Szobafestés-tapétázás tudástár - 38. oldal

Fizikai jellemzők

Felületi érdesség

Alapvetően a használt homok szemcseátmérője határozza meg a kiálló szemcsék méretét, emellett a vakolatban levő kis lyukak, hajszálrepedések is felületi egyenet­lenségeket okoznak. A festő gletteléssel csökkentheti a felület érdességét.

Porozitás

A vakolatok mindig tartalmaznak kisebb-nagyobb üregeket, hézagokat, lyukakat, pórusokat, azaz nem teljes térkitöltésűek. A porozitás azt fejezi ki, hogy a vakolat tér­fogatának hány százalékát alkotják a pórusok, lyukak, üregek. Az 1 mm-nél kisebb át­mérőjű pórusokat, hézagokat kapillárisoknak, hajszálcsöveknek nevezzük. A vakolatban és falszerkezetben levő kapillárisok, pórusok hálózatrendszere meghatározza a fal vízfelszívó képességét, levegő- és vízgőzáteresztő képességét, hőszigetelő- és hővezető képességét, sűrűségét, szilárdságát stb.

Szívóképesség

Azt mutatja meg, hogy a vakolat saját térfogatához képest hány térfogat % vizet képes felvenni-leadni. A nagyon erősen szívó vakolatok (pl. gipszhabarcs vakolatok) 40-60, a közepes szívóképességű vakolatok 15-25 térfogat % víz felvételére képesek. A festő felület-előkezelésekkel, impregnáló mélyalapozással 10 % alá tudja csökken­teni a falak szívóképességét. A helytelen vakolási technológia vagy más okok miatt a fal szívóképessége egyenlőtlen is lehet. Ennek megszüntetése fontos feladat, mert a nem egyenletes szívóképesség foltosodást okozhat a festékbevonatoknál.

Légáteresztő képesség

A falszerkezetekben levő pórusok, kapillárisok rendszere lehetővé teszi a belső és a külső légtér közötti kapcsolatot, a falszerkezet száradását, szellőzését, termé­szetes légzését. A fal légáteresztő képessége az 1 m² felületen 1 óra alatt 9,8 Pa (1 mm vízoszlop) nyomáskülönbség hatására a falazaton átáramló levegő mennyisége m³-ben kifejezve.

Vízgőz áteresztés

A légáteresztő képességgel szorosan összefügg a falak páraáteresztő vagy pára­diffúziós képessége. A páravándorlást a falazat két oldalán levő levegő eltérő pára­tartalma okozza és az áramlás mindig a magasabb páratartalmú légtér felől a szára­zabb légtér felé irányul. Általában a lakóépületek belső tereinek páratartalma a kül­ső légtérhez képest magasabb.

A falfesték bevonatok a falak páraáteresztő képessé­gét többé-kevésbé csökkentik, a páradiffúziót lassítják, de nem szüntetik meg. A fes­tékbevonat vízgőzáteresztő képességét a pára áteresztési tényezővel jellemzik, amely azt mutatja meg, hogy 1 m² felületű, meghatározott rétegvastagságú festékbe­vonat 1 óra alatt 133,3 Pa (1 higany mm) nyomáskülönbség hatására hány gramm vízgőzt képes átengedni.

Egyensúlyi nedvességtartalom

Tökéletesen száraz vakolat nem létezik. A nedves, friss vakolatok az egyensúlyi nedvességtartalom, azaz a légszáraz állapot eléréséig száradnak. Az egyensúlyi ned­vességtartalom az adott hőmérsékleten és légköri nyomáson a levegő nedvességtar­talmával egyensúlyban levő vakolat-nedvességtartalmat jelenti. Ha a vakolat ned­vességtartalma kisebb az egyensúlyinál, akkor a különbözetet a légkörből felveszi, ha pedig nagyobb, akkor száradás közben a légtérnek leadja.

Falfelületek szilárdsága

A falazóhabarcsok esetén a nyomó-, a vakolóhabarcsok esetén a tapadószilárd­ság a fontosabb. A nem kellően szilárd, laza, morzsalékos falfelületekhez a festékbe­vonatok nem tapadnak jól, ezért ilyen felületekre festeni nem szabad.

Kémiai jellemzők

Kémiai folyamatok

A vakolatok kötőanyagai víz jelenlétében víz vagy szén-dioxid hatására eleinte gyors, majd lelassuló kémiai folyamatokban megkeményednek, megkövesednek. Mészcement vakolatoknál ezek a folyamatok a légszáraz állapot elérése után, egyen­súlyi nedvességtartalom mellett is folytatódnak kb. fél évig. Ha a vakolat hideg párás időben a vizet nem tudja leadni, akkor a vízzel telített pórusú vakolat mésztartalma nem képes a levegő szén-dioxidjával reagálni.

Ez esetben káros kémiai folyamatok ját­szódnak le, a mész bizonyos hányada vízben oldható kálcium-hidrogén-karbonáttá alakul. Hasonló káros kémiai folyamatokat, sókivirágzásokat okoz a légtérben levő agresszív anyagok (pl. kén-dioxid) és a vakolat kötőanyagainak reakciója is.

Kémhatás

A habarcsvakolatok kötőanyagai (kalcium-hidroxid, cement) vizes közegben lúgos, bázikus kémhatásúak. A falfelületek bázikusságának mértéke az idő előre­haladtával csökken, ahogy a kötőanyagok megkötési-kikeményedési folyamata előrehalad.

A bázikus jelleg teljes mértékben hosszú idő után sem szűnik meg, ezért a vako­latok csak el nem szappanosítható, lúgálló festékekkel festhetők. Elszappanosítható kötőanyagú festékek csak 1-2 év után használhatók, vagy a felületet fluátozással (magnézium-szilikofluorid és/vagy hidrogén-szilikofluorid híg vizes oldatával való ke­zelés) kell semlegesíteni, ami egyúttal pórustömítő előkezelés is.

A leggyakoribb kül- és beltéri falfelület a vakolat. A kül- és beltéri vakolatok kü­lönféle habarcsfajtákból készülhetnek, leggyakrabban mészcement habarcsból. A bel­téri falakon gyakran használnak vakolat helyett gipszkartont, ritkábban faforgács le­mezeket. A házgyári betonpanelekből készült házak belső és külső falfelülete egyaránt beton. A vakolási munkákat a kőműves végzi, de vakolatjavításokat, vakolatdíszítéseket (stukkómunkák) a festő is készít.

Különféle vakolathabarcsok

A habarcsokat falazásra és vakolásra használjuk. A falazóhabarcs feladata, hogy a téglák (vagy más falazóelemek) egyenetlenségeit kiegyenlítse és azokat szilárdan összekösse egymással. A vakolathabarcs védi a falazatot a külső hatásoktól és elta­karja, elsimítja a falszerkezet egyenetlenségeit. A habarcs nyersanyagai: a kötőanyag, a homok és a víz. A kötőanyag mész, gipsz és cement lehet. A gipsz nem időjárásálló, csak beltéri munkákhoz alkalmas. A homok földtől, agyagtól és szerves anyagoktól mentes legyen.

A szemcseátmérő falazóhabarcsoknál max. 4 mm, finom vakolatha­barcsoknál max. 2 mm, nagyon finom vakolathabarcsoknál max. 1 mm lehet. A víz ha­tására keményedő, ún. hidraulikus kötőanyagokat (gipsz, cement, hidraulikus mész) mindig szárazon kell tárolni. Az oltott mésszel és mészhidráttal készített habarcsok a levegő szén-dioxidjának felvételével keményednek.

A habarcsok készítésénél az alko­tórészeket pontosan mérni kell, hogy a vakolat tulajdonságai ne változzanak, a vako­lat homogén legyen. Túl sok kötőanyag „zsíros” és kemény vakolatot eredményez, amely repedezésre hajlamos. A túl kevés kötőanyag „sovány”, puha és porhanyós va­kolatot ad, a lemállás veszélyével. A legelterjedtebben használ mészcementhabarcsok is többféle összetételben ké­szülhetnek az alábbi táblázat szerint:

A vakolóhabarcs összetétele 1 m³ homokhoz

[table id=354 /]

A vakolóhabarcsok készítése

Cementhabarcs készítése esetén a cementet és a homokot szárazon keverjük össze, majd vizet adunk hozzá. Ha a homok száraz, mészhidráttal a mészhabarcsot ugyanúgy készítjük. Vizes, nedves homok ill. mészpép esetén előbb a meszet keverjük össze vízzel, és azután adjuk a homokot a mészpéphez. Gipszhabarcs esetén a gipszet szórjuk a vízbe, fokozatosan adagoljuk, különben csomós lesz. A gipszhabarcsot csak kis adagokban készítjük, mert a felhasználási ideje csak 15 perc.

A vakolóhabarcshoz habarcsjavító műanyag diszperziót is adhatunk, amelyet a víz­hez keverünk. Ettől a vakolat lágyabb lesz, és tapadása lényegesen javul. Különösen vakolathibák foltjavításához készített habarcsokhoz célszerű használni.

A vakolási munkák

A belső vakolásra a nyers építési munkák befejezése és a szükséges szerelések el­készítése után kerül sor. A külső vakolat a falazatot az időjárás ellen védi. Ezt általá­ban a belső munkák befejezése és az épület kiszáradása után készítik el.

Vakolásra legalkalmasabb az érdes, ki nem töltött hézagokkal rendelkező falazat. A port és a piszkot söpörjük le. A túl száraz falat a habarcs jobb tapadása céljából ned­vesítsük be. A fa- és vasrészeket alkalmas vakolattartóval kell ellátni. Vakolattartó­ként használható nádszövet, rabicháló, téglafonat, terpeszháló stb. A vakolattartó rög­zítésére csak horganyozott szegeket szabad használni. A habarcs jobb tapadása érde­kében a sima, kevéssé tapadó alapra készítsünk a PII, ill. PIII habarcscsoportba tartozó vékony, azaz híg anyaggal fröcskölt alapvakolatot.

A híg habarcsolással (guzolás) képzett fröcskölt alapvakolat tapadásjavító elő­kezelésnek tekinthető. A fröcskölt alapvakolathoz alkalmas habarcs olyan híg le­gyen, hogy a vakolókanálról folyjon le. A hígfolyós habarcsot nagy lendülettel kell felcsapni a falra. Gyengén szívó alapokra vékonyabb, erősen szívó falazatra vasta­gabb (néhány mm) réteget kell felhordani. Az így előkészített falazat 12 óra múlva vakolható.

A vakolás

Egy vagy két rétegben vakolhatunk. A külső vakolat két rétegben kb. 2 cm, a bel­ső vakolat kb. 1,5 cm vastagságban készül. A túl vékony vakolat a nedvesség és hő­mérséklet-különbségek hatására keletkező feszültségeket nem tudja kiegyenlíteni.

Az egyrétegű vakolatok többnyire gyári szárazhabarcsból víz hozzákeverésével ké­szített habarcsokból gépi (vakológép) felszórással készülnek. A folyamatosan és egyenletesen felszórt habarcsot vakolóléccel szétterítik, majd simítják. A kétrétegű vakolatok hagyományosan készülnek, alsó vakolatból (alapvakolat) és felső vakolatból (simítóvakolat) állnak.

Az alsó vakolat kiegyenlíti az alap egyenetlenségeit, ezért vastagabb rétegben kell felhordani, mint a felső vakolatot. Alapelv, hogy a vakolórétegek szilárdsága és ke­ménysége belülről kifelé csökkenjen vagy maradjon azonos, ezért az alsó vakolatnak „kövérebbnek” azaz kötőanyagokban dúsabbnak kell lennie a felső vakolatnál. Az al­só vakolatnál a jó tapadás és a megfelelő szilárdság a fontos, ugyanakkor érdesnek kell lennie, hogy a felső vakolat jól tapadjon hozzá.

A felső vakolat sima vakolt felületet biztosít. Akkor készítjük, amikor az alsó va­kolat már megkeményedett, de még nem száraz. A felső vakolat anyaga „soványabb”, ezért jól alakítható, simítható vagy strukturált felület is képezhető. Homlokzatok számára a vakolatnak jó időjárásállónak kell lennie. Ha a külső va­kolat még időjárásálló festést kap, akkor a sima vakolat a legcélszerűbb. Ellenkező esetben különböző fajta külső vakolatot lehet készíteni: fröcskölt vakolat, csapott va­kolat, cuppantott vakolat, kapart vakolat stb.

Falfelületek gipszkarton lemezekből

A gipszkarton lemezeket ma belső falakon gyakran használják vakolat helyett. Ezek stabil, hajlításra szilárd lemezek, melyek magassága 2,00 és 4,00 m között lehet, szabványos szélességük 1,25 m. A lemezek vastagsága különböző, a legnagyobb vas­tagság 25 mm. Ezeknek az építőlapoknak a magvát gipsz alkotja, amelyet két oldalán erős, szívóképes kartonborítás fog össze.

Használatuk

A falra való fektetést gipszmassza pontonkénti felhordásával vagy lécrácsra való szegezéssel, ill. csavarozással végezzük. A mennyezet borítását szegezéssel vagy csavarozással lehet elkészíteni. A fektetés után a csavarozási és szegezési helyeket, va­lamint az illesztési hézagokat gipsz-, kazein- vagy diszperziós alapú fugakitöltő masszával (mélyedésglett) tapaszoljuk el. Az illesztési hézagok fölötti tapaszrétegbe a jobb kötés (áthidalás) érdekében többnyire célszerű textilcsíkot betenni. A leme­zek ebből a célból hosszanti oldaluk mentén hornyoltak.

A hornyot fugázóanyaggal töltjük ki, kétoldalt átfedéssel betesszük az erősítőcsíkot, és a spatulával egyenlete­sen rányomjuk. Száradás után még kétszer tapaszoljuk, míg a horony teljesen fel nem töltődik. Horonycsapos hosszanti élű lemezeknél az erősítőcsíkra nincs szükség, itt csak tapaszolni kell. A szabadon álló éleket bélésfalaknál, kiugrásoknál sarokvédő sí­nekkel kell erősíteni.

A gipszkarton lapoknak a vakolattal szemben több előnyük van: nagy hőszigetelés, jó lélegzőképesség, tűz és zaj elleni védelem, rövid száradási idő. A gipszkarton lemezekből kialakított falfelületek festhetők vagy tapétázhatok. Ké­szülnek impregnált gipszkarton lemezek is, melyeknek szívóképessége kicsi, ezáltal nedves helyiségekben is használhatók.

A festékek és lakkok legtöbbször nem felhasználásra kész állapotban kerülnek for­galomba, azokat a felhordási módnak megfelelően hígítani szükséges. Mivel a hígítók összetétele befolyásolja a kialakult bevonat tulajdonságait, ezért olyan oldószerke­verékeket kell alkalmazni amelyek minden szempontból a legmegfelelőbbek. Szükség esetén a hígító tartalmaz kötőanyagot is vagy más adalékokat is.

Az alkalmazható ol­dószerek a festék kötőanyagát többnyire jól oldják, de jelen lehetnek gyenge hatású ol­dószerek is, amelyek az előző réteg felmaródását megakadályozzák, viszont nem teszik lehetővé a végtelen hígítást (túlhígítást). A felhordási módtól függően ugyanazon anyaghoz esetleg más összetételű vagy más mennyiségű hígítót kell használni.

Felhasználási lehetőségeik:

• festékek, lakkok hígítása;
• fémfelületek tisztítása, zsírtalanítása;
• fa felületen gyanta maradványok eltávolítása;
• régi festékréteg eltávolítása;
• munkaeszközök tisztítása.

A felhordási módon kívül befolyásoló tényező még a levegő hőmérséklete és pára­tartalma. A felhasználáshoz szükséges optimális hígító mennyiségét a festék gyártója megadja. Ezt be kell tartani. A túlhígítás miatt nemcsak a bevonati tulajdonságok vál­toznak meg, hanem a festék is károsodhat, pigmentkiválás, ülepedés léphet fel.

A festékhez adott hígító a következő tulajdonságokat módosíthat:

• csökkenti a festékek és lakkok viszkozitását;
• javítja a terülést;
• befolyásolja a száradást;
• növeli szívó felületen az alapozó behatolási mélységét;
• befolyásolja a kialakítható rétegvastagságot;
• befolyásolja a rétegek közti tapadást;
• megváltozhat a fényesség.

