Jaki jest skład chemiczny farb malarskich?

Cztery główne składniki farb malarskich

Każda farba malarska – niezależnie od rodzaju – opiera się na czterech podstawowych grupach składników. Wokół nich budowany jest cały skład chemiczny produktu, a ich proporcje i jakość decydują o właściwościach użytkowych gotowej powłoki. Są to:

• pigmenty,
• spoiwa,
• rozpuszczalniki,
• dodatkowe substancje,

Pigmenty

Pigmenty odpowiadają za kolor i właściwości optyczne powłoki. To drobnoziarniste substancje stałe, które odbijają lub pochłaniają światło w określony sposób, tworząc efekt widoczny po nałożeniu farby na powierzchnię. Oprócz barwy pigmenty mogą wpływać na odporność powłoki na promieniowanie UV – ma to szczególne znaczenie w przypadku farb zewnętrznych, narażonych na długotrwałe działanie słońca.

Spoiwa

Spoiwa stanowią frakcję wiążącą wszystkie składniki w jednorodną masę. To one odpowiadają za przyczepność farby do podłoża i za trwałość powłoki po wyschnięciu. Rodzaj spoiwa decyduje o tym, czy farba będzie zmywalna, elastyczna czy odporna na działanie wody. W farbach akrylowych rolę spoiwa pełnią dyspersje polimerów akrylowych, w farbach alkidowych – modyfikowane żywice alkidowe.

Rozpuszczalniki

Rozpuszczalniki regulują konsystencję masy malarskiej i ułatwiają jej równomierne rozprowadzenie na powierzchni. W farbach wodorozcieńczalnych funkcję rozpuszczalnika pełni woda. W farbach na bazie rozpuszczalników organicznych stosuje się związki węglowodorowe, estry lub ketony – i to właśnie ta grupa składników decyduje o tym, ile lotnych związków organicznych zawiera produkt.

Dodatki

Dodatki to substancje uzupełniające skład farby o właściwości, których nie zapewniają pozostałe składniki. Do tej grupy należą różnorodne związki chemiczne o wąskich, precyzyjnych funkcjach. Mogą to być:

• środki zagęszczające, regulujące lepkość masy i ułatwiające nakładanie,
• biocydy i środki przeciwgrzybiczne, chroniące powłokę przed rozwojem mikroorganizmów,
• stabilizatory zapobiegające sedymentacji pigmentów w opakowaniu,
• przyspieszacze lub opóźniacze schnięcia, dostosowujące czas pracy do warunków,
• środki zwilżające i dyspergujące poprawiające jednorodność mieszaniny.

Dobór i stężenie dodatków mają duże znaczenie dla jakości gotowego produktu – nawet przy identycznym spoiwie i pigmentach dwa produkty mogą zachowywać się zupełnie inaczej podczas nakładania i dawać różny efekt.

Co wchodzi w skład farb akrylowych?

Farby akrylowe należą do grupy farb wodorozcieńczalnych, co oznacza, że jako rozpuszczalnik stosuje się w nich wodę. Ich spoiwem są dyspersje poliakrylowe – polimery syntetyczne uzyskiwane w procesie emulsyjnej polimeryzacji. To rodzaj spoiwa sprawia, że farby akrylowe tworzą elastyczną powłokę, dobrze znoszącą odkształcenia podłoża, i są odporne na działanie wody po wyschnięciu.

Pigmenty w farbach akrylowych to zazwyczaj biel tytanowa – dwutlenek tytanu – jako pigment bazowy, uzupełniany pigmentami przy produkcji kolorów w systemach mieszania. Wypełniacze mineralne, takie jak kalcyt czy kaolin, obniżają koszty produkcji i regulują stopień połysku powłoki.

Farby akrylowe nie wymagają rozcieńczalników organicznych, co sprawia, że ich zawartość lotnych związków organicznych jest zazwyczaj niska. Dzięki temu są chętnie wybierane do malowania wnętrz, w tym przestrzeni wymagających szczególnej dbałości o jakość powietrza.

Spoiwa i ich wpływ na trwałość powłoki

Spoiwo to składnik, który w największym stopniu determinuje właściwości użytkowe powłoki malarskiej. Podczas schnięcia farby dochodzi w nim do reakcji chemicznych – polimeryzacji lub sieciowania – które przekształcają ciekłą masę w twardą, przyczepną powłokę. Te procesy zachodzą w różnym tempie i dają różne rezultaty w zależności od rodzaju zastosowanego spoiwa.

Farby na spoiwach akrylowych tworzą powłoki elastyczne i odporne na działanie wody, jednak ich twardość jest umiarkowana. Farby alkidowe, stosujące spoiwa żywiczne modyfikowane olejami schnącymi, dają twardszą i bardziej gładką powłokę, lecz wymagają dłuższego czasu utwardzania – pełną twardość osiągają niekiedy dopiero po kilku tygodniach od nałożenia.

Farby epoksydowe i poliuretanowe tworzą powłoki o najwyższej odporności mechanicznej i chemicznej – stosuje się je tam, gdzie warunki użytkowania są szczególnie wymagające: na posadzkach przemysłowych, w garażach, halach produkcyjnych.

Jakość spoiwa wpływa nie tylko na twardość gotowej powłoki, ale też na przyczepność do różnych podłoży, odporność na ścieranie, trwałość koloru i zachowanie się powłoki przy zmianach temperatury czy wilgotności.

LZO w farbach – skład chemiczny a jakość powietrza w pomieszczeniach

Lotne związki organiczne, w skrócie LZO, to substancje, które odparowują z farby podczas jej nakładania i w trakcie schnięcia. Ich źródłem są przede wszystkim rozpuszczalniki organiczne obecne w składzie, choć pewna ilość LZO może też pochodzić z niektórych dodatków – plastyfikatorów, środków koalescencyjnych czy konserwantów.

Stężenie LZO w zamkniętym pomieszczeniu może powodować podrażnienia błon śluzowych i dróg oddechowych, bóle głowy oraz ogólny dyskomfort. Przy długotrwałym narażeniu – jak w przypadku świeżo pomalowanych pomieszczeń bez odpowiedniej wentylacji – skutki mogą być bardziej odczuwalne. Z tego powodu w przypadku malowania sypialni, pokojów dziecięcych czy przestrzeni użytkowanych przez osoby z nadwrażliwościami, warto wybierać produkty z możliwie niską zawartością LZO lub całkowicie pozbawione tych substancji.

Farby bez LZO to produkty wodorozcieńczalne opracowane tak, by ich skład chemiczny nie zawierał substancji lotnych lub by ich ilość była marginalna – poniżej 1 g/l. Nie są to produkty o gorszych właściwościach użytkowych. Producent oferuje farby bez LZO, które spełniają wymagania dotyczące pokrycia, trwałości i estetyki powłoki. Więcej na ten temat można znaleźć w artykule o farbach bez LZO do wnętrz.

FAQ