k tomu připočte množství klasických barevných odstínů bez efektu, které je možné mít v hladkém, jemně či hrubě strukturním provedení, různém stupni lesku nebo matu, venkovní nebo vnitřní kvalitě, vznikne obrovské množství kombinací. Jen pro představu - jeden z předních výrobců práškových barev má aktuálně téměř 100.000 platných receptur.
Fluorpolymery – speciální typy pojiv používaných pro výrobu venkovních barev, u kterých lze garantovat stálost lesku a odstínu po dobu až 30 let. Používají se k lakování kovových prvků fasád výškových budov, reprezentativních staveb a podobně.
Samočisticí povrchy – mohou mít fasádní polyesterové práškové barvy. Tyto povrchy se vyznačují výrazně menší smáčivostí a tím i podstatně menší schopností nečistot na nich ulpívat. Tím se podstatně omezuje špinění např. lakovaných kovových prvků budov v městských a průmyslových oblastech a prodlužuje se doba potřebných intervalů čištění, tedy i potřebné náklady na čištění v budoucnosti.
Superfasádní polyestery – tzv. HWF (hochwetterfest) jedná se o speciální třídu venkovních barev, s vysokou odolností proti povětrnostním vlivům po dobu až 20 let bez výrazných změn odstínu nebo lesku.
Tenkovrstvé barvy – jsou používány tam, kde je potřeba dávat velký důraz na ekonomiku lakování a kde jsou menší nároky na povrchovou úpravu výrobku, jako jsou např. kovové police a regály. Spotřeba těchto barev je oproti „klasickým“ materiálům výrazně nižší. Nabídka odstínů je ovšem zatím omezena jen na vybrané barvy.
Tepelně odolné barvy – jsou vyráběny z různých anhydridových nebo modifikovaných silikonových pojiv a teplotní odolnost těchto výrobků může bez problémů přesáhnout hodnotu 500°C.UV vytvrzované barvy – se používají především na MDF desky, protože k jejich vytvrzení dochází pomocí UV záření už při teplotě okolo 120°C. Jejich budoucnost je ovšem nejistá vzhledem k nově přicházejícím barvám vytvrzovaným při nízkých teplotách a vysokým pořizovacím nákladům na potřebné technologické zařízení.Práškové barvy dnes prostě dokážou mnohé a budou nás překvapovat stále více a častěji. Mnohdy si ani neuvědomujeme, jak moc nás obklopují na všemožných výrobcích, a jak se s nimi den co den setkáváme doma, v práci, venku, v autě, při sportu, při odpočinku, v obchodech …
Blízká budoucnost
Následující roky budou v oblasti práškových barev ve znamení rozšiřování nabízených typů a efektů. Jednou z přelomových změn budou práškové barvy vytvrzované při teplotě okolo 110°C, čímž se naprosto změní možnosti jejich použití. Dnes je reálné povrchově upravovat jen materiály, které snesou bez újmy teplotu vypalování, což bývá v rozmezí 160-200°C. Pokud bude potřebná vypalovací teplota lehce nad hranicí teploty, při které vaří voda, bude najednou možné lakovat výrobky ze dřeva, plastů a podobně. Pochopitelně jen ve spojení s vhodnou technologií nanášení (např. na předehřáté výrobky), protože tyto materiály nejsou dostatečně elektricky vodivé pro použití klasického elektrostatického nanášení.Vzrůstající životní úroveň přináší jednak vyšší nároky spotřebitelů na kvalitu výrobků včetně jejich povrchové úpravy, a zároveň vyšší spotřebu předmětů denního použití. Proto se stávající lakovny budou více profilovat na ty, které se věnují kvalitě lakování a na ty, které bude živit především objem nalakovaných ploch, čili kvantita.
Zatím nepředstavitelné
Obrovskou výhodou práškového lakování je to, že se tyto materiály dají využít s jen minimálním vznikem odpadů, a že neobsahují žádná rozpouštědla, respektive jen stopová množství, na rozdíl třeba od populárních vodou ředitelných barev, které vždy určité množství rozpouštědel obsahují (většinou několik procent), byť jiných, než jsme byli zvyklí u tzv. syntetických barev. Naopak nevýhodou zatím nepřekonatelnou zůstává skutečnost, že k aplikaci práškových barev je potřeba speciální zařízení a následně jejich vytvrzení v peci. Proto využití v hobby oblasti, například k povrchové úpravě již namontovaných oken je a zatím ještě dlouho zůstane nereálné. Slovo zatím používám záměrně, protože před lety bylo stejně tak nereálné čerpat informace z internetových stránek a chodilo se pro ně do knihoven a za přáteli. Příští téma by možná bylo vhodné věnovat aplikaci práškových barev z pohledu současné praxe, takže co třeba na téma : Nejčastější omyly a mýty práškového lakování? Pokud budete mít jakékoliv návrhy týkající se obsahu, otázky, připomínky nebo podněty, prosím napište mi je.
Pavel Steiner
pavel.steiner@okcolor.cz
OK-COLOR spol. s.r.o.