zprávy

Globální průmysl nátěrových hmot zažívá významný posun směrem k nátěrovým hmotám na vodní bázi, a to v důsledku přísných environmentálních předpisů a rostoucích obav o udržitelnost. Jádrem této transformace je hledání vysoce výkonných pigmentů a saze se staly jejich klíčovou složkou. Výroba nátěrů na vodní bázi s tmavě černou barvou však představuje jedinečné výzvy a právě zde vstupuje na scénu nízkoviskózní saze, které mění pravidla hry.

Nátěry na vodní bázi jsou stále populárnější díky nízkým emisím VOC (těkavých organických sloučenin), ekologické šetrnosti a snadnému čištění. Přesto přidání standardní saze do těchto systémů často vede ke zvýšené viskozitě nátěru, což má za následek špatnou tekutost, nerovnoměrnou tvorbu filmu a nevzhledné stopy po štětci. Nízkoviskózní saze, specializovaný druh vyvinutý k řešení těchto problémů, nabízí řešení, které kombinuje hlubokou čerň s vynikající zpracovatelností ve vodných systémech.

Hlavní výhodou nízkoviskózního saze ve vodních nátěrech je její schopnost udržovat nízkou viskozitu i při vysokém zatížení. Standardní saze s vysokým povrchem a polárními povrchovými skupinami, jako je karboxylová a hydroxylová skupina, silně interagují s molekulami vody. Tato interakce vytváří síť, která může zdvojnásobit nebo ztrojnásobit viskozitu povlaku při relativně nízkém zatížení 2–3 %. Naproti tomu nízkoviskózní saze podléhají povrchové modifikaci pomocí neiontových povrchově aktivních látek, jako jsou ethoxylované alkoholy. Tato modifikace snižuje interakci mezi vodou a sazemi, čímž snižuje hustotu povrchového náboje sazí, přičemž zeta potenciál se obvykle pohybuje v rozmezí od -20 do -30 mV (měřeno elektroforetickým rozptylem světla). V důsledku toho se zabrání tvorbě sítě, což zajišťuje hladké a konzistentní složení povlaku.

Reálný příklad od výrobce nátěrů ve Spojených státech demonstruje účinnost nízkoviskózního saze. Při testování akrylového architektonického nátěru na vodní bázi s 2,5% zátěží zůstala viskozita nátěru na 350–400 cP (Brookfield, 60 ot./min). Pro srovnání, stejný nátěr se standardní sazí měl viskozitu 800–900 cP. Toto významné snížení viskozity se projevilo v hladké aplikaci štětcem a válečkem, přičemž zaschlý film nevykazoval žádné viditelné stopy po štětci ani texturu pomerančové kůry.

Tvorba filmu je dalším klíčovým aspektem, kde vyniká nízkoviskózní saze. Nátěry na vodní bázi se spoléhají na koalescenci polymerních částic během procesu schnutí, čímž vytvářejí souvislý, jednotný film. Vysoká viskozita může tento proces narušit, což vede k defektům, jako jsou póry, krátery nebo špatná přilnavost. Rovnoměrná disperze nízkoviskózní saze, ověřená odstředivou sedimentací, zajišťuje, že částice saze nebrání koalescenci polymerních částic. Vysušené filmy obsahující tyto specializované saze vykazují hladký povrch s hodnotou drsnosti (Ra) ≤0,5 μm (měřeno profilometrií) a silnou přilnavost k podkladům. Například na betonu může pevnost v odtrhu dosáhnout 6–8 MPa (ASTM D4541), ve srovnání se 4–5 MPa u filmů se standardní sazí. U nátěrů na dřevo na vodní bázi hladká tvorba filmu nejen zvýrazňuje přirozenou kresbu dřeva, ale také poskytuje odolný a proti poškrábání odolný povrch. Výrobce nábytku oznámil vynikající výsledky s použitím nízkoviskózního saze v polyuretanových nátěrech na dřevo na vodní bázi. Hotový nábytek se vyznačoval lesklým, rovnoměrným černým povrchem, který zdůrazňoval kresbu dřeva a vydržel více než 500 cyklů drhnutí (ASTM D2486) bez vyblednutí nebo olupování.

Barevné vlastnosti jsou v nátěrech stejně důležité a nízkoviskózní saze v této oblasti poskytují vynikající výkon. Díky vysoké tónovací síle, obvykle 100–110 % v porovnání se standardní sazí (měřeno dle normy ASTM D2805), mohou dosáhnout syté černé barvy při nízkém zatížení. Zatížení 2–2,5 % je dostatečné k dosažení hodnoty L* ≤ 12 (CIE Lab), což splňuje estetické požadavky architektonických a průmyslových nátěrů. Úzké rozložení velikosti částic nízkoviskózní saze, obvykle v rozmezí 20–30 nm, zajišťuje jednotnou barvu bez nežádoucích podtónů a zabraňuje hnědým nebo modrým odstínům, které se mohou vyskytovat u nekonzistentních druhů sazí. Zrychlené testy povětrnostních vlivů (ASTM G154) ukázaly, že akrylové nátěry na vodní bázi obsahující nízkoviskózní saze si po 2000 hodinách expozice zachovávají 80 % své původní barvy (ΔE ≤ 2), což výrazně překonává nátěry s organickými černými pigmenty, které si zachovávají pouze 60 % své barvy. Díky této výjimečné odolnosti vůči povětrnostním vlivům je nízkoviskózní saze ideální volbou pro venkovní nátěry na vodní bázi, jako jsou barvy na vnější stěny a kovové zábradlí.

Při výrobě a dodávkách nízkoviskózních sazí je klíčová kontrola kvality a technická podpora. K dispozici jsou specializované druhy optimalizované pro různé chemické složení povlaků. Tyto druhy si zachovávají konzistentní fyzikální vlastnosti, včetně povrchu BET 200–240 m²/g, absorpční hodnoty DBP 90–100 cm³/100 g a neutrálního pH 6,5–7,5, aby se zabránilo ovlivnění vytvrzování povlaku. Přísná kontrola obsahu těžkých kovů, s olovem ≤ 0,0005 % a arsenem ≤ 0,0003 %, zajišťuje soulad s globálními environmentálními normami, jako jsou LEED a Eurofins.

Logistika hraje důležitou roli v dodavatelském řetězci nízkoviskózního sazí. Pro usnadnění disperze ve vodných systémech se používají pytle rozpustné ve vodě (25 kg/pytel), čímž se eliminuje nutnost otevírání pytlů a snižuje se riziko prachu a kontaminace. Pro velkovýrobu jsou k dispozici 500kg velkoobjemové kontejnery vybavené spodními vypouštěcími ventily pro automatické plnění. Díky globální přepravní síti, která pokrývá hlavní centra výroby nátěrů v Evropě, Asii a Jižní Americe, se dodací lhůty pohybují od 12 do 25 dnů. Poprodejní tým poskytuje podporu na místě.


Čas zveřejnění: 4. září 2025