Voor 17.00 besteld, morgen in huis!
Zakelijke accounts
Vanaf €50,- gratis thuis bezorgd.

Verf

Tips & Uitleg: Het Technische Handboek

Waarom verf?

Zonder verf of verfachtige materialen zouden we moeten leven in een omgeving met roestend ijzer, rottend hout, aangetast beton en met alle gevolgen van deze afbraak. Bovendien met een gemis van vele kleuren en kleurmogelijkheden, kleuren die het leven veraangenamen en opfleuren.

Hiermee wordt de functie van verf duidelijk:

  • Bescherming
  • Verfraaiing
  • Hygiëne

Definitie van verf

Verf is een vloeibaar, pasteus of een poedervormig product dat door middel van dunne of wat dikkere lagen op voorwerpen aangebracht wordt, waarna het door een filmvormingsproces overgaat in een vaste en hechte laag. In eerste instantie zal verf als bescherming voor de ondergrond dienen en daarom vaak aan speciale eisen of wensen moeten voldoen. De laatste 20 jaar is daarnaast ook meer aandacht aan de factor verfraaiing en kleurgebruik geschonken.

Verf is opgebouwd uit een viertal hoofdbestanden en elk bestanddeel bepaalt de karakteristieke eigenschappen van de verf.

Deze bestanddelen zijn:

  • Bindmiddelen
  • Pigmenten en vulstoffen
  • Oplos- en verdunningsmiddelen
  • Hulpstoffen

Bindmiddelen

Dienen om de pigmenten en vulstoffen in de verflaag te binden en deze een goede hechting aan de ondergrond te geven. Het type bindmiddel bepaalt in grote mate de verschillende eigenschappen van de verf.

Pigmenten en vulstoffen

Zijn de vulstoffen waardoor de verf zijn kleur, sterkte en dekking krijgt. Tevens zorgen de pigmenten ervoor dat de korte UV-(ultra violet) lichtgolven met een schadelijke werking omgezet worden in minder schadelijke langere lichtgolven. Daarmee wordt de afbraak en veroudering van het verfproduct door dit licht uitgesteld of voorkomen.

Oplos- en verdunningsmiddelen

Zij hebben de functie om de verf wat meer hanteerbaar en verwerkbaar te maken. Verf is namelijk een product dat primair is opgebouwd uit vaste stoffen waarbij enkele ingrediënten vloeibaar zijn gemaakt door er oplosmiddel aan toe te voegen. Daarmee fungeert het oplosmiddel meer als een transportmiddel en draagt dan ook niets bij aan de verflaag. Na het aanbrengen van de verf zal dit oplosmiddel door verdamping in de lucht verdwijnen. Bij oplosmiddelvrije verfproducten, die zowel in vloeibare als in poedervorm voor kunnen komen, ontbreken deze verdunningen natuurlijk.

De belangrijkste groepen oplosmiddel/verdunningen zijn:

  • Alifatische koolwaterstoffen, zoals terpentine, kookpuntbenz
  • ine, e.a.
  • Aromatische koolwaterstoffen, zoals xyleen
  • Alcoholen, zoals ethanol, propanol,butanol e.a.
  • Esters, zoals ethlacetaat, butylacetaat, e.a.
  • Ketonen, zoals aceton, methylethylketon, e.a.
  • Glycolethers, zoals ethylglycol, buthylglycol, e.a.
  • Glycolesters, zoals ethylglycolacetaat, e.a.

Hulpstoffen

Deze stoffen vervullen tal van functies en bepalen daarmee in sommige gevallen de gewenste eigenschappen van de verf zoals:

  • Siccatieven die de droging van de oxydatieve drogende bindmiddelen (alkyden) veroorzaken zoals, calcium, cobalt, zirconium, etc.
  • Oppervlakte actieve stoffen die de oppervlakte gladder maken etc.
  • Antivelmiddel die zorgt dat er geen velvorming in de verfbus ontstaat.
  • Weekmakers die de verffilm meer elasticiteit geven.
  • Anti-uitzakmiddelen die ervoor zorgen dat de zwaardere vulstoffen in de verf niet gaan uitzakken.
  • Pigmentbevochtigers die ervoor zorgen dat de pigmentdeeltjes gemakkelijker in de verf gedispergeerd worden.
  • Ontluchtingsmiddelen die ervoor zorgen dat de lucht die tijdens de productie en applicatie in de verf gedraaid wordt, de verf tijdig verlaat nat het spuiten.
  • Antifloodingmiddelen die ervoor zorgen dat de pigmentdeeltjes na het aanbrengen van de verf niet aan het verfoppervlak komen drijven.
  • Vloeimiddelen die ervoor zorgen dat de verf na het aanbrengen een mooie vloeiing vertoont en een zo mooi mogelijk uiterlijk wordt verkregen.
  • Schimmelwerende middelen die ervoor zorgen dat er zich geen micro-organismen in de natte verf kunnen handhaven. (bijv. watergedragen muurverf) of die ervoor zorgen dat er geen algengroei aan het verffilmoppervlak kan plaats vinden. (bij de zgn. antifoulings voor op schepen)

Droging

De droging van verf kan op verschillende manieren plaatsvinden en is afhankelijk van het type bindmiddel. Zo onderscheiden we verschillende soorten droging:

  • Fysische droging
  • Semi-fysische droging
  • Chemische droging
  • Oxidatieve droging
  • Twee componenten verven
  • Droging d.m.v. een katalysator

Fysische droging

Deze manier van drogen komt tot stand door verdamping van het oplosmiddel uit de verffilm zodat deze verffilm steeds droger en harder wordt. Een eenmaal gedroogde verffilm kan vrijgemakkelijk weer opgelost worden met het eerder toegepaste oplosmiddel.