A szükséges mennyiségű hígítót részletekben, állandó keverés mellett kell a fes­tékhez hozzáadni. Olajfestékek hígításához kencetartalmú hígító használata a legmegfelelőbb. Alapo­zók és késtapaszok hígítására is többnyire kötőanyag-tartalmú hígító szükséges.

Majdnem mindegyik festék tartalmaz hígítót. Rendszerint ez több vegyi anyagnak a keveréke, amely számos kívánt tulajdonságot egyesít magában.

A hígítók funkciói

Feloldja a (fél)szilárd kötőanyagokat és elősegíti a kötőanyagokból, pigmen­tekből, adalékanyagokból homogén keverék kialakulását. Közeg, ami elősegíti a festék átvitelét a dobozból a felületre. Megfelelő viszkozitást ad a festéknek, amely lehetővé teszi a sima, egyenle­tes festékfilm kialakulását.

Minden egyes festéknek megvan a saját, tipikus hígítója. Nagyon gyakran ezek nem kompatibilisek. Az alkid festékek hígítója a nitrocellulóz alapú festéket tejszerű­vé és zseléssé változtatná.

A hígítók másik fontos jellemvonása a párolgásuk mértéke. Egy olyan festékréteg­nél, amely túl gyorsan szárad, nincs elég idő arra, hogy sima, egyenletes réteggé terül­jön szét. Ha túl lassan szárad, a függőleges részeknél megfolyhat, és sok port is fel­vesz.

A fenti ábra a hígítókban használt oldószereket és azok viszonylagos pá­rolgási mértékét tartalmazza. (A megfelelő oldószerek kombinálásával majdnem min­den elvárt párolgási mértéket ki lehet dolgozni.)

Az oldószerek szobahőmérsékleten folyékony anyagok, amelyek más szilárd anya­gokat képesek feloldani, oldatba vinni. Az oldószer és az oldott anyag között kémiai reakció nem játszódik le. Az oldás fizikai folyamat, amelyet keveréssel, hőmérséklet emeléssel lehet gyorsítani. Oldószer fogalma alatt általában szerves folyadékokat értünk, de ide tartozik a leg­fontosabb anyag a víz is.

Az oldószerek fizikai jellemzői:

• sűrűség;
• forráspont;
• lobbanáspont;
• törésmutató;
• párolgási szám.

Festékipari szempontból legfontosabb ezek közül a párolgási szám, amely egy viszony szám. Valamilyen gyorsan párolgó oldószerre (aceton, butil-acetát) vonat­koztatott érték. Fontos az oldószer elegyek összeállításánál a gyorsan és lassan pá­rolgó komponensek arányának megfelelő összehangolása, mert a bevonat száradá­sakor visszamaradó, lassan párolgó anyag lágyító hatású lehet, vagy filmképzési problémákat okozhat.

A különböző oldószereket, vagy azok keverékeit a festékek gyártásánál a szilárd kötőanyagok oldására, ül. a folyékony kötőanyagok hígítására használják. Az, hogy milyen oldószert és mennyit használunk fel, alapvetően a kötőanyag oldhatóságától, és a bevonatolás technológiájától függ.

A megfelelő oldószer kiválasztásánál a következő tulajdonságokat kell figyelembe venni:

• színtelen, tiszta legyen;
• maradék nélkül párologjon el;
• stabil legyen (tárolás és felhasználás alatt összetétele ne változzon meg);
• ne legyen kellemetlen szagú;
• a szerves oldószerek ne tartalmazzanak vizet;
• tűzveszélyességük minél kisebb legyen;
• mérgező hatása az emberi szervezetre és a környezetre minél kisebb legyen;
• minél olcsóbb legyen.

Az előállított termékek tűzveszélyességét a felhasznált oldószerek határozzák meg. Törekedni kell arra, hogy minél magasabb tűzveszélyességi osztályba tartozó oldószereket használjunk. Lényeges az oldószerek egészség- és környezetkárosító hatása is. Az erre vonatkozó adatokat és a szükséges munkavédelmi előírásokat az anyagokhoz kiállított biztonságtechnikai adatlapok tartalmazzák.

Ilyen szempont­ból legmegfelelőbb a víz – mint oldószer – választása, amelynek nincs környezetkáro­sító hatása. Abban az esetben, ha ez nem lehetséges, akkor igyekeznünk kell a legki­sebb veszélyt jelentő anyag kiválasztására, a felhasznált oldószerek mennyiségének csökkentésére.

Oldószerek csoportosítása kémiai felépítésük szerint

Terpének

A terpén szénhidrogénekből álló terpentinolajok régen a lakkipar egyik legfonto­sabb oldószerei voltak. Ma felhasználásuk egyre jobban csökkenő mértéket mutat. Ennek oka egyrészt a magas ára, másrészt az élő szervezetre gyakorolt káros hatása.

Ásványolaj szénhidrogének

Az ásványolaj (kőolaj) különböző forráspontokon nyert termékei tartoznak ide. Legnagyobb mennyiségben telített, rövid szénláncú vegyületeket, kisebb mennyiség­ben aromás és naftén-szénhidrogéneket tartalmaznak. A festékipar a foltbenzint, kö­zépbenzint, lakkbenzint és a petróleumot használja. A foltbenzin (könnyűbenzin) gyorsan párolog főként zsírtalanító oldószer-keveré­kekben használják.Középbenzint legnagyobb mennyiségben a gumiipar használ.

A lakkbenzin a lakkipar legfontosabb alapanyaga. Alkidgyanták, olajfestékek és egyes gyantatípusok valódi oldószere. Festékek, lakkok, hígítók előállításához hasz­nálható. Különböző mennyiségű aromás tartalmú párlatok vannak forgalomban, de a cél az, hogy minél kevesebb aromás anyagot használjunk, ill. párologtassunk el a leve­gőbe. Ezért egyre nagyobb mennyiségben aromás tartalomban szegény és aromás mentes lakkbenzineket használunk fel. Párolgása közepes. A petróleum kisebb jelentőségű, lassan párolog, tisztításra alkalmas.

Aromás szénhidrogének

A kőszénkátrány desztillálásával vagy szintetikus úton állíthatók elő. Zárt szénlán­cú vegyületek, amelyek a benzolból származtathatók. Felhasználásuk egyre jobban visszaszorul egészségkárosító hatásuk miatt.

Benzol: a festékiparban nem használatos, mérgező anyag.

Toluol: jó oldószere legtöbb gyantának, kisebb mennyiségben festékek és hígítók gyártásához használható.

Xilol: oldó hatása hasonló a toluoléhoz, lassabban párolog, viszont kevésbé tűzveszélyes.

Aromás benzinek: különböző néven magas aromás tartalmú (80-90 %) benzinek is forgalomba kerülnek, amelyek jó oldóhatással rendelkeznek, közepesen párolognak, de használatuk kevésbé javasolt.

Klórozott szénhidrogének

A metilénklorid és triklór-etán tartozik ide, igen jó oldószerei legtöbb kötőanyag­nak, nem tűzveszélyesek, de mérgező hatásuk miatt nem használhatók. Zsírtalanításnál és festék lemaratásánál volt legnagyobb szerepük.

Alkoholok

Önálló oldószerként ritkán használhatók, de más oldószerek oldóképességét nagy mértékben fokozzák, az oldatok viszkozitását csökkentik, a film terülését javítják. Az alkoholok egy részét erjesztéses úton (etilalkohol), jelentősebb részét viszont szintetikus úton állítják elő. Metil-alkohol: mérgező hatása miatt nem használható.

Etil-alkohol: önállóan a természetes gyanták oldására, szeszlakkok előállítására használható. Az iparban csak denaturált állapotban használható fel. Hígítókban segéd oldószerként fordul elő. Propil-butil-alkoholok és ezek származékai hasonló hatást fejtenek ki. Közepesen párolognak.

Észterek

Szerves savaknak alkoholokkal alkotott észterei, kellemes, gyümölcsre emlékez­tető szagú oldószerek. Könnyen keverhetők a szokásosan használt oldószerekkel, azok oldóképességét fokozzák. Legelterjedtebbek az ecetsav észterei, az acetátok. Etil-acetát, butil-acetát: nagyon jó oldóhatásúak, oldószer elegyekben gyakoriak.

Ketonok

Jellegzetes szagú, jó oldóképességű, kevésbé mérgező hatású oldószerek. Legismertebb az aceton, amely kiváló oldóképességgel, nagyon gyors párolgással rendelkezik. Nagyfokú tűzveszélyessége és túl gyors párolgása miatt önállóan nem használatos.

Glikol-származékok

A glikolok két vegyértékű alkoholok, oldószerként nem használatosak. A glikolok mono-éterei, di-éterei és éter-észterei segéd oldószerként használatosak. Általában viszkozitást csökkentő és terülést fokozó hatásuk van.

Oldószerek tulajdonságai

[table id=353 /]

Szervetlen pigmentek

• Természetes pigmentek (régebbi elnevezésük: földpigmentek / földfestékek), pl. okker, sziénai föld.
• Mesterséges pigmentek (régebbi elnevezésük: ásványi pigmentek), melyeket szervetlen alapanyagok vegyi vagy fizikai átalakításával állítanak elő, pl. lecsa­pással, kalcinálással vagy feltárással; pl. titán-dioxid, krómsárga, párizsi kék.
• Fémpigmentek, pl. aranybronz, ezüstbronz, rézbronz. A szervetlen pigmentek csoportjába sorolhatók még a szénpigmentek (pl.: korom, grafit), ül. a töltőanyagok (kréta, blanc-fixe, kadin).

Szerves pigmentek

• Természetes (állati vagy növényi eredetű) pigmentek, pl. szépia, kaseli barna, indigó.
• Mesterségesen előállított szerves alapú pigmentek, színezéklakkok.

Színezékek

• Természetes állati és növényi eredetű színezékek.
• Mesterségesen előállított színezékek.

Pigmentnek nevezzük az oldószerekben vagy kötőanyagban gyakorlatilag oldha­tatlan fehér, fekete vagy színes színezőanyagokat. Sok szervetlen pigmentet töltő­anyagként is használhatnak.

Mivel a pigmentek felhasználása rendkívül sokrétű (pl. fa, tapéta, gumi, fém, mű­anyag színezése), a velük szemben támasztott követelmények is különbözőek. Olyan pigment nincs, amely a felhasználó iparágak összes igényét egyidejűleg kielégítené, ezért mindig az adott felhasználási cél igényeihez mérten kell a legmegfelelőbbet ki­választani. Az egyes pigmentek felhasználási területeit fizikai, kémiai és alkalmazás­technikai sajátosságaik határozzák meg.

Szervetlen pigmentek

Természetes pigmentek (földpigmentek / földfestékek)

Az ásványi eredetű földfestékek a természetben mint színes ásványok fordulnak elő. Színhordozóként általában elmállott földpátkőzet található, melyhez különböző anyagok és színezőanyagként vas vagy egyéb fémvegyületek keverednek. Általában külszíni fejtéssel nyerik, és többnyire tisztán fizikai és mechanikai feldolgozással ala­kítják át a felhasználóipar részére alkalmas termékké.

A feldolgozás legfontosabb műveletei:

• aprítás pl. pofás kőtörőn;
• tisztítás iszapolással vagy szelelő rostolással;
• szárítás folyamatos üzemű dobszárítón vagy csőszárítón;
• kalcinálás szakaszos üzemű láng- vagy folyamatos üzemű dobkemencében 300 – 800 °C-on;
• őrlés pl. golyósdobban (szakaszos) vagy csőmalomban (folyamatos);
• szétosztályozás.

Fehér földpigmentek

Mivel a festékiparban használatos töltőanyagok jó része is fehér, továbbá sok esetben elmosódnak a határok a pigment és töltőanyag között, indokolt a töltőanya­gokat is ebben a fejezetben tárgyalni.

A fehér földpigmentek színárnyalata kissé törtfehér (szürke vagy enyhén sárgás), fedő- és színezőképességük csekély. Majdnem minden pigmenttel és kötőanyaggal keverhetők. A lakk- és festékipar nagy mennyiségben használja ezeket az anyagokat töltő- és szaporítóanyagként, hordozóanyagként.

• A töltőanyagok a festékek és bevonóanyagok fizikai tulajdonságainak mó­dosítására szolgálnak. A töltőanyagok adják meg a festékeknek, gitteknek, tapaszoknak és vakolatmasszáknak a szükséges teltséget.
• A szaporítóanyagokat drága, erősebb színű fehér és színes pigmentekkel való keverésre (szaporításra) használják.
• A festéklakkokban hordozóanyagként használatosak.

Mészpát mészkőliszt: kémiailag kalcium-karbonát, CaCO₃. A mészkőliszt a termé­szetben előforduló kristályos mészpát őrleménye. Felhasználásuk: fal- és cementfes­tékek, ill. tapaszok töltőanyagaként. Savakban oldódnak, így nem használhatók sa­vas hatásnak kitett festékekben.

Kréta: apró tengeri élőlények mészhéjaiból képződött fehér mészkő. Amorf, puha, fehér por, agyagos szennyeződéssel. A legjobb minőségű a kétszer iszapolt kréta.

Bécsi fehér: homokmentes, iszapolt kréta.

Budai föld: agyagtartalmú iszapolt kréta, csekély vastartalmú szennyeződéssel.

Precipitált kréta: mesterségesen előállított kréta (mészvízbe szén-dioxidot vezet­nek), fehér, laza por.

Kréták felhasználása: enyves és diszperziós festékek pigmentálására. Olajfesté­kekben lazúrozó, áttetsző hatású. Nem savállók.

Dolomit: kalcium-magnézium-karbonát. A dolomit Mg-tartalmát részben Fe vagy Mn helyettesítheti, így szürke, barna, sárgás v. vöröses színárnyalat jön létre. Fehér színű, mikrofinomságú őrleményét használják a lakk- és festékiparban.

Lenzin (más néven: gipsz, könnyűpát): CaSO₄, 2 H₂O. Fehér, lazúr, vízben gyengén oldódó, főképpen vizes diszperzióban felhasználásra kerülő töltő- és hordozóanyag. Nem használható kültéri bevonatokhoz, felhasználható rozsdavédő festékekhez és vízüveg kötőanyaghoz.

Súlypát: BaSO₄, a természetben előforduló barit őrleménye. Fehér vagy szürkés­fehér színű, kémiailag rendkívül jól ellenálló anyag. Tömény savak és lúgok sem tá­madják meg. Olajszükséglete kicsi, sűrűsége viszonylag nagy, ezért kiülepedésre haj­lamos.

Blanc-fixe: mesterségesen előállított, lecsapott bárium-szulfát.

Felhasználásuk: festékek, tapaszok töltőanyagaként, valamint szubsztrátumként. A kellő mennyiségben alkalmazott súlypát/blanc-fixe a kialakult festékfilm mechani­kai szilárdságát növeli, és vízfelvevő képességét, ill. duzzadását csökkenti.

Talkum (zsírkő, síkpor): magnézium-hidrogén-szilikát, 3 MgO. 4 SiO₂. H₂O Hófehértől a szürkésfehérig terjedő színárnyalatú, zsíros, csúszós tapintású ás­ványőrlemény. Jó lúg- és saválló. Felhasználják adalékanyagként, fedőképesség és kenhetőség javítására, késtapaszok, tapétafestékek, pasztellkréta stb. előállításához.

Kaolin (porcelánföld): alumínium-hidrogén-szilikát, Al₂O₃. 3 SiO₂. 2 H₂O

Zsíros tapintású, savakban és lúgokban nem oldódik. Főként a vizes festékekben használják, mert növeli a vízfelvevő képességet, javítja a fedőképességet és a kenhetőséget, fokozza a festékréteg rugalmasságát is.

Palaliszt: magnézium-alumínium-hidroszilikát. A szén- és vastartalmú szennyeződések miatt színe a szürkétől a feketéig változhat. Agyagos palakőzetek őrlésé­vel állítják elő. Kiváló sav- és lúgállóságú, 500 °C-ig hőálló. Elsősorban tapaszokban alkalmazzák töltőanyagként.

Kvarcliszt (kovaföld): a természetes szilícium-dioxid (SiO₂) őrleménye. Vegysze­reknek ellenáll, olaj száma kicsi, keménység fokozására is alkalmas. Használatát azonban erősen korlátozza az egészségre káros hatása. A mesterségesen előállított kolloid kovasav ülepedés gátlóként és tixotropizáló elérésére használatos.

Színes földpigmentek

A természetes szervetlen pigmentek már a történelem előtti idők óta ismerete­sek. A jégkorszak embere több, mint 100 ezer évvel ezelőtt használt földpigmente­ket, így okkert, mangánbarnát és barlangrajzokhoz különféle agyagokat. Kr. e. a II. évezred elején természetes okker égetésével vörös és ibolyaszínű pigmentet állí­tottak elő fazekasáruk díszítésére. Az arzén-szulfid volt az első tisztán sárga, az ult­ramarin (lapis lazuli) az első kék, a zöldföld és a malachit az első zöld pigment. Mellettük gyakran használtak antimon-szulfidot, mint fekete és cinóbert, mint vö­rös pigmentet.

Az ebbe a csoportba tartozó porfestékek nem egységesek, minőségüket, színár­nyalatukat jelentős mértékben meghatározza bányászatuk helyszíne. Általában ol­csó anyagok, előállításuk a kitermelés után mindössze szárításukra és őrlésükre korlátozódik.

Mivel a földpigmentek színüket és egyéb tulajdonságaikat tekintve igen nagy mér­tékben ingadoznak, és sokszor nem kívánatos járulékos alkotórészeket tartalmaz­nak, ma már többnyire mesterségesen előállított szervetlen pigmentekkel helyettesí­tik őket, így jelentőségük egyre csökken.

Okker: vasércek és különböző földpátok természetben előforduló mállásterméke, színe a vas(III)-oxid-hidrát tartalomtól (10 – 60 %) függően a világossárgától a sárgás­barnáig változik. Hordozóanyag a kolloid diszperz kovasav- és alumíniumhidrát-géltől a durvakristályos kaolinitig minden változatban előfordul.

Ennek függvényében megkülönböztetünk:

• nagy olaj számú, rosszul száradó típust, mely csak vizes diszperzióban hasz­nálható (hidrogél tartalmú);
• kis olaj számú, jól száradó típust, mely használható olajos kötőanyagban is (kaolinit tartalmú).

Az okkerek hevítéskor elveszítik kristályvizüket, és Fe₂O₃ képződése következté­ben vörös színűvé válnak. Az így előállított pigmenteket égetett okkernek nevezik, melynek festőtechnikai tulajdonságai a kalcinálás hatására kedvezően alakulnak (jó fedőképesség, kis olaj szám). Az okkerek jó fény- és időjárásállók, mész- és cementtűrők, vízüveges festésnél is használhatóak.

Sziéniai föld (égetett széna, Terra di Siena): barna színű, az okkerhez hasonló pig­ment, mely a színét lényegében vas-oxidoktól kapja. Az emberiség legrégibb művészfestékei közé tartozik.

Mivel fedőképessége igen gyenge, ezért lazúr pigmentként alkalmazható faimitációkhoz, márványutánzatokhoz, restaurálási munkáknál.

Szatinóber: barnás színű okker, melyben vas(III)-oxid-hidráton kívül mangán­dioxid-hidrát is van. Jó fény- és lúgálló, közepes fedőképességű pigment.

Spanyolvörös (vörös bólusz): a természetben hematit néven előforduló ásvány őr­lésével készülő vörös színű pigment. Fe₂O₃ tartalma 85-95 % között változik, fedőké­pessége nagyon jó, bel- és kültéren egyaránt alkalmazható, színezőereje jó, mész- és cementtűrő.

Vasmínium: különféle vas(III)-hidroxid tartalmú vasércek (többnyire gyepvasérc) kalcinálásával állítják elő.

50 – 70 % Fe₂O₃ tartalmú, barnásvörös pigment, olajfesték formában jól fedő, kor­róziógátló festékekben alkalmazzák.

Bauxitvörös: SiO₂, Fe₂O₃, TiO₂ és Al₂O₃ tartalmú, az országban nagy mennyiségben rendelkezésre álló bányatermék. 400 °C körüli hőmérsékleten kalcinálva, majd golyósdobban megőrölve jól fedő vörös pigmentet nyernek belőle. Fedőfestékként való alkalmazásán kívül aktív korróziógátló pigmentekkel keverve alapozóként is használják lenolajos vagy alkidgyantás kötőanyagban.

Barnakő: 30 % MnO₂-ot tartalmazó, barnásfekete színű ásvány. Kitűnő fény- és lúg­állósága miatt kiválóan alkalmazható homlokzatfestések színezőanyagaként.

Umbra (égetett umbra): vas- és mangántartalmú agyagból álló, vörösesbarnától a zöldesig terjedő színű pigment. Mangántartalma miatt az olajfestékek száradását elő­segíti. Minden kötőanyaggal használni lehet.

Grafit: a szén hexagonális rendszerben kristályosodó módosulata. Pigmentként a min. 70 % C – tartalmú terméket használják. Szürkés, fémesen csillogó megjelenésű, puha, zsíros tapintású.

Kiváló sav- és lúgállóságú, fény- és hőálló képessége is kitűnő. Felhasználható elektromosan vezető lakkokhoz, hő- és vegyszerálló bevonatok készítésére.

Mesterséges úton előállított pigmentek

A pigmentipar a XVIII. sz.-ban kezdődött a berlini kék, kobaltkék és krómsárga felfe­dezésével. A XIX. sz.-ban állították először elő az ultramarin, kobalt, vas és kadmium pigmenteket. A XX. sz.-ban a tudományos módszerek és műszaki eljárások fejlődésé­vel vált lehetővé újabb pigmentek felfedezése, gyártása (pl. mangánkék, kadmiumvörös, molibdátvörös, molibdátnarancs, anatáz- és rutil-titán-dioxid, cink-oxid …).

A mesterségesen előállított pigmentek a természetes pigmentekkel ellentétben pontosan ismert kémiai összetételűek, minőségük állandó, színük tisztább, élénkebb, állósági tulajdonságaik gyártásuk során befolyásolhatóak. így nem meglepő, hogy napjainkban már a szintetikusan előállított pigmentek teszik ki a felhasznált pigmen­tek döntő többségét.

A pigmentek előállítása leggyakrabban nedves eljárással vagy hevítéssel történik. A nedves eljárás során két vagy több, alkalmas tulajdonságokkal rendelkező, vízben ol­dódó vegyületet reagáltatnak egymással, miközben vízben oldhatatlan termék keletke­zik, mely pigmentként használható. Ezt a folyamatot lecsapásnak nevezzük. A keletke­zett csapadékok szűrik, gyakorlatilag elektrolitmentesre mossák, szárítják és őrlik.

Fehér pigmentek:

Titán-dioxid (TiO₂): mind felhasznált mennyiségét, mind tulajdonságait tekintve a legfontosabb pigmentek közé tartozik. A szervetlen pigmentek (korom nélküli) világ­termelésének kb. felét a titán-dioxid teszi ki, kb. 3,6 millió tonna (1998). Előállítása: ilmenitből szulfátos eljárással vagy nagy TiO₂ tartalmú titánércből klo­ridos eljárással.

Kémiailag ellenálló, savakban, lúgokban nem oldódik. Semleges, igen hőálló, nem mérgező pigment. Mivel törésmutatója az összes pigment között a legnagyobb, ezért a legjobb fedőképességgel rendelkezik.

Felhasználási területei:

• 60 % festékek, lakkok, nyomdafestékek és útjelző festékek készítésére;
• 20 % műanyagokban; -13 % papíriparban;
• 7% egyéb pl. kozmetikumok, élelmiszeripar, elektromos ipar.

A titán-dioxidot két módosulatban állítják elő: rutil és anatáz. Mindkettő ugyanab­ba a kristályrendszerbe tartozik, az eltérés csak a kristályok különböző térbeli kap­csolódásából adódik. A rutil típusú pigmentnek nagyobb a színezőereje, jobb a fényállósága és kevésbé krétásodik, mint az anatáz módosulat.

/Krétásodás: az időjárásnak kitett, titán-dioxiddal pigmentált bevonatokon a kö­tőanyag felületi, réteges bomlása figyelhető meg. így a pigment a felületen szabaddá válik, és könnyen letörölhető. A kötőanyag bomlása oxidációs jelenség, és ebben a ti­tán-dioxid fotokatalizátorként vesz részt./ Legkevésbé krétásodnak a stabilizált rutil pigmentek, amelyeknek a kristályrá­csába ZnO-ot építenek be.

A fentieket figyelembe véve az anatáz típusok általánosságban csak belső bevo­natokhoz alkalmasak. Kezeletlen rutil pigmentek közbenső korróziógátló bevonat­ként, útjelző festékként stb. használhatók. A stabilizált és utókezelt rutil típusok min­den igényt kielégítő fény- és időjárásálló bevonatok előállítására alkalmasak.

Titánfehér: Festéktechnikai és gazdasági okokból a titán-dioxidon (min. 20 %) kí­vül a felhasználási céltól függően Ba-, Ca- és Mg-szulfátokat és -karbonátokat, eset­leg ZnO -ot tartalmaz. A szaporítóanyagok hozzákeverésével a feldolgozási tulajdon­ságok megváltoztathatók. Felhasználási területe a titán-dioxidéval azonos. Titán-di­oxid pótlására használható még alumínium-oxid, ill. alumínium-hidroxid, mely égés­gátlóként is viselkedik.

Horganyfehér (ZnO): Közepesen fedő, savakban és lúgokban oldódó, nem mér­gező fehér pigment. A horganyfehér kötőanyagba bekeverve cinkszap­panképződés miatt keményre szárad, ami a filmet ellenállóvá és rideggé teszi. Elő­nyös tulajdonsága az, hogy a káros fénysugarakat a film élettartamát nem veszé­lyeztető hősugarakká alakítja. így titán-dioxidhoz adagolva csökkenti annak krétásodási hajlamát. Előállítása fémes cink elégetésével vagy cink-karbonát izzításával történik.

A kereskedelemben többfajta minőséget különböztetünk meg: pl. fehér pecsétes, piros pecsétes stb. A különbségek fehérségben, ZnO-tartalomban, finomságban nyil­vánulnak meg. Felhasználható külső és belső festésekhez, korróziógátló alapozófestékekhez, művészfestékekhez. A világ ZnO fogyasztásának több mint felét a gumiipar használ­ja fel gyorsítóaktivátorként a kaucsuk vulkanizálásához.

Litopon: ZnS és BaS04 keveréke. Lúgálló, de nem saválló, hőálló, fedőképessége nagyon jó. Fedőképessége ZnS tartalmával (30 – 60 %) egyenesen arányos.

Ólomtartalmú pigmentek kivételével minden pigmenttel keverhető. Ólompigmen­tekkel ólom-szulfid képződése közben reagál és megszürkül.

A litopon beltéri bevonatokhoz az összes kötőanyagban használható. Előállítása: BaS-oldatot reagáltatnak cink-szulfát és cink-klorid oldat különböző arányú keverékével. A keletkezett csapadékot mosás és szárítás után izzítani kell az optimális fedőképesség elérése miatt. Ha a BaS-oldatot teljes egészében cink-klorid oldattal reagáltatjuk, akkor a 98 % ZnS tartalmú, fényálló, ún. Sachtolith keletkezik.

Ólomfehér: bázisos ólom-karbonát, 2 – 5 PbCO₃. Pb(OH)₂. Savban és lúgban oldó­dó, jó fedőképességű pigment. Az ólom-hidroxid arányának növekedésével nő a fe­dőképesség. Olajos kötőanyagokkal ólomszappanokat képez, ennek következtében tartós, nagyon vízálló, korróziógátló festékfilmet alkot.

Kéntartalmú pigmentekkel nem keverhető, mert ólom-szulfid keletkezése miatt a bevonat megsötétedik. Ugyanez a jelenség történik levegőn hosszabb idő után hidro­gén-szulfid hatására. Előállítására a fémólmot oxidálják és víz jelenlétében szén-dioxid hatásának te­szik ki.

Az ólomfehér pigmentet korrózió ellen védő alap-, közbenső és záróbevonatok­hoz alkalmazzák. Mérgező hatása miatt nem használható belső felületek festésére.

Cinkfoszfát: Zn₃(PO₄)₂.2-4 H₂O. Fehér, gyenge színezőerejű, transzparens korró­ziógátló pigment. Passziváló hatása fémvason cink-foszfát-hidrát-komplex réteg kialakításában van.

Cink-oxidból foszforsavval állítják elő. Nem mérgező, ezért egyre több helyen használják a cinkkromátok helyettesítésé­re. A korróziógátló tulajdonság javítására többféle módosított cink-foszfátot állíta­nak elő (pl. alumíniummal módosított).

Fekete pigmentek:

Kormok: rendkívül kis szemcséjű (5 – 400 nm) pigmentek, melyek széntartalmú vegyületek tökéletlen elégetésével keletkeznek. Sav-, lúg-, fény- és oldószerálló pig­mentek, fedő- és színezőképességük igen jó, hibájuk azonban, hogy nagyon nagy az olajszükségletük (100-200 g/100 g).

A kiindulási termék és az előállítás módja szerint többféle típust különböztetünk meg, melyek színükben, színezőképességükben és szemcsefinomságban térnek el egymástól. Így van lángkorom, lámpakorom, gázkorom, kemencekorom stb. A világ koromfogyasztásának (kb. 7 millió tonna 1998-ban) több mint 90 %-a a gu­miabroncsiparra jut, ahol a kormot töltőanyagként adják a kaucsukhoz.

Vas-oxid-fekete: Fe₃O₄, természetben előforduló érce a magnetit. Mélyfekete szí­nű, savakban oldódó, lúgokban oldhatatlan, jól fedő, fényálló pigment, amelyet lúg­álló tulajdonsága miatt cement festésére használnak. Minden pigmenttel és kötő­anyaggal összefér. A koromhoz képest előnye, hogy jóval kisebb az olajfelvevő ké­pessége, így erősebben pigmentált filmet lehet vele készíteni. Kiúszásra a korommal ellentétben nem hajlamos.

Kb. 180 °C-on oxidálódik, és barna vas-oxiddá, majd 350 °C felett vörös Fe₂O₃-dá alakul.

Előállítása: különbözőképpen előállított vas-hidroxid-keverék 90-100 °C körüli hőmérsékleten történő vízvesztésével vagy szerves nitrovegyület fémvassal végzett redukciójával vas-klorid jelenlétében.

Spinell típusú fekete keverék-oxidpigmentek:

/A keverék-oxidpigmentek különböző fém-oxidok 800 – 1400 °C-on történő kalcinálásával állítják elő. A kalcinálás során rutil vagy spinell típusú pigmentek keletkez­nek. A kívánt szín a megfelelő fém-oxidok kiválasztásával érhető el. Állósági tulaj­donságaik rendkívül jók, így felhasználhatók külső falfestékekhez, hőálló festékek­hez. Ólommentes formulákban is gyakran alkalmazzák./

Cu(Cr, Mn)₂O₄ réz-(króm-, mangán-)oxid

Cu(Cr, Fe)₂O₄ réz-(króm-, vas-)oxid

Spinell struktúrájú, nagyon stabil, aprókristályos vegyületek. Jó hő-, fény-, időjá­rás-, sav-, lúg-, mész- és cementálló pigmentek. Cement és mészfestékek előállítására, valamint minden típusú lakkfesték és disz­perziós festék előállítására alkalmas.

Sárga és vörös színű pigmentek:

Horganysárga (cinkkromát): színezőereje, fedőképessége gyenge. Előnye, hogy fényálló, ezért napfény hatásnak erősen kitett tárgyak festésére használják mind ön­magában, mind párizsi kékkel keverve (cinkzöld). Korrózióvédő alapozóként passzi-váló hatású. Mérgező, helyettesítésére cink-foszfátot használnak.

Cink-tetraoxi-kromát (ZTO): ZnCrO₄, 4 Zn(OH)₂

Sárga színű korróziógátló pigment, melyet vas és könnyűfémek alapozásához és a „wash primer” készítéséhez használnak. Mérgező pigment.

Nikkel-titán-sárga (NiO.TiO₂. Sb₂O₃): rendkívül stabilis rutil struktúrájú keverék­kristály. Világossárga színű, kiváló hő- (1000 °C), fény- és időjárásálló, jó mész és cementálló pigment. Minden típusú zománc pigmentálására alkalmas, mégis elsősor­ban homlokzatfestésben van nagy jelentősége.

Króm-titán-sárga (TiO₂Cr₂O₃Sb₂O₃): az előbbinél sötétebb, vörösebb színű szin­tén rutil struktúrájú keverékkristály. Tulajdonságaiban a nikkel-titán-sárgával azo­nos.

Krómsárga, krómvörös: kémiai összetétel szempontjából három alaptípust külön­böztetünk meg.

Ezek:

• ólom-szulfát tartalmú ólom-kromát, világos citrom árnyalat;
• ólom-kromát, középárnyalattól a világos narancsszínig;
• ólom-oxid tartalmú ólom-hidroxid-kromát, narancstól vörös színig.

Az ólom-kromátok a legszélesebb színskálával előállítható pigmentek.

A krómsárgák nagyon jól fedő, kitűnő színezőképességű pigmentek. Olaj-, víz-, oldószerállóak. Lúgállóságuk gyenge (vörös elszíneződés), így nem használhatók mész és cementfestékekhez. Fényállóságuk termékenként változó, a mérsékelten fényállótól egészen a kiválóig. Kéntartalmú pigmentekkel nem keverhetők. Mérgezőek, ezért napjainkban már nagyon sok területen helyettesítik őket más pigmentek­kel (pl. Ni- vagy Cr-titanát, cérium-szulfid, szerves sárga pigmentek).

Előállításuk: vízben oldható ólomsó (pl. ólom-nitrát) oldatát és alkáli-kromát (pl. Na₂Cr₂O₇) oldatot reagáltatnak egymással. Citromsárga árnyalatoknál az alkáli­-kromát egy részét nátrium-szulfáttal helyettesítik.

Olajjal, enyvvel vagy lakkal elkeverve gyakran használják mázolófestékként és nyomdafestékként; párizsi kékkel keverve pedig krómzöld előállítására.

Molibdátnarancs, molibdátvörös: ólom-kromát, ólom-szulfát és ólom-molibdát elegykristályokból álló pigment, melynek színe az ólom-molibdát tartalomtól füg­gően narancstól a kékesvörösig változik. Tulajdonsága, előállítása és felhasználása hasonlóak a krómsárgáéhoz.

Vas-oxid-sárga (FeOOH): a természetben is megtalálható göthit alakjában (inga­dozó minőségű). A mesterségesen előállított vas-oxid-sárga pigment rendkívül nagy fedőképességű és színezőerejű, lúg-, oldószer-, olaj- és fényálló pigment. Alkalmaz­zák olaj-, zománc-, cementfesték stb. készítésére. Felhasználhatóságának határt szab gyenge sav- és hőállósága. 180 °C-nál magasabb hőmérsékleten vízvesztés miatt meg­vörösödik és Fe₂O₃-dá alakul.

Előállítása többféle módon lehetséges, pl. vassó oldatát fémvas jelenlétében le­vegővel oxidálják vagy szerves nitrovegyületek vas- és alumínium-klorid jelenlété­ben fémvassal végzett redukciójakor melléktermékként vas-oxid-sárga keletkezik.

Vas-oxid-vörös (Fe₂O₃): természetben hematit alakjában fordul elő.

Előállítható világos sárgásvöröstől sötét kékesvörösig terjedő színárnyalatok­ban. Rendelkezik a vas-oxid-sárga összes előnyös tulajdonságával, valamint a sár­gával ellentétben sav- és hőállósága is kiváló ( > 1200 °C). Értékes tulajdonságai miatt majdnem minden pigmentfelhasználó iparban tudják alkalmazni: olaj- és zo­máncfesték, nitrolakk, gumi- és műanyagipar, falfestékgyártás, cement-, tűzzománc- és nyomdaipar stb.

Előállítható pl. vas-hidroxid dehidratálásával, kalcinálásával. Lakkokhoz és műanyagokhoz általában mikronizált vas-oxidokat alkalmaznak. Metaleffekt lakkozásához és favédő lázárokhoz speciális, átlátszó vas-oxidokat használnak.

Kadmiumsárga, kadmiumvörös: a színskála gazdagságában megközelítik a króm­sárga csoportot. A sárga színű pigment kémiailag tisztán CdS, a zöldessárga árnyala­tok ZnS-ot, a vörös árnyalatúak CdSe-et is tartalmaznak a kristályrácsba építve.

Hő-, fény- és lúgállóságuk jobb, mint a krómsárgáké, savállóságuk viszont gyen­ge, mert sav hatására H₂S fejlődése közben bomlanak. A sárga árnyalatok 300 °C-ig, a vörösek 600 °C-ig hőállóak. Magas ára miatt sokszor töltőanyagokkal szaporítják.

Felhasználási területük: a lakk- és festékiparban főleg értékes hőre keményedő zománcok, autózománcok, ezenkívül üveg-, porcelánzománcok előállítására kivá­lóan alkalmasak. Művészfestékként alkalmazva különösen nagy becsben állnak. Kadmiumtartalmuk miatt mérgezőek.

Előállításuk: a kadmium-karbonátot közvetlenül (vagy oxaláttá átalakítva) reagál­tatják nátrium-szulfiddal, ill. -szeleniddel.

Mínium: kémiailag kettős ólom-oxid, Pb₃O₄. Háromféle típus állítanak elő, melyek szerkezetileg hasonlók, csak diszperzitásfokban és PbO₂ tartalomban térnek el egy­mástól.

Régebben a leggyakrabban használt korróziógátló pigment volt. Kén- és réztartal­mú pigmentek kivételével minden pigmenttel keverhető. Nagyfokú mérgező hatása miatt töltőanyaggal szaporítják, illetve ma már szin­te minden területen helyettesítik egészségre ártalmatlan anyagokkal (pl. cinkfosz­fáttal).

Zöld színű pigmentek:

Előállíthatók sárga és kék pigmentek összekeverésével, pl. krómzöld, mely ólom-kromát és milori kék keveréke.

Krómzöld: fedő- és színezőképessége nagyon jó, sav- és lúgállósága azonban gyenge, szulfidtartalmú pigmentekkel nem keverhető. A krómzöldet általában olaj­festékekben használják. Mivel a két pigment sűrűsége nagyon különböző (króm­sárga ~6 g/cm³, milori kék ~1,8 g/cm³), ezért a keverék kiülepedésre és szétúszás-ra hajlamos. A krómzöld pigment (hasonlóan a krómsárgához) mérgező hatású.

Króm-oxid-zöld (Cr₂O₃): olívzöld színű, rendkívül nagy fedőképességű, sav-, lúg-, oldószer-, fény- és hőálló pigment ( > 1000 °C). Krétásodásra nem hajlamos, minden kötőanyaggal összefér.

Lúgállósága folytán az egyik legkiválóbb cement- és szilikátfesték. A vas-oxid-vö­röshöz hasonlóan igen sok iparág használja, pl.: a lakkfesték-, gumi-, kerámia-, tűz­zománcipar.

Előállítása: kálium-dikromátot kénnel reagáltatnak 800-900 °C-on. A keletkezett pigmentet mossák, szárítják.

Kobaltzöld (Co, Zn, Ti, Ni-oxid): spinell szerkezetű pigment, mely 800-900 °C-on végzett izzítási folyamatban keletkezik. A növekvő kobalttartalom a pigment színét a sötétebb tónusok felé tolja el. Fény-, időjárás- és oldószerállósága nagyon jó, 1000 °C-ig hőálló. A vízüveg kivételével minden kötőanyaggal összefér. Leginkább művészfestékek készítésére használják.

Kék színű pigmentek:

Vas-cián-kék (milori kék, párizsi kék, berlini kék): Fe₄(Fe(CN)₆)₃ Rendkívül nagy színezőerejű, szép kék színű lazúr pigment, amely kellő rétegvas­tagságban fedőképes.

A vas-cián-kékek 4-10 % káliumot tartalmaznak. A K-tartalom növekedésével a pigment színe világosodik, színezőereje nő, és puhább lesz. A káliumot NH₄ és Na is helyettesítheti (gazdaságossági szempontok) alapján. Víztartalma 2,5-17 % között vál­tozik (hidrát és adszorpciós víz).

Kiváló fény-, olaj-, oldószer- és saválló pigment, lúgállósága azonban gyenge, ezért lúgos jellegű kötőanyagokkal (vízüveg, mész, cement) nem keverhető.

A legfontosabb pigmentek egyike, nagy mennyiségben használják a nyomdaipar­ban, valamint megtalálható a lakkfestékekben, művészfestékekben egyaránt. Tárolá­sakor ügyelni kell arra, hogy 60 °C felett öngyulladásra hajlamos, ezért gyakran flush-pasztaként kerül forgalomba. Előállításánál vas-szulfát-oldatot reagáltatnak kálium-ferro-cianid-oldattal, majd a keletkező terméket savas közegben párizsi kékké alakítják.

Ultramarinkék: kéntartalmú nátrium-alumínium-szilikát, mely a természetben is előfordul lapis lazuri néven. A mesterségesen előállított ultramarin élénk színű, jó fényállóságú lazúr pigment. Lúgállósága kitűnő, de már gyenge savak is elbontják kén-hidrogén fejlődése közben (ma már léteznek saválló típusok is). Jó oldószer- és olajálló. 600 °C-ig hőálló.

Előállítása során a nyersanyagokat (kaolin, kvarc, nátrium-szulfát, kén és szén) összeőrlik, és együttesen hevítik a kívánt színárnyalat (zöldes-, vöröseskék, lila stb.) eléréséig. Az ultramarin pigmenteket élénk színárnyalatuk miatt igen sok területen alkal­mazzák, pl. gumik, műanyag, papír, tapéta, növényvédő szerek, kozmetikai cikkek színezésére és művészfestékek, nyomdafestékek előállítására. Optikai fehérítőként pl. fehérneműk, papír sárgás elszíneződésének ellensúlyozására.

(A középkorban az ultramarint, mint kék művészfestéket lapis lazuriból állították elő költséges eljárással. Ebből a korból származik az elnevezése is, mert nyersanya­ga a tengeren túlról származott (latinul ultra marinus).

Kobaltkék (CoAl₂O₄ , Co(Al,Cr)₂O₄): hasonlóan a kobaltzöldhöz ezek is stabilis, spinell struktúrájú pigmentek. Kiváló fény- és időjárásállók, valamint mész-, vegy­szer- és cementállók. Hőállóságuk is kitűnő ( > 1000 °C). Alkalmasak lakkfestékek, művészfestékek előállítására, porcelán és tűzzománcok színezésére, de fő alkalmazá­si területük a homlokzatfestés.

Mangánkék (BaSO₄. BaMnO₄): kék színű, fény-, cement-, mész- és vízüvegálló, bárium-szulfát – bárium-manganát elegykristályokból álló pigment. Lakkok, festé­kek készítésére, cement- és műkőkészítésre, műanyagok pigmentálására használ­ják.

Barna színű pigmentek:

Vas-oxid-barna: általában vas-oxid-sárga, -vörös és -fekete pigmentek keverésével állítják elő, kb. 180 °C-ig hőálló.

Spinell típusú keverék-oxid pigmentek: sárgásbarna – vörösbarna színű Fe/Cr-, Fe/Zn-, illetve Fe/Mn-oxid pigmentek. Kiváló hőállóságuk ( > 1000 °C) folytán szili­kongyanta alapú zománcok is elsőrendűen pigmentálhatók velük.

Fémpigmentek

A szervetlen pigmentek külön csoportját képezik a lemezes szerkezetű, különfé­le fémekből, fémötvözetekből álló porok. A fémpigmentek nagy fedőképességűek, ami abból adódik, hogy a lemezes szerkezetű fémlapocskák a festékrétegben a felü­lettel párhuzamosan helyezkednek el. A polírozott lapocskák kiváló fényvisszaverő képességűek, azonkívül tetőcserépszerű elrendezésük folytán a víz hatásának jobban ellenállnak, mint a többi pigment.

A fémpigmenteket bronzoknak nevezik, holott a bronz elnevezés valójában a réz-ón ötvözeteket illeti meg. Az elnevezés a színre vonatkozik. A fémpigmentek előállí­tásakor a fémet mechanikusan felaprózzák, lemezekké döngölik, porítják, majd szterainnal bevonják, és a felületeket polírozzák.

Alumíniumbronz: ezüstszürke színű, jó hő- és fényvisszaverő képességű fémalu­míniumból álló lapocskák. Újabban pasztaformában értékesítik, melyek a felhaszná­lási területnek megfelelő összetételben és minőségben készülnek. Vannak tükrös (a szemcsék a felületre úsznak) és nem tükrös paszták. Az alumíniumpasztákat bedör­zsölni nem szabad, mert ez a szemcseszerkezetre káros hatású. Elegendő a kötő­anyagba való bekeverése.

A festékiparban külső és belső vas- és egyéb fémszerkezeteken passzív korrózió­gátlóként alkalmazzák. Használják még hőálló és sugárzáscsökkentő bevonatokhoz, valamint kalapácslakkok, fémhatású- és díszítőbevonatok előállítására.

Aranybronz:

• valódi: aranypor tartalmú, értékes díszítőmunkákhoz használják;
• nem valódi: réz vagy réz-cink ötvözetei (sárgaréz).

Ezüstbronz: réz, cink és nikkel ötvözetei.

Rézbronz: tiszta, porított réz.

A rézötvözetekből készülő bronzok a kötőanyag savas reakciójával szemben rendkívül érzékenyek, így alig van olyan kötőanyag, amellyel tartós készítményt le­hetne gyártani. Ezért külön hozzák forgalomba a bronzot és a kötőanyagot. Kötő­anyagként általában hígfolyós gyantaoldatokat (tinktúrákat) használnak, melyek a visszaverődést csak kevéssé akadályozzák.

Dekorációs munkákhoz, könyvkötészetben, képkeretek festésére stb. használ­ják.

Cinkpor: kékesszürke fémcinkből álló nagyon jó korróziógátló pigment. Jól fed, litoponnal, cink-oxiddal, súlypáttal keverhető. Speciálisan előkészített felületet igé­nyel.

Különleges pigmentek

Korróziógátló pigmentek:

A fémek korróziójának csökkentésére az egyik legrégibb és még ma is a legelter­jedtebb módszer a festés, melynek során a felületet korróziógátló pigmentet tartal­mazó védőbevonattal látják el. A védőhatást jelentősen meghatározza többek között a felhasznált pigment típusa, valamint a megfelelő kötőanyag és a helyes pigment ­kötőanyag arány megválasztása.

Az ún. klasszikus korróziógátló pigmentek közé tartoznak a cink-kromát, cink-tetraoxi-kromát, stroncium-kromát pigmentek és az ólom-mínium. A kromát pigmentek esetén a bennük lévő oldható kromáttartalom inhibitív hatá­sa érvényesül. Általában vas és könnyűfémek alapozásához, a cink-tetra-oxikromátot „wash primerek” készítéséhez használják.

Napjainkban az egyre szigorúbb környezetvédelmi előírások miatt a fent emlí­tett pigmenteket egészségre nem ártalmas pigmentekkel helyettesítik. így például a mínium és a kromát pigmentek helyettesítésére fehér színű cink-foszfátot használ­nak, melyek passziváló hatását a fémvason kialakuló cink-foszfát-hidrát-komplex réteg biztosítja. A normál cink-foszfát (ortofoszfát) korróziógátló tulajdonsága nem éri el a cink-kromátét, ezért széles körben folytak és folynak kutatások jobb minő­ségű, módosított cink-foszfátok előállítására. így már kaphatók alumíniummal, szerves inhibitorral, molibdénnel stb. módosított, nagyon jó korróziógátló hatású változatok.

Szerves pigmentek – Természetes szerves pigmentek

Növényi eredetű pigmentek:

• Kasszeli barna (Van Dyck barna): növényi eredetű földfesték. Az éghető, földes barnaszenet szárítják, majd őrlik. Nagy olajigényű, nem lúgálló. Olajos kötőanyagban teljesen áttetsző, ezért lazúrozásra és faerezetek készítésénél használják.
• Indigókék: sötétkék, rézvörös fényű pigment, mely megtalálható pl. a repceindi­góban, a bíborcsiga bíborában. A szintetikus indigókék előállítása óta a természetes pigment felhasználása fokozatosan visszaszorult.
• Gumigutti: mézgás fák sárga sebnedvének beszállításával nyerik. A szintetikus szerves színezőanyagok megjelenése előtt gyakran használták a festék- és lakkiparban (transzparenslakk); ma már csak ritkán használják aranysárga akvarellfestékként.
• Venyigefekete: elszenesedett növényi részekből származó szürkésfekete pigment művészfestékekhez.