Voorbeelden van dit soort verven zijn:

  • Nitrocellulose lakken, deze worden gebruikt in vernissen voor de papier- en meubelindustrie.
  • Chloorrubber verven, deze worden gebruikt door de scheepswerven en de staalconserveringsmarkt.
  • Polyvinylharsen, deze worden gebruikt als betonverf en in de staalconserveringsmarkt.
  • Bitumen of bitumeuze verven, deze worden gebruikt in de offshore en de staalconserveringsmarkt.

Semi-fysische droging

Deze manier van drogen is kenmerkend voor watergedragen acrylaatverven, ook wel dispersieverven genoemd. Bij deze dispersies zijn de bindmiddeldeeltjes fijn verdeeld in water. Na het aanbrengen van de verf zal in eerste instantie het water verdampen. Naarmate het water verdampt vloeien de bindmiddeldeeltjes ineen en worden zo microscopisch tegen elkaar geperst, waardoor een hechte verffilm ontstaat.

Voorbeelden van dit soort verven zijn:

  • Watergedragen acrylaatverven, deze worden gebruikt in de beton-, staal-, en houtverven en in de sier-, en spuitpleisters.

Chemische droging

Deze manier van droging komt tot stand doordat er tijdens en na het verdampen van het eventueel aanwezige verdunningsmiddel een chemische reactie plaats vindt.

Wij onderscheiden verschillende manieren van chemische droging:

  • Oxidatieve droging
  • Twee componenten droging
  • Droging d.m.v. katalysator

Oxidatieve droging

Alkydharsverven. Alkydhars is één van de meest gebruikte bindmiddelen in zowel de staalconserveringsmarkt als de professionele schilder- en de doe-het-zelfmarkt. De belangrijkste redenen hiervoor zijn de goede verwerkingseigenschappen, een snelle droging en de relatief lage prijs. Alkydharsen drogen door middel van zuurstofopname uit de lucht. Hoe hoger het percentage olie des te trager is de droging.

Er zijn drie verschillende soorten alkydharsen die elk hun typische markt kennen:

  • Magere alkyd, dit is het bindmiddel met het laagste percentage olie, namelijk tot ± 40%. Daarom is dit het snelst drogende alkyd bindmiddel en wordt het hoofdzakelijk gebruikt voor industriële toepassing zoals de staalconservering.
  • Middelvette alkyd, hiervan bedraagt het aandeel olie ca. 40 tot 60%. Het is een relatief sneldrogend bindmiddel met een goede buitenduurzaamheid en performance. De grootste afzetmarkten zijn de staalconserveringsmarkt en de professionele schilder.
  • Vette alkyd, hiervan bedraagt het percentage olie meer dan 60%. Het is daardoor dan ook een normaal drogend bindmiddel. De grootste markten hiervoor vormen de professionele schilderswereld en de doe-het-zelfmarkt. In de staalconserveringsmarkt wordt het vaak als een repaircoating voor de kwast gebruikt, zowel als conventioneel als High Solid product.
  • Moffellakken, het drogingproces is bij sommige bindmiddeltypen te versnellen door het object te verwarmen of te verhitten waardoor er een versnelling van het proces plaatsvindt, het zogenaamde moffelen.

Twee componenten verven

Dit zijn verven waarbij het filmvormingsproces ontstaat door een chemische reactie tussen de verhardercomponent én het basiscomponent. Hierdoor worden de chemische ketens in de natte verffilm steeds taaier en harder totdat de reactie afloopt en de verffilm zijn eindhardheid heeft behaald. De reactie begint zodra beide componenten bij elkaar gemengd zijn. De twee componenten worden afzonderlijk verpakt en geleverd en worden tijdens de voorbereidingen van het te behandelen object bij elkaar gevoegd en goed gemengd.

Enkele van deze verven zijn:

Epoxyverven:

Dit zijn verven die veel in de staal conserveringsmarkt verwerkt worden en met name daar waar een zeer goede hechting, mechanische duurzaamheid en chemicaliënbestendigheid gewenst is. In deze epoxycoatings komt men de volgende kwaliteiten vaak tegen: Primers, zinkstofrijke verven, sealers al of niet gevuld met miox, coatings, dekverven en lakken.

Polyurethaanverven:

Dit zijn verven die dezelfde positieve eigenschappen hebben als de epoxy coatings, echter het na verloop van een langere tijd matter worden van de toplaag (verkrijten) speelt bij polyurethaan verven geen rol. Ook de uitharding van een polyurethaan verff is minder temperatuurgevoelig dan die van de epoxy.

Nog enkele voordelen zijn:

  • Mechanische sterk, taai en zeer slijtvast.
  • Chemisch zeer bestendig.
  • Redelijk warmtevast.
  • Een goede hechting bij een goede voorbehandeling.
  • Goede performance.
  • Lange en goede kleurbehoud of constantheid.

Droging d.m.v. een katalysator

Ook dit zijn twee componentencoatings, alleen is de verhardercomponent vervangen door een katalysator. Deze katalysator werkt als een initiator oftewel “starter”. Als deze bij de basiscomponent wordt gemengd ontstaat een hecht netwerk tussen het bindmiddel (polyvinylbutyral), het pigment (zinktraoxychromaat) en het aanwezige zuur in de katalysator (fosforzuur). Deze primers worden maar in enkele kleuren geleverd en worden in een relatief dunne laag toegepast. De ondergrond kan goed ontvet koud- of warm gewalst staal zijn. Ook aluminium en andere metalen zijn geschikt omdat deze primer een etsende werking heeft op het metaaloppervlak, waardoor een zeer goede hechting wordt gekregen. Deze primers worden ook vaak “washprimer” genoemd. Soms worden deze primers in gemengde toestand geleverd.

Beschermingsmethoden