Állati eredetű pigmentek:

• Szépia: tintahalakból nyert szürkésfekete pigment akvarellfestészethez.
• Csontfekete: elszenesedett csontokból nyerik fehér paszták színezésére.

Mesterséges szerves pigmentek

Ennek a csoportnak az eddig tanul pigmentekéhez képest hihetetlenül nagy a színválasztéka. Szerves pigmentekből már több százezer színárnyalatot előállítottak, és az állandóan használtak száma is több ezer.

Színük nagyon tiszta, élénk, színezőerejük kiváló. Ezen tulajdonságok ellenére so­káig nem tudtak széles körben elterjedni, mert fény-, oldószer- és hőállóságuk nem érte el a kívánt szintet. Ma a szerves pigmentek tulajdonságait részben új típusú pig­mentek feltalálásával, részben különleges kezeléssel oly mértékben sikerült megjaví­tani, hogy alkalmazásuk egyre nagyobb teret hódít. A mesterségesen előállított szerves pigmenteken belül meg kell különböztetni a pigmenteket és a vízoldható színezékek oldhatatlan pigmentjeit, a festéklakkokat.

Kémiai szerkezetük alapján megkülönböztetünk:

• azo-pigmenteket (monoazo-, benzidin- és azokondenzációs pigmentek);
• policiklusos pigmenteket.

A szerves pigmentek nagy száma miatt csak néhány fontosabb alaptípust emlí­tünk meg:

Hansa-sárgák: a monoazo-pigmentek klasszikus képviselői. Színük széles skála szerint változik, a világossárgától a narancs árnyalatig. Mérsékelt fényállóságú és ke­vésbé jó oldószerállóságú pigmentek, kivérzésre hajlamosak. Töltőanyaggal keverve jobb telítési képességük és fedőerejük van. Elsősorban levegőn száradó lakkokban, enyves és mészfestékben alkalmazzák.

Permanens-sárgák: a legegyszerűbb, benzidin-pigmentek. Szintén sárga és na­rancs árnyalatúak, de a Hansa-sárgákkal ellentétben nem hajlamosak kivérzésre. Fényállóságuk azonban mérsékelt, így csak közepes igényeket kielégítő lakk- és nyomdafestékekben alkalmazhatók.

Permanens-vörösek: a lakkiparban gyakran használt pigmentek. Ragyogó, tiszta piros színűek, viszonylag jó fény- és időjárásállók. Enyves festékekben, nyomdafes­tékekben, diszperziókban és lakkokban alkalmazzák.

Az újabb kutatások eredményeképpen felfedezett szerves pigmentek a legmaga­sabb minőségi követelményeket is kielégítik. Jó fény- és hőállóságúak ( > 300 °C) , el­lenállnak vegyszereknek, oldószereknek.

Pl.:

• kinakridon-pigmentek;
• perilén-pigmentek;
• izo-indolinon-származékok;
• benzimidazol-pigmentek.

A policiklusos pigmentek legfontosabb csoportja a ftálo-cianin-csoport, ezen belül is a réz-ftálo-cianinok: színük mélykéktől sárgászöldig változik. Rendkívül jó a színezőerejük és kitűnő a fény-, hő-, lúg- és savállóságuk. Előfordulnak a többfajta módo­sulatban és különbözőképpen stabilizált formában. Klóratomokban a molekulába történő bevitelével a szín egyre inkább a zöld felé tolódik, teljesen klórozott benzolgyű­rűk esetén pedig tiszta, szép zöld szín jön létre. Újabban a klór mellett néhány száza­lék brómot is visznek a molekulába, mely a zöld színt sárgás árnyalat felé tolja el. Ftálodinitrilből vagy ftálasav-anhidrid és karbamid keverékéből állíthatók elő. Az összes kötőanyagban alkalmazható, magas minőségi követelményeknek is eleget tesz.

Festéklakkok (szépített földfestékek): a vízben oldható szerves színezékek oldha­tatlanná tételével új pigmenttípust állítottak elő.

Lakkosítás során a színezéket a hordozóanyaggal összekeverik és hevítik, miköz­ben lakkosítószerként megfelelő vegyszereket adagolnak. A teljes homogenizálás után az ily módon vízoldhatatlanná vált színezőanyagot szárítják, majd porítják. A ke­letkezett pigmentet festéklakknak nevezik. (Ne keverjük össze a lakkfestékkel!)

Hordozóanyagként porózus, nagy fajlagos felületű anyagokat alkalmaznak, pl. ba­rit, mészkőliszt, alumínium-oxid, zöldföld, tufa. A festéklakkokat mész- és falfestékként alkalmazzák. A termékek vízállóak, tisz­ta színűek, fényállóságuk azonban mérsékelt, ezért csak belső falfelületek festésére alkalmazhatók. Pl. falzöld, borvörös, azúrkék stb.

Színezékek

A színezékek olyan természetes vagy szintetikus szerves anyagok, amelyek víz­ben vagy szerves oldószerekben oldódnak. Csoportosításuk oldhatóságuk alapján le­hetséges (pl. vízoldhatók, alkohololdhatók).

Természetes (állati vagy növényi eredetű) színezékek:

Pl.: kékfa- (kékesibolya), varjútövis-kivonat (sárga), kurkuma (sárga), klorofill (zöld), hemoglobin (vörös).

Mesterségesen előállított színezékek:

Pl.: analinfekete, bismarckbarna, kongóvörös, metilénkék, metilnarancs.

A legtöbb színezéket a textil-, bőr- és szőrmeszínezésben használják fel. A lakk­és festékipar csak kis mennyiségben, speciális célokra (transzparenslakkok, fapácok színezésére) használ színezékeket.

Szerves és szervetlen pigmentek általános összehasonlítása:

[table id=352 /]

A táblázatban felsorolt jellemző tulajdonságoktól természetesen vannak eltéré­sek, kivételek. Pl. a szervetlen pigmentek között is találhatunk szép, tiszta színűeket (pl. krómsárgák), valamint ma már a szervesek között is vannak nagyon jó hő- és oldószerálló típusok (pl. kinakridon pigmentek).

Az összehasonlításból látható, hogy a szerves és a szervetlen pigmentek tulajdon­ságai elég nagy mértékben eltérnek egymástól. így egymással való helyettesítésük nem egyszerű. Ennek ellenére mára már sok helyen sikeresen helyettesítik a mérge­ző, ill. egészségre ártalmas (ólom-, króm-, kadmiumtartalmú) pigmenteket szerves pigmentekkel, ill. szerves és nem mérgező szervetlen pigment keverékével vagy koprecipitálásával.

Vannak olyan felhasználási területek, ahol a szerves pigmentek alkalmazása szó­ba sem jöhet, pl. kerámiaipar. A két pigmentcsoport nagyon jó kiegészíti egymást, a színezési lehetőségek szé­les skáláját kínálva ezáltal a színezőanyag-ipar számára.

• Gomba-, alga-, moszat- és baktériumölő pigmentek: általában kismértékben ol­dódó réz- és higanyvegyületek, melyeket pl. hajótestek mázolására alkalmaznak.
• Effektpigmentek: ezeket a pigmenteket az ipar számos területén használják kü­lönböző hatások elérésére: gyöngyházfényű, metálfényű pigmentek; világító (fluoreszcens, foszforeszcens) pigmentek; színváltó pigmentek; átlátszó pigmentek.

Szín

A színt, színérzetet az idézi elő, hogy az anyagok a látható fény (400-700 nm) bizo­nyos részeit abszorbeálják és a nem abszorbeált, ill. visszavert részek okozzák a szín­benyomást. A színárnyalatot a kötőanyag megváltoztatja, így jól érzékelhető különbséget ta­pasztalunk, ha ugyanazt a pigmentet különböző kötőanyagba bedörzsölve vizsgáljuk.

A szín meghatározása a mindennapi életben történhet:

• szemmel, egy etalonpigmenttel történő összehasonlítással (szubjektív).
• a gyakorlatban elterjedtek a különböző színminta gyűjtemények, melyek egyértelművé teszik a színkommunikációt.
• színmérő számokkal történő leírással (objektív színmérő módszerek).

Szemcsealak, kristályforma

A pigment szemcsék lehetnek amorf vagy kristályos szerkezetűek, sőt ugyanaz a pigment több kristálymódosulatban is előfordulhat (pl. titán-dioxid: rutil és anatáz, krómsárga: rombos és monoklin).

A kristályforma nagymértékben befolyásolja a pigment egyes tulajdonságait. Pl. a rutil típusú titán-dioxidnak jobb a fedőképessége és a fényállósága, míg az anatáz módosulatnak kisebb a keménysége. A lemezes szerkezetű fém pigmentek nagy fe­dőképességüket annak köszönhetik, hogy a pigment lemezkék a festékrétegben irá­nyítottan helyezkednek el, és így jobban ellenállnak a külső hatásoknak.

A szemcsék alakjának megállapítása a pigment gyártásban ellenőrző eszközként, a pigment keverék azonosításában vizsgáló módszerként jelentkezik (pl. mikroszkóp, mikrofotografálás, elektronmikroszkópos és röntgenvizsgálatok).

Szemcseméret

A pigmentek szemcsemérete döntően befolyásolja a fajlagos felületet, az olaj­szükségletet és a színezőképességet. Pigmentek esetén a megengedhető maximális szemcseméret a felhasználási körülményektől függően általában 1-60 μm között vál­tozik. Zománcok, nyomdafestékek készítéséhez általában 10 μm-nél kisebb szem­csenagyságú pigmenteket alkalmaznak, a fal- és cementfestékekhez viszont ennél jóval durvább szemcsenagyság is elfogadható. A durva (> 60 μm) és egészen fi­nom (< 1 μm) pigmenteknek általában rossz a fedőképességük. Kivétel a korom, mely < 1 μm tartományban is alkalmas pigmentálásra.

A szemcseméret függ az előállítás módjától. A bányatermékek őrleményei rend­szerint durvább szemcséjűek, míg a nedves úton előállított pigmentek kristályszem­cséi vizes szuszpenzióban igen finomak. A szárítási folyamat során azonban ezek a primer részecskék agglomerátumokká, ill. aggregátumokká állnak össze, melyeket a kötőanyagba való bedolgozáskor a kívánt mértékre diszpergálnak el.

A szemcseméret meghatározása történhet szitaelemzéssel vagy például ülepedési sebesség, ill. fotometriás adszorpció méréssel, fény- és elektronmikroszkóppal.

Sűrűség (mértékegysége: g/cm³ vagy kg/m³)

A pigment sűrűségét térfogategységnyi anyag tömegeként definiálják. Mivel a pigmentek sűrűsége a kémiai összetétel függvény, ennek alapján már közelítőleg megállapíthatjuk azok szerves vagy szervetlen eredetét. A szerves pigmentek sűrű­sége 1,2 – 2,0 g/cm³, a szervetleneké 2-10 g/cm³, mely nagymértékben meghatározza a pigmentek ülepedési hajlamát. A sűrűség meghatározása piknométerrel történik.

Laza és tömörített litersúly (mértékegysége: kg/m³)

Laza litersúly (töltősűrűség): az egységnyi térfogatba lazán betöltött pigment tö­mege. Gyakorlatban sokszor ennek az értéknek a reciprokát (csomagolási térfogat) adják meg: az egységnyi tömegű (100 g) pigment által betöltött térfogatot. Tömörített litersúly (tömörített sűrűség): az egységnyi térfogatba kopogtatással tömörített pigment tömege.

Olajszám (mértékegysége: g/100 g)

Az olajnak g-ban kifejezett mennyisége, amely szükséges ahhoz, hogy 100 g pig­menttel összedolgozva összefüggő pépes anyagot alkosson, és egy üveglapon még éppen ne kenődjön el. (A pigment szemcsék összfelületének nedvesítéséhez szüksé­ges olajmennyiség.)

A szemcsék által alkotott pórustérfogat kitöltéséhez szükséges további olaj­mennyiség adja az ún. kenési pontot, ennél nagyobb mennyiség pedig, amely a pasz­tát már folyóssá teszi, a folyási pontot.

Színezőképesség

A színezőképesség a pigmentnek az a tulajdonsága, hogy más pigmentekhez ke­verve azok eredeti színét különböző mértékben megváltoztatja. Meghatározására fe­hér pigment esetén a vizsgálandó anyagot korommal vagy ultramarinnal meghatáro­zott arányban összekeverik, és az így kapott új színeket hasonlítják össze. Színes pig­menteket fehérrel (pl. TiO₂) hígítva vizsgálják.

Minél nagyobb egy pigment színezőereje, annál gazdaságosabban használható fel. A színezőerőt meghatározó tényezők közé tartozik többek között a kémiai összeté­tel, a szemcseméret-eloszlás, az átlagos szemcseméret és a szemcsék alakja.

Fedőképesség

Pigmentek fedőképességén azt a tulajdonságot értjük, hogy meghatározott kö­tőanyagban diszpergálva, valamilyen alapra felhordva annak eredeti színét elfedik.

A pigmentek fedőképességét 1 m² fedéséhez szükséges grammban kifejezett pig­ment mennyiséggel adjuk meg. A fedőképesség függ a pigment és a kötőanyag tö­résmutatója közötti különbségtől. Minél nagyobb ez a különbség, annál nagyobb a fedőképesség.

A diszperzitásfok növelésével nő a fedőképesség addig, amíg a szemcseméret el nem éri az általa kisugárzott, ill. reflektált fény hullámhosszát. Ekkor a fedő pigmen­tek fedőképessége csökken.

Fény- és időjárásállóság

A fényállóság a pigmentnek az a tulajdonsága, hogy a napfény hatásának milyen mértékben áll ellen. Fény hatására egyes pigmentek színüket változtatják. Ez a válto­zás lehet a szín kifakulása vagy sötétedése. A pigmentek fényállóságát mindig a kér­déses kötőanyagban kell megvizsgálni. A fényállóságot a 8 fokozatú gyapjúskálával mérik. A skála számozása 1 – 8-ig terjed, ahol a 1. fokozat a legrosszabb, a 8. a legjobb fényállóságú.

A pigmentek időjárásállósági tulajdonságai magukban foglalják a fényállóságot, de ehhez járulnak még az időjárás egyéb hatásai is, pl. szél, csapadék, fagy… Az idő­járásállóságot 1 – 5-ig terjedő számokkal fejezik ki, ahol 5 a legjobb, 1 a legrosszabb időjárásállóságot jelenti. Vizsgálata: Xenotest vagy QUV gyorsított időjárásállóság vizsgáló készülék.

Hőállóság

A pigmentek hőállóságán azt a legmagasabb hőmérsékletet értjük, amelyen a pig­ment adott időn belül színét még nem változtatja meg. A hőállóságnak igen nagy je­lentősége van, részben hőre keményedő zománcok esetén, ahol a beégetés hőmérsékletét a pigmentnek jól kell tűrnie, másrészt speciális festékeknél, ahol tar­tós hőigénybevétel van (pl. radiátorzománcoknál).

Ma már nemcsak egyes szervetlen pigmentek kiváló hőállóságúak (pl. króm-oxid­zöld, vas-oxid-vörös, keverék-oxid pigmentek), hanem az új típusú szerves pigmen­tek között is találunk viszonylag jó hőállóságúakat (pl. izoindolinon, kinakridon pig­mentek).

Kémiai ellenállóképesség

A pigmentek fal- és cementfestékekben történő felhasználásakor elsőrendű kívá­nalom a kiváló lúgállóság. A savállóságot ritkábban, általában csak a levegőben található CO₂, H₂S, SO₂-dal szemben követelik meg.

Vízüvegtűrés: a szilikátfestékekhez használt vízüveg lúgos és mésztűrő pig­menteket igényel. Emellett vízüvegbe való belekeverés esetén nem szabad beduz­zadnia. (Nem vízüvegtűrők pl. az ólomtartalmú, valamint a gipsszel szaporított pigmentek.)

A pigmentek oldószer- és olaj állóságán a festékben alkalmazott oldószerek, kötő­anyagok, lágyítók oldó hatásával szembeni ellenállást értjük. A nem megfelelő oldószerállóság kivirágzást, kivérzést idézhet elő.

Kivirágzás: a bevonat felületén létrejött por alakú, letörölhető pigment­réteg képződés. A por letörlése után újabb pigmentréteg diffundál a felületre.

Kivérzés: a jelenség a színezett és a fehér festékréteg között lép fel. A pigment a színes festékrétegből a fehérbe vándorol, és azt elszínezi.

Kiúszás: a pigment keverék alkotórészeinek különválását jelenti a még nedves fes­tékrétegben. Ennek oka lehet a sűrűségkülönbség, eltérő szemcseméret, kötőanya­gokban való különböző diszpergálhatóság stb.

Diszpergálhatóság

A pigmentek diszpergálhatósága meghatározott kötőanyagba való bedörzsölhetőségüket jelenti. A diszpergálhatóság függ a kötőanyag fajtájától, a polaritási viszo­nyoktól, a pigmentszemcsék (agglomerátumok, aggregátumok) keménységétől és a diszpergálás során jelen lévő nyíróerőtől.

A pigmentek diszpergáltsági foka hatással van a bevonat fényére, a színárnyalat­ra, színezőerőre és a fedőképességre. A festékek fizikai tulajdonságai nagymértékben javíthatók a megfelelő pigment­kötőanyag-arány alkalmazásával (optimális pigment térfogat-koncentráció).

Könnyen diszpergálható pigmentek: felületkezelt, mikronizált, flush-paszták, pig­ment készítmények: paszták, mesterkeverékek, chips-ek.

Egyéb tulajdonságok:

Fajlagos felület, vízoldható tartalom, szuszpenziós pH, nedvességtartalom.

A cellulóz salétromsavas nitrálásával nitrocellulóz (kollódiumgyapot) keletkezik, amely észterekben, ketonokban, alkoholokban és aromás szénhidrogénekben vagy ezek elegyében (nitrohígító) oldódik. Tűz- és robbanásveszélyes anyag!

Megkülönböztetünk kevés és sok lágyítót tartalmazó nitrolakkokat. Minél több lá­gyítót adagolunk, annál jobban csökken a keménység és nő a rugalmasság. A száradá­si idő is a lágyító arányától függ, értéke a fajtától függően néhány perctől néhány óráig változik.

Lágyító hatásai

• A kevés lágyítót tartalmazó nitrolakkok kemény és rideg bevonatokat ered­ményeznek.
• A sok lágyítót tartalmazó nitrolakkok puha, hajlékony, rugalmas bevonato­kat adnak.

A nitrolakkok szilárd, száraz és olajmentes alapot kívánnak meg. Olajfestékkel ill. olajtartalmú alkidos zománcfestékkel befestett felületeken nem alkalmazhatók, más festékekkel nem keverhetők. A viszkozitást nitrohígítóval állítjuk be.

• A nitrolakkok színtelen lakkok és zománcfestékek formájában állnak ren­delkezésre, azokat főleg az ipari fényezésnél használják. Bútor- és járműbe­vonatnak a keményre száradó fajták használhatóak, míg a rugalmasra beál­lított fajtákat papír és bőr lakkozására használják.
• A nitrocellulóz alapozók hígfolyósak, gyantában dús nitrocellulóz lakkok. Sokféleképpen használják – mint beeresztő alapozót – fa, faanyagok és ha­sonlók alapozására, vakolatfoltok, füstös és kormos mennyezetek lezárásá­ra, ragadós bevonatok keményítésére.
• A caponlakk nagyon híg nitrolakk, hártyavékony lakkfilmet ad. Fényes fém­részek bevonására használják, hogy azokat az elszíneződéstől megvédjék.
• A bronzlakk ezüstbronzok és rézfestékek keveréséhez való. Ehhez alumíniu­mot, bronzot és rezet kis pikkelyekké őrölnek.
• Az aeroszolos nitrolakkok hajtógázzal kevert nitrolakkok. Szóróflakonok­ban kaphatók, és elsősorban járművek javító fényezésére valók.
• A nitropolitúrok falapokon színtelen, matt vagy fényes bevonatot adnak. Ronggyal, ecsettel vagy szórópisztollyal hordhatók fel.
• A nitrokombinációs lakkok nitrocellulózból és alkidgyantából állnak. Rugal­masabbak, töltőerejük nagyobb, jobban tapadnak, fényesek és az időjárás­nak jobban ellenállnak. A tiszta nitrolakkokhoz hasonlóan bútor- és jármű­fényezéshez használják őket.

Kétkomponensű poliaddíciós műgyanták

Olyan műgyanták, amelyek kétféle kismolekulájú anyag kémiai egyesülésével jönnek létre melléktermék kihasadása nélkül. A kémiai reakcióban a kismolekulájú anyagoknak egy bizonyos része, az ún. funkciós csoportja vesz részt.

Poliuretán műgyanták

Egy hidroxil funkciós csoportokat tartalmazó műgyanta (alkid, poliészter, akrilát) a nagyobb mennyiségű komponens és egy izocianát funkciós csoportokat tartalmazó anyag a másik komponens. A két komponens összekeverése után megin­duló kémiai reakcióban a hidroxil-csoportok és az izocianát-csoportok összekapcso­lódásával uretán kötéseket tartalmazó makromolekulák képződnek.

A poliuretán műgyanták bevonatai a fénnyel, hővel, vízzel, vegyszerekkel, lúgok­kal, benzinnel, olajokkal, ütéssel, koptató hatásokkal szemben rendkívül ellenállóak. Parkettalakkok, betonpadló festékek, időjárásálló és vízálló kültéri lakkok, zománc­festékek, gépjárművek magasfényű bevonataik kötőanyagai. A gyártó által megadott arányban kell a két komponenst összekeverni. A poliuretán lakkok nedvességre ér­zékenyek, ezért csak abszolút száraz alapfelületeken használhatók.

Epoxigyanta bevonatok

Epoxigyantából és amidokból (térhálósító, kikeményítő, edző) képződő kétkom­ponensű bevonóanyagok. Bevonataik rendkívül jól tapadnak, ásványi alapokon, fé­meken, bizonyos műanyagokon és különösen kemény, kopásálló, vegyszerálló és ru­galmas réteget adnak. Vastag rétegekben is tökéletesen kikeményednek.

Korrózióvédő alapozók, betonfestékek, önterülő padlóbevonatok, úszómeden­cék, vegyszerálló tartályok, vastagbevonatai készülnek kétkomponensű epoxigyan­tákból. A kátrány-epoxi bevonatok víz alatti acélszerkezetek korrózióvédelmére is alkalmasak.

Beégetős műgyanták

Egy vagy két kötőanyagot vagy egy kötőanyagot tartalmaznak két olyan funkciós csoporttal, amelyek normál hőmérsékleten nem, 100 °C feletti hőmérsékleten vi­szont reagálnak egymással. Egykomponensű termékek. Alkalmazásuk általában beégető kemencékben, ipari körülmények között lehetséges.

Alkid-amingyanta kombinációs zománcok

Hidroxil-funkciós nem sárguló alkidot és éterezett amingyantát tartalmazó zo­máncok, amelyek 110-140 °C-on égethetők be. Alkid helyett hidroxil-funkciós po­liészterek és poliakrilátok is használhatók kötőanyagként. Háztartási készülékek, fémtömegcikkek, autókarosszériák, gépalkatrészek kemény, időjárás-, vegyszer- és ütésálló bevonatai.

A gyantaszerű kötőanyagok olyan természetes vagy műgyanták, amelyeket lakkok és festékek kötőanyagaként lehet használni önmagukban vagy más kötőanyagokkal kombinálva.

Természetes gyanták, a fenyőgyanta, kaucsukszármazékok

A természetes gyantákat az élőfák kérgének megsértése és a fa által előállított friss (recens) váladék vagy régen elpusztult erdő megkövesedett (fosszilis) váladékainak összegyűjtése útján nyerik. A friss természetes gyanták illékony alkotórészeket (terpentin) is tartalmaznak. Vannak lakkbenzinben és alkoholban oldódó természetes gyanták. Az alkoholban oldódó természetes gyantákból (manilakopál, sellak) szeszlakkokat, a lakkbenzinben oldódóakból (fenyőgyanta, dammár) gyantalakkokat készítenek.

A fenyőgyanta (kolofónium)

A Pinus-félék családjába tartozó tűlevelű fenyőfák kérgének megsértésekor keletkező fenyőbalzsamból a terpentinolaj ledesztillálásával állítják elő. Túlnyomórészt gyantasavakat és kisebb részben semleges, el nem szappanosítható vegyületeket tartalmaz. Maga, a kolofónium puha gyanta, a belőle készített lakkok és festékek ellenállóképessége és időjárásállósága csekély, viszont a kolofónium mésszel vagy cinkoxiddal való összeolvasztásával ellenállóbb keménygyanták készíthetők.

A kaucsuk és származékai

A természetes kaucsukot a gumifa tejnedvéből ecetsavat kicsapással nyerik. A műkaucsuk a butadién polimerizációjával készül. Festékek kötőanyagként a klórozással előállított klórkaucsukot, illetve annak oldatát (aromás szénhidrogénekben, észterekben) használják. A klórkaucsuk bevonatok csak 60 °C-ig hőállóak, felhordásuk a kötőanyag „meghúzása” miatt nehézkes, viszont rendkívül vegyszerállóak (kivéve zsírok) és vízállóak. Korróziógátló alapozók, víz alatti és nedves helyiségek bevonatainak kötőanyagai.

Polikondenzációs műgyanták

Olyan mesterségesen előállított műgyanták, amelyben többféle anyag (molekula) úgy kapcsolódik össze műgyantává (óriásmolekulává), hogy közben melléktermékek (víz, metilalkohol stb.) is keletkeznek. Ilyen eljárással készülnek a szerves alkidgyanták, a fenolgyanták, maleinátgyanták, karbamid- és melamingyanták, továbbá a szerves csoportokat is tartalmazó szervetlen szilikongyanták.

A száradó olajat tartalmazó alkidgyanták

Az alkidgyanták többértékű alkoholokból (glicerin, pentaeritrit) és többértékű acidokból (savakból, ftálsav, maleinsav) előállított műgyanták. Ahhoz, hogy a rideg alkidgyanták oldódjanak a szokásos festékipari oldószerekben (lakkbenzin, xilol) és rugalmasabb bevonatokat képezzenek, növényi olajokat is be kell építeni az alkidgyantákba.

A növényiolaj-tartalom alapján háromféle alkidgyantát különböztetünk meg:

• A kis olajtartalmú vagy rövidolajos alkidgyanták növényi olaj tartalma 40 % alatt van. Ezek az alkidok elsősorban fizikai úton gyorsan száradnak, és bevonatuk kemény, kevéssé rugalmas. Alifás (egészségre kevéssé ártalmas, egyenes vagy elágazó szénláncú) szénhidrogénekben (pl. lakkbenzin) rosszul, viszont aromás (benzolgyűrűt tartalmazó, egészségre ártalmas) szénhidrogénekben jól oldódnak.
• A közepes olajtartalmú vagy középolajos alkidgyanták 40-60 % száradó növényi olajat tartalmaznak. Félig fizikai, félig kémiai száradással száradnak, és alifás szénhidrogénekben jobban oldódnak.
• A nagy olajtartalmú vagy hosszúolajos alkidgyanták száradó növényi olaj tartalma 60 % felett van. Lassan, elsősorban kémiai, oxidatív száradással száradnak, a bevonatuk rugalmas. Alifás szénhidrogénekben, aromamentes lakkbenzinben kiválóan oldódnak.

Az oldószerszegény alkidgyanták (high-solid alkidok) olyan hosszúolajos alkidok, amelyek 70-88 % száradó olajat tartalmaznak. A rövidolajos alkidokat, amelyek általában nem sárguló, nem száradó növényi olajokkal vannak módosítva, elsősorban nitrokombinációs lakkfestékekben használják. A festők által ajtók, ablakok, kül- és beltéri fa- és fémfelületek mázolására használt zománcfestékek kötőanyagai közepes és nagy olajtartalmú alkidgyanták.

5. ábra: Alkidgyanta-oldat és alkidgyanta zománcfesték előállítása.

A közepes és nagy olajtartalmú alkidos lakkok és zománcfestékek

Az alkidgyanta és az oldószer (lakkbenzin) szárítóval kiegészítve színtelen lakkot ad, pigmentekkel pedig zománcfestékeket. Pigmentként főleg rutilrácsú titán-dioxi­dot, valamint fény- és időjárásálló fekete és színes pigmenteket használnak. Hígításra terpentinolaj, lakkbenzin vagy speciális hígítók alkalmasak.

Az alkidos lakkok, lazúrok és zománcfestékek könnyen felhordhatok, jól terülnek, és 3-6 órán belül felületileg szárazok, az átszáradásuk kb. 1 napot igényel. Kb. 1 hét után nagyon kemény és mégis rugalmas bevonatot adnak.

Száradásuk oxidatív, vissza nem fordítható száradás. Bevonataik általában 1 na­pos száradás után önmagukkal átfesthetők. Az olaj festékekhez hasonlóan túl vastag rétegben felhordva nem száradnak át, bevonatuk puha marad.

• A közepes olajtartalmú alkidgyanta lakkok és zománcfestékek különösen kemény réteget adnak, amelyet karc- és ütésállónak nevezünk. Ezeket ott használjuk, ahol különösen ellenálló bevonatra van szükség: kerítések, ker­ti bútorok, járművek stb. festésekor. Vékony rétegben hordjuk fel (kerüljük a mártást!), mert egyébként a lakkréteg nem szárad át kellőképpen, és ráncosodásra hajlamos.
• A nagy olajtartalmú alkidgyanta lakkok és zománcfestékek nagy olajtartal­muk következtében egyesítik az olajfestékek ecsetelhetősége, terülésre vo­natkozó előnyeit az alkidgyanta lakkok és zománcfestékek gyorsabb szára­dásával, keménységével, nagyobb fényével és ellenálló képességével.

Az alkidgyantás lazúrokat, színtelen lakkokat és zománcfestékeket fa, fém, ritkáb­ban vakolat és egyéb alapfelületekre, bel- és kültéri bevonatokhoz használjuk.

A pigmentálatlan alkidgyanták napfény- illetve UV (ultraibolya sugárzás)- állósága korlátozott, ezért kültéren csak pigmentált festékek és sötétebb lazúrok használata javasolt. Az alkidgyanták lúgos felületeken elbomlanak, elszappanosodnak, ezért friss beton és vakolt felületeken nem használhatók. A száradó olajos alkidgyanta bevona­tok többé-kevésbé sárgulnak, de sárgulási hajlamuk a növényi olaj megfelelő kiválasz­tásával és optikai fehérítéssel (lilás színezővel) csökkenthető.

A sáfrányolaj, a szója­olaj kevésbé, a tallolaj közepesen, a lenolaj erősen hajlamos a sárgulásra. A túl sok szárítót tartalmazó alkidfestékek bevonatai jobban sárgulnak és mattulnak, ezért a kereskedelmi forgalomban levő szárítókat (szikkatívokat) csak mértékletesen hasz­náljuk. Hűvös, hideg időben a száradás gyorsítása érdekében inkább vékonyabban, több rétegben hordjuk fel a festéket, és ne használjunk többlet szikkatívot.

A sárgulást az alkid bevonatokban öregedési-bomlási-átalakulási folyamatokban keletkező kromofor (bizonyos hullámhosszú fénysugarakat elnyelő, ezért színt adó) csoportok okozzák. Hő hatására, például fűtőtesteken (termikus sárgulás) és sötétben (sötét-sárgulás) a sárgulás erősebb. Ez utóbbinak az a magyarázata, hogy a napfény a kro­mofor csoportok jelentős részét nem kromofor csoportokká alakítja, a bevonat kifa­kul, fehérebbé válik.

Néhány alkidgyanta kötőanyagú termékcsoport:

Zománcfestékek kül- és beltéri használatra

Kiválóan terülő, többnyire tükörfényes, de matt és selyemfényű változatban is for­galmazott időjárásálló termékek ajtók, ablakok, alapozott fa-, fém- és ritkábban falfe­lületek mázolására.

Tixotróp zománcfestékek

A normálisnál kissé vastagabban felhordható, függőleges felületen megfolyásra kevéssé hajlamos, nem csepegő festékek. Nyugalmi állapotban sűrűn folyók, mecha­nikai hatásokra (keverés, ecsetelés) folyékonyabbá válnak.

Alapozófestékek fára

Sovány szellőző alapozók lenolajjal beeresztett fára, de közbenső alapozóként és matt falfestékként is használható univerzális termékek.

Korróziógátló alapozófestékek fémekre

Az elektrokémiai korróziót gátló pigmentek, a kötőanyag bomlási zsírsavaival víz­taszító fémszappant képző aktív pigmentet tartalmazó alapozófestékek. A penetráció (behatoló képesség a rozsdamaradványokba, repedésekbe) javítására lenkence adalé­kot és a vízállóságot növelő komponenseket is tartalmazhatnak.

Lazúrfestékek

A vékony lazúrok vagy impregnáló lazúrok erősen hígított kötőanyagoldatot, a vastag réteget képező bevonólazúrok kevéssé hígított, esetleg tixotróp kötőanyagot tartalmaznak. Pigmentet, színezéket csak olyan mennyiségben használnak, hogy a fa erezetét a bevonat ne takarja el, áttetsző legyen.

Színtelen beltéri lakkok

A pigmentálatlan alkidgyanták a napfény ultraibolya (UV) sugárzásának hatására lassan, évek alatt elbomlanak, ezért használatuk csak beltérben javasolt.

Radiátor és fűtőtest zománcfestékek

Kevéssé sárguló szójaolajos vagy sáfrányolajos alkidot tartalmaznak, amelyet kevés szárítóval szikkatíválnak, és gyakran egyáltalán nem sárguló kötőanyagokkal kombinálnak.

Falfestékek

A bel- és kültéri használatra alkalmas, alkidgyanta alapú matt falfestékek ásványi alapokra jól tapadnak. Már egy rétegben lezárják az alapot, kiválóan fednek és gyorsan száradnak. Jó szolgálatot tesznek nikotintól elsárgult mennyezetek és falak esetén.

Vízoldható alkidgyanták és vizes zománcfestékek

A hagyományos, oldószeres alkidgyanták mellett előállíthatók vízben oldható alkidgyanták is. Ezek a gyanták általában speciális komponenseket, vízoldható cso­portokat és kis mennyiségben szerves segédoldószert is tartalmaznak, amely a szára­dás során a vízzel együtt eltávozik a bevonatból.

A vízoldható kötőanyagok valóban oldódnak vízben és nem tévesztendők össze a vizes diszperziókkal, amelyeknél a vízben nem oldódó kötőanyagot parányi részecs­kék formájában szétoszlatjuk a vízben.

A vízoldható alkidgyanták és a belőlük készített vizes zománcfestékek kémiailag száradnak és fényük, terülésük, keménységük teljesen hasonló az oldószeres alkidgyantákéhoz. Ezzel szemben a vizes diszperziós zománcfestékek az alkidgyanta zománcfestékekhez képest kissé rosszabbul terülnek és kevésbé fényesek. Bizonyos típusoknál problémát okoz a blokkolódási hajlam, amikor már száraznak vélt ajtó vagy ablak zárását követően a festék összeragadhat, ill. nyitáskor letépődhet.

Egyéb polikondenzációs műgyanták

Fenolgyanták

Olyan műgyanták, melyeknek felépítésében a fenol és származékai, illetve és az al­dehid a fő alkotóelemek. Sok fajtájuk van a hőre lágyuló fenolgyantáktól a hőre ke­ményedő bakelit gyantákig. A fenyőgyantasavval módosított fenolgyanták adalék-töl­tőanyagokként javítják az alkidos zománcfestékek átszáradását, keménységét, kopás-és vízállóságát.

Telítetlen poliésztergyanták

Olyan kondenzációs műgyanták, amelyek polimerizációra alkalmas telítetlen szén­-szén kettős kötéseket tartalmaznak, és szerves peroxidokkal kikeményíthetők. Oldó­szerként polimerizációra képes, a bevonatba nagyrészt beépülő aktív oldószereket (sztirol, akrilát-monomerek) tartalmaznak. Nagy vastagságban átkeményedő, két­komponensű mélyedéstapaszok kötőanyagául szolgálnak többek között.

Maleinátgyanták

A maleinsav-anhidrid, a fenyőgyantasav és többértékű alkoholok (glicerin, pentaeritrit) reagálásával kapott műgyanták. Kiváló fényállóságú keménygyanták, ame­lyeket más kötőanyagokkal kombinálva használnak.

Polimerizációs műgyanták szerves oldószerekben oldva

Olyan mesterségesen előállított műgyanták, amelyekben egy, kettő, három vagy többfajta polimerizációra képes anyag láncszerűen kapcsolódik össze melléktermék keletkezése nélkül. A folyamat adott hőmérsékleten segédanyagok (iniciátorok, kata­lizátorok, gyorsítók) jelenlétében megy végbe.

A polimerizációs műgyantákat vagy a korábban megismert módon vízben finoman eloszlatjuk (vizes diszperziós kötőanyagok), vagy szerves oldószerekben feloldva használjuk kötőanyagként. A szerves oldószerekben feloldott polimerizációs műgyanták a vizes diszperziós műgyantákkal ellentétben összefüggő, folytonosabb, tömörebb bevonatot képeznek. Ásványi alapokon, fán, fémeken és bizonyos műanyag felületeken is alkalmasak bevo­natok képzésére.

A vinil-klorid kopolimerjei (vinilkopolimerek)

A poli-vinil-klorid (PVC) festék kötőanyagának nem alkalmas, mert a szokásos ol­dószerekben csaknem oldhatatlan. Viszont a vinil-acetáttal, a vinil-izobutiléterrel és a vinilidén-kloriddal alkotott kopolimerjei szerves oldószerekben oldódó, értékes kötő­anyagok. Időjárásálló, különlegesen vízálló, vegyszerálló bevonatokat képeznek. Könnyűfémeken és horganyzott acélon is jól tapadnak.

A sztirol kopolimerjei (sztirol-butadién, sztirol-akrilát)

Oldószeres oldataik vakolat-mélyalapozók, homlokzatfestékek, betonfestékek, útjelzőfestékek, ipari fémbevonatok kötőanyagai. Az oldószeres homlokzatfestékek télen is használhatók, emellett lúgállóak, feszültségszegény bevonatfilmet adnak, nagy a behatolási képességük és ún. „öntisztítók” (a külső bevonat idővel enyhén le­pereg, így bizonyos mértékben magától tisztul).

Az akrilát és metakrilát polimerek és kopolimerek

Az akrilsav és metakrilsav-észterek polimerjeinek oldatai kiválóan tapadó, rendkívül fény- és időjárásálló, lúg- és saválló, vegyszerálló, rugalmas bevonatokat adnak. Nagy ru­galmasságuk miatt hajlékony anyagok, gumi, bőr, ponyva, textília bevonására is alkalma­sak. Kombinálhatók nitrocellulózzal vagy fenolgyantával. Az összes alaphoz, főleg alumí­niumhoz és műanyaghoz használható lakkok a festő által elvárt összes előnyös tulajdon­sággal rendelkeznek.

A kémiai úton száradó fajtákat olyan akril- és metakrilsav-észterekből állítják elő, amelyek további aktív csoportokat (pl. karboxil-, hidroxil-csoportok) is tartalmaznak. Ezeket az ipari beépíthető lakkokat vagy kisipari kétkomponensű lakko­kat a járműfényezés területén alkalmazzák. Ha a polimerizáció során további aktív cso­portokat tartalmazó szerves vegyületeket adagolnak, akkor vízben oldható akrilgyanta keletkezik, amelyet a vízzel hígítható akrilgyanta lakkok gyártásához használnak.

A metil-metakrilát polimerjei

A poli-metil-metakrilát (PMMA) lakkok és zománcfestékek fémeken alkalmazott vegyszerálló bevonatoknál, fényezéseknél, továbbá diszperziós festékbevonatok átvonó lakkjaiként jönnek számításba.

A vinil-acetát kopolimerjei

A poli-vinil-acetát (PVAC) lakkokat és festékeket könnyűfémek bevonataihoz, va­lamint hőálló alumínium-lakkfestékekhez használják. Jelentős szerepük van ezenkí­vül ásványi alapok alapozó- és záró anyagaként is. Átütő bitumen-, kátrány-, víz- és ni­kotinfoltoknál alkalmazzák.

A növényi olajok között találunk nem száradó, félig száradó és száradó olajokat. A száradó olajok a levegő oxigénjének felvételével polimerizálódnak, azaz láncszerűen összekapcsolódva nagy molekulájúvá alakulnak. A folyamat lassú, a száradó olajok kikeményedése legalább egy hétig tart, de katalizátorokkal, fémtartalmú szárítókkal (szikkatívokkal) gyorsítható.

A száradás kívülről befelé megy végbe, és térfogat-növekedéssel jár, ami túl vas­tag rétegben ráncképződést okoz. (Az olajfestékrétegeket ezért soha nem szabad túl vastagon felhordani, és mindig jól el kell simítani őket.) A növényi olajok lúgok hatására elbomlanak glicerinre és fémszappanokra. A nö­vényi olajok bevonatai is elszappanosíthatók, ezért lúgos kémhatású friss cement- és mészvakolatokon elbomlanak.

A lenolaj, a lenolajkence és a standolaj

A lenolajat a lenmag kisajtolásával kapjuk. A lenmagvakat hidegen vagy melegen sajtolják. Melegsajtolással nagyobb mennyiségű, de értéktelenebb és sötétebb lenolaj nyerhető, mint hidegsajtolással. Az így nyert lenolajat szűréssel és kémiai adalékok­kal megtisztítják a ragadós, nyálkás anyagoktól. Fehérítéssel a lenolaj elveszti barna színét. A fehérített lenolaj tiszta, átlátszó bevonatot ad.

A lenolajkence az olajfestékek leggyakrabban használt kötőanyaga. Előállítá­sakor a lenolajat 150 °C-ra hevítik, miközben 2-5 % (fémvegyületekből álló) szá­rítót (szikkatívokat) adnak hozzá. Az olaj ekkor már 12-24 órán belül megszárad. A szikkatív melegítés nélkül is adagolható. Az így létrejött olajat hidegkencének hívják.

A standolaj besűrített, viszkózus olaj. A lenolajat levegőtől elzárva standolaj-főzőkben 300 °C-ra hevítik, és besűrítik. Ezt a besűrítést polimerizációnak nevezzük. Polimerizázió = besűrűsödés a molekulák láncba kapcsolódása útján. Dehidratált ri­cinusolaj vagy faolaj hozzáadásával jobban száradó standolajat kapunk. A standola­jat olajfestékekhez adagolva használják, hogy azt zsírosabbá és így az időjárásnak jobban ellenállóvá tegyék.

4. ábra: A lenolaj feldolgozásával kapjuk a lenolajkencét ül. a standolajat.

Az olajfestékek

Kötőanyaguk általában standolajjal kombinált lenolaj kence, színhordozóként bár­milyen pigment használható, töltőanyagként leggyakrabban súlypátot, talkumot vagy krétát alkalmaznak. Könnyen ecsetelhetők, a felületet jól nedvesítik, száradásuk vi­szonylag lassú, de vékony, egyenletes rétegben felhordva jól átszáradnak.

Környezetvédelmi szempontból rendkívül kedvezőek, alig tartalmaznak oldószert, és száradásgyorsító szikkatívként ma már ólomszárító adalékokat nem használnak. Bevonatuk rugalmas, nem túl kemény, általában selyemfényűek.

Hígításukra kétféle hígító használható:

Az olajat vagy lenolajkencét tartalmazó olajfesték-hígítóval növelhetjük a bevonat fényét és a behatoló képességét pórusos alapokba (fa, vakolat), viszont gyengül a be­vonat száradása, ezért párás, hideg körülmények között ne használjuk. A szintetikus hígítóval vagy lakkbenzinnel soványítjuk, vékonyabbá, kenhetővé tesszük az olajfestéket, ezáltal a száradást gyorsítjuk, és a behatoló képességet is ja­vítjuk. (Csak közbenső rétegekhez ajánlott.)

Az olajfestékek sok felületen jól tapadnak, de különösen alkalmasak lenolajkencével vagy lenolajos fabeeresztővel pórustelített fafelületek alapozó- és közbenső festésére. Az olajfesték bevonatok a száradó olajat tartalmazó alkidos zománcfesté­kekkel átvonhatók.

A vizes diszperziós kötőanyagok vízben parányi részecskékre eloszlatott (diszpergált) vízben nem oldódó műanyagok. Az eloszlatott részecskék kiülepedését, összetapadását segédanyagok (eloszlatószerek = emulgeátorok, stabilizátorok stb.) akadályozzák meg, és tartják lebegő állapotban a finoman eloszlatott kötőanyagot.

Leggyakrabban polimerizációs gyanták (kismolekulájú monomerekből lánc­reakcióban melléktermék nélkül előállított nagy molekulájú polimerek) vizes diszperziót használjuk. A vizes műanyag-diszperziós festékek, többek között beltéri falfestékek készítéséhez hasz­nálatos kötőanyagok egyik legfontosabb csoportját képezik az akrilsav és a metakrilsav-észter polimer diszperziók.

Néhány fontosabb diszperzió-típus és alkalmazása:

[table id=351 /]

A vizes diszperziós termékek fagyra érzékenyek, és általában +5 °C vagy a gyártó által megadott minimális alkalmazási hőmérséklet alatt nem szabad felhasználni őket. Az akrilát, sztirol-akrilát és metakrilát polimer diszperziók kiválóan tapadnak ásványi alapokra, a polietilén és polipropilén kivételével a legtöbb műanyagra, horganyzott és alumíniumfelületekre, fára és rozsdagátló alapozóval bevont vas- és acélfelületekre.

Mint el nem szappanosítható lúgálló kötőanyagok alkalmasak lúgos kémhatású alapfelületek (beton, mész- és cementvakolatok, mészfesték bevonatok stb.) bevonására. Ezen alaptulajdonságaik alapján a diszperziós kötőanyagok sok fontos termékcsoport kötőanyagai.

Beltéri diszperziós falfestékek

Minőségüket a kötőanyag-tartalom lényegesen befolyásolja. Csekély kötőanyag-tartalom esetén a bevonat nem mosásálló, viszont rendkívül páraáteresztő és matt. A kötőanyag-tartalom emelkedésével a bevonat selyemmatt, selyemfényű vagy fényes, illetve mosásálló vagy súrolásálló. Legelterjedtebben a matt falfestékeket használják, amelyek lehetnek nem mosásállóak, mosásállóak és súrolásállóak is. Mosásálló a bevonat, ha legalább 1000, és súrolásálló ha legalább 5000 súrolási ciklusnak (1 ciklus = a súrolókefe egy oda vissza mozgása) megfelelő terhelést kibír.

Európa több országában jelölik a beltéri falfestékek fényességi és mosásállósági fokozatát a termék csomagolásán: M = matt, SM = selyemmatt, SG = selyemfényű, G = fényes, W = mosás¬álló, S = súrolásálló. A magyar termékeken a mosásállósági fokozat nincs minden esetben feltüntetve, de egy egyszerű próbával ellenőrizhetjük azt. Cseppentsünk 1-2 csepp falfestéket üveglapra, hagyjuk megszáradni, és utána vizes ruhadarabbal dörzsölve próbáljuk eltávolítani. Minél nehezebben sikerül, an­nál mosásállóbb a festék.

Kültéri diszperziós homlokzatfestékek

Az épületek kültéri falainak, homlokzatának festése időjárásálló kültéri bevonatokat igényel, ezért kötőanyag tartalmuk magasabb a beltéri falfestékekénél. Jó fényállóságú, lúgálló akrilát polimer diszperziókat használnak, a bevonat vízálló, védi a falat a csapadékok behatolásától, ugyanakkor páraáteresztő. A magas kötőanyag-­tartalom következtében kiválóan tapadnak betonhoz, vakolathoz, horgany­lemezhez. Egyedülállóan magas kötőanyag tartalommal a hőszigetelő festékek rendelkeznek, melynek következtében a hőszigetelésen kívül rendkívül tartós bevonatot is képeznek.

Diszperziós impregnáló alapozók

Pigmentet, töltőanyagok nem tartalmazó kötőanyag diszperziók, amelyek rendkí­vül finom eloszlású műanyagot tartalmaznak. A rendkívül finom eloszlás miatt a fehér diszperzió kékes tónusú. Mélyen behatolnak a beton, vagy a vakolat pórusaiba, lecsökkentik a felület szívóképességét, a sovány vakolatokat erősítik, a homlokzatfes­tékek, falfestékek tapadását, tartósságát javítják.

Kül- és beltéri diszperziós glettanyagok

A kültéri glettanyagok több, a beltéri kevesebb diszperziós kötőanyagot tartalma­zó vakolatkitöltő termékek a lyukak, repedések, felületi egyenetlenségek kijavítására. A mélyedésglettek nagyobb, akár 1-2 cm-es vastagságban is alkalmazhatók, a felületi glettek pedig csak vékonyabb, 1-5 mm-es rétegben.

Diszperziós strukturált falfestékek, effektbevonatok

Nem sima bevonatot adó termékek, amelyeknél a felület simaságát különféle ha­tást keltő, dombormintázatot adó adalékokkal (durva szemcsék, fonaldarabok, gumi­pikkelyek stb.) törik meg. Fűrészpor-adalékolással olyan felületi struktúra érhető el, amely a rusztikus tapétákra hasonlít (folyékony tapéta).

Diszperziós falazúrok, alapozó- és átvonófestékek fafelületre

Tiszta akrilátgyanta diszperziós kötőanyagokkal fafelületre való lazúrfestékek, alapozó- és átvonófestékek, fatapaszok is készíthetők. A hagyományos oldószeres ter­mékekhez képest gyorsan száradnak, nem sárgulnak, de magasfényű és kiválóan elte­rült bevonat csak nehezen érhető el általuk.

Diszperziós tetőjavító bevonóanyagok, palafestékek

Magas kötőanyag-tartalmú, az összefüggő film kialakítása érdekében speciális lágyítókat, adalékokat tartalmazó bevonóanyagok, amelyek vízzáró réteget ké­peznek.

Diszperziós ragasztóanyagok

Az erősítőszövetek, az üvegszálas tapéta, a szőnyegpadló, a PVC-padló, a parket­ta és a csempék ragasztására alkalmas diszperziós ragasztóanyagok polivinil-acetát diszperziós kötőanyagot tartalmaznak, és rendkívül nagy ragasztási szilárdságot biz­tosítanak.

Műanyag vakolatok

A diszperziós kötőanyagok, a festékpigmentek mellett durva töltőanyagokat, így kvarcot és 1-3 mm, sőt nagyobb átmérőjű szilárd műanyag granulátumot tartalmaz­nak, belső falakhoz és homlokzatokhoz, valamint szilárd, tapadós alapvakolatokhoz használatosak. A szemcsenagyság és a felhordás módja szerint különböző felületi struktúrájú vakolatok érhetők el.

Növényi vagy állati eredetű, vízben oldódó, nagy molekulájú kötőanyag elsősorban beltéri falfestékekhez.

Előnyeik:

• rendkívül olcsó, nem maró hatású kötőanyagok,
• a legtöbb pigmenttel és töltőanyaggal összeférnek,
• újraoldhatók (kivétel: Kazein), így könnyen eltávolíthatók.

Hátrányaik:

• csak száraz beltéri igénybevételre alkalmasak,
• nedvességre érzékenyek, penészednek.
• Enyves festékeket nem lehet sokszor egymásra festeni,
• egy bizonyos vastagság után a festékréteg leválik, így
• felújító festésnél a régi festést teljesen el kell távolítani.

Növényi enyvek és enyves festékek

A cellulózenyvek

A facellulózt nátronlúgban való előzetes kezelés után metil-klorid-gázzal (ek­kor metil-cellulózt kapunk) vagy klór-ecetsavval (ekkor karboxi-metil-cellulózt, azaz CMC-t kapunk) tárjuk fel. A cellulózcsirizt sűrű oldatok számára hasonlóan készítik.

A cellulózenyvek száraz enyvként, por alakban kapható. Az előírt mennyiségű víz­zel összekeverve (általában 1 tömegrész enyvporhoz 24 tömegrész víz) 15-20 perces duzzadási idő után sűrűn folyó oldatot adnak.

A cellulózenyvek sűrítőszerként vizes diszperziós festékekben is használatosak. A metil-cellulózenyv beltéri mészfestékekhez is adagolható, a karboxi-metil-cellulóz (CMC) viszont nem mészálló. A cellulózenyvek nagyon rugalmasak, túlenyvezés ese­tén sem okoznak lepattogzást.

A cellulózenyves festékek készítése

Tiszta vödörbe öntsünk vizet, majd annyi krétát szórjunk bele, hogy a víz felszínét ellepje. Litopon vagy titán-dioxid adagolása javítja az enyves festék fedőképességét és fehérségi fokát. Kb. 1 óra alatt a fehér pigmentek jól átnedvesednek, így azokat cso­mómentesen el lehet keverni. Színezett enyves festék esetén a fehér festékpasztához kevert színes pigmenteket adagolunk.

A festékpéphez csak a végén keverjünk hozzá az enyvoldatot, mégpedig 1 rész cellulózenyv oldatot 1 rész festékpasztához. A próbafestésnek száradás után letörölhetetlennek kell lennie. A kész enyves fes­tékhez ne keverjünk enyvezetten festéket! A kenhetőség eléréséig szükséges további hígítás céljára hígított enyvoldatot adagoljunk! Sok igen olcsó, gyárilag elkészített cellulózenyves festék van forgalomban, ame­lyek felhasználásra készek, így a festő időt takarít meg.

Állati eredetű enyvek

Bőr- és csontenyvek

Ma már csak kevés helyen használják falfestékeknél kötőanyagként a következő hátrányok miatt.

Ezen hátrányok:

• az enyvoldat elkészítése nehézkes, előáztatást és melegen oldást igényel (1 kg enyvből 6 liter enyvoldat készíthető),
• az enyv makromolekulái a lúgos kémhatású vakolt-meszeit falfelülettel közvet­lenül érintkezve elbomlanak, ezért a lúgos kémhatást semlegesítő és a póruso­kat tömítő előkezelésekre (szappanozás, káliszappannal, timsózás) van szük­ség.

Kazeinenyvek

A kazein savas tejfehérje, amely lúgokkal tehető vízben oldhatóvá. Kültéri mész­festékhez használják adalékként a víz- és időjárásállóság növelésére.

A mész és a mészfestékek

A mész előállítása

A kalcium-karbonátot, azaz a mészkövet 1000-1200 °C-on történő égetéssel ége­tett mésszé, kalcium-oxiddá alakítják. Ha az égetett meszet elméleti mennyiségű vízzel „porrá oltjuk”, akkor mészhidrátot, por alakú kalcium-hidroxidot kapunk. A festési célra megfelelőbb oltott mészpépet az égetett mész vízfelesleggel való oltá­sakor kapjuk. Az oltási folyamat során az égetett mész a vízzel nagy hőfejlődés mel­lett oltott mésszé (kalcium-hidroxid) alakul.

A mészoltáshoz egy edénybe (oltóüst, hordó) vizet teszünk, ehhez adjuk az égetett meszet. Mészkavaróval vagy keverőfával erősen átkeverjük, az égetett mész a vízzel nagy hőfejlődés mellett oltott mésszé alakul. Kb. háromszoros mennyiségű oltott mész keletkezik, amelyet egy falazott gödörbe töltünk, és amely ott a lehűlés után pasztaszerűen mészpéppé sűrűsödik be. Minél hosszabb ideig tároljuk az oltott mészpépet, az annál jobb festési célok­ra. A mészoltásnál hordjunk védőszemüveget és gumikesztyűt!

A mészfesték készítése

A mészpépből nagyjából két rész vízzel mésztejet keverünk, és a festhetőség eléréséig tovább hígítjuk. A festés előtt a festéket át kell szűrni, hogy a szemcséket kiszűrjük. Színes festés esetén a mésztejhez max. 10 % lúgálló színes pigmentet ke­verünk.

Az erős színű árnyalatokat mésszel nem lehet készíteni, mert nagyobb mennyisé­gű pigment a mésszel nem tud megkövesedni (megkövesedéskor a pigmentrészecs­kéket a mész körülveszi). A mészfesték jobb feldolgozhatósága és tartóssága érde­kében adalékként beltéri festés esetén hozzáadható: metil-cellulóz-enyv vagy mészálló diszperzió. Az alapozó- és közbenső rétegnél kevés lenolaj hozzáadása nö­veli a kenhetőséget. Kültéri festéseknél az adalékok: fehércement, sovány tej, kazein vagy mészálló diszperzió.

A mészfestés előnyei és hátrányai

A mészfestés nedvességgel szemben ellenálló, gombaölő hatású, ezért nedves helyiségek festésére is alkalmas. Rendkívül olcsó, kötőanyag és fehér pigment is egyidejűleg.

Hátránya maró hatása, továbbá, hogy a mészfestékkel készített bevonatokat a ké­nes füstgázok és a levegő nedvességtartalma vízben oldható gipsszé alakítja át. Mész­festék bevonatokat homlokzatokon ezért csak korlátozottan lehet alkalmazni.

A cementfestékek

A cementfestékek ásványi alapokon különösen kemény és ellenálló bevonatot ad­nak. Lúgos kémhatásuk miatt a mészfestékekhez hasonlóan csíraölő és gombaölő ha­tásúak. A tiszta cementfesték fehér cementből adalékanyagok (többnyire ásványi ros­tok) hozzáadásával, gyárilag fehér és pasztellszínekre színezett, zsákos porfesték, amelyet festés előtt a gyártó előírásai szerint vízzel kell összekeverni. Kőkemény fes­tékfilmet ad, amely időjárásálló, víztaszító és vízálló.

A cement víz alatt is megköt, ezért csak annyi festéket keverjünk meg, amennyit 4 óra alatt fel tudunk használni!

A mészcement festéket 1 térfogatrész mészpép, 2 térfogatrész fehér cement és kb. 3 térfogatrész víz homogénre keverésével készülnek, amelyeket lúgálló pigmentpo­rokkal (vas-oxidsárga, vas-oxidvörös, vas-oxidfekete, mangánfekete stb.) színeznek. A festéket ecsetelhetőségig hígítják és megszűrik.

Alkalmazásuk

Homlokzatok, épületlábazatok, gyári és műhelycsarnokok, pincék, sörfőzdék és hasonló nedves helyiségek festésére használhatóak. Az alapozó bevonatot álta­lában hígabb festékkel készítsük. A szívó és száraz alapokat alapozás előtt jól ned­vesítsük be! A közbenső és fedőbevonatokat az előző bevonat 24 órás száradási ideje után lehet elkészíteni. Jó állapotú, szilárd alapoknál általában két bevonat elegendő.

A szilikátfestékek

A szilikátfestékek kötőanyaga a kálivízüveg, amely a száradás során reakció­ba lép az ásványi alappal (kovásodás), ami kiváló tapadást eredményez. Nem használhatóak azonban gipszvakolaton és régi diszperziós vagy műanyag bevo­natokon. A szilikátfestékek számára alkalmas alapfelületek: ásványi vakolatok (kivéve: gipsz), mészfesték, cementfesték és szilikátfesték bevonatok, üveg, fa, kartonpapír.

Lúgos kémhatásuk alapján csíraölő hatásúak. Bevonataik ellenállóak az időjá­rással, a savas gázokkal szemben, ezért elsősorban épületek kültéri festésére alkal­masak. Tűzgátló hatásuk is van, az éghető anyagok vízüveggel bevonva nehezen fognak tüzet.

A kálivízüveg előállítása

Kálium-karbonátot (hamuzsír) és kvarchomokot magas hőmérsékleten összeol­vasztanak. Az olvadékba forró vízgőzt vezetnek. Kálium-szilikát keletkezik, amit kálivízüvegnek is neveznek.

A szilikátfestékeknek három csoportját különböztetjük meg:

• A purkrisztallát-festékek stabilizátorokkal víztiszta folyadékká, fixatívvá fel­dolgozott tiszta vízüvegkristályokból, valamint a kovásodást segítő adaléko­kat tartalmazó, vízüvegtűrő, lúgálló pigmentekből állnak. Mintegy 10 órával a felhasználás előtt (a legcélszerűbb éjszakára) keverjük bele a pigmenteket a fixatívba, és hagyjuk lefedve állni. Használat közben a festéket gyakran meg kell keverni, mivel a pigmentek könnyen leülepednek.
• A szilikátfestékek olyan vízüvegfestékek, amelyek késztermék formájában a festő rendelkezésére állnak. A kötőanyag és a pigment itt már festésre készen össze van hangolva egymással. A különféle színű szilikátfestékek egy­mással tetszés szerint keverhetők.
• A szerves vagy diszperziós szilikátfestékek nagy molekulájú műanyag disz­perziókkal dúsított szilikátfestékek. A tiszta szilikátfestékekkel szemben elő­nyük mindenekelőtt a nagyobb tárolási stabilitás. Míg a tiszta vízüveg­festékek még a levegőtől gondosan elzárva is fokozatosan besűrűsödnek, ad­dig az egykomponensű szilikátfestékek még megkezdett állapotban is sokáig stabilak maradnak. Másik előnyük a foltmentes, posztószerűen matt szára­dás, ami tiszta festékekkel gyakran nem érhető el. A bevonat eltávolításánál is mutatkoznak előnyök: a diszperziós szilikátfestékek marató folyadékkal és nagynyomású tisztítóberendezéssel könnyen eltávolíthatók. A nagy kötő­anyagtartalmú diszperziós szilikátfestékeket repedések áthidalásánál erősí­tőfestékként is használják. A szilikátos homlokzatfestékek vízfelvevő, áteresztő képességét előnyösen lehet csökkenteni szilikátos impregnáló ala­pozók használatával.

A mész-, cement- és szilikátfestékek használatánál a következőkre ügyeljünk:

A gyártó cég használati utasítását pontosan tartsuk be! Az ásványi festékek maró hatásúak! Viseljünk megfelelő védőruházatot, gumikesztyűt és védőszemüveget! Az üveget, faragott követ, olaj- és festékbevonatokat takarjuk le! Vigyázzunk a szemünk­re, hogy ne kerüljön bele festék! Ha a festék a szemünkbe fröccsent, bő vízzel mossuk ki! Tűző napon és +8 °C-nál alacsonyabb hőmérsékleten ne fessünk! A szerszámokat munka után azonnal gondosan mossuk ki!

A szilikongyanta festékek

A szilikongyanták az ásványi eredetű kötőanyagokhoz hasonlóan szervetlen jelle­gű kötőanyagok, szilícium- és oxigénláncokból épülnek fel, de szerves csoportokat is tartalmaznak, így átmenetet jelentenek az ásványi eredetű és a szerves műanyag kö­tőanyagok között. A szilikongyanták alkalmas szerves oldószerekben jól oldódnak, az épülethomlokzatok impregnálására, bevonására használt szilikongyanták pedig vízzel hígíthatok. A szilikongyanták különösen hőállóak és erősen víztaszító hatásuk van.

A gyakor­lati alkalmazásaik ezen tulajdonságaikon alapulnak:

• A szilikongyanta impregnálószerek pigment nélküli, víztiszta folyadékok, amelyek az ásványi alapokat víztaszítóvá teszik anélkül, hogy azok színezetét megváltoztatnák. Az impregnált betonfelületeken a víz cseppekben szétugrik, nem képes a betonfelület hajszálcsöveibe, pórusaiba behatolni.
• A szilikongyanta festékek ásványi eredetű festékemulziók, amelyek pigmenteket, töltő- és segédanyagokat tartalmaznak, rendkívüli mértékben időjárásállók és gőz­áteresztők, erősen víztaszító hatásuk miatt a homlokzatfestékek között különleges fi­gyelmet érdemelnek. Záporeső ellen tartós védelmet nyújtanak.
• A szilikongyanta-festékekben a diszperziós festékek és a szilikátfestékek jó tulaj­donságai egyesülnek. Minden ásványi alapra tapadnak, ezért a diszperziós festékek­hez hasonlóan univerzálisan alkalmazhatók. Mivel azonban, akárcsak a szilikátfesté­kek, száradáskor nem képeznek filmet, a bevonatokban kevés feszültség marad, és ezért tartósak.
• A vízzel hígítható szilikongyanta alapú homlokzatfestékek színei egymással kever­hetők, más kötőanyagú színező nem használható vegyítésükkor.
• A hőálló szilikongyanta-festékek kályhák, kazánok, kipufogócsövek stb. festésé­re alkalmasak, általában beégetős festékek. Tartósan hőállóak 200-300 °C-ig, egyes típusok 500-600 °C-ig.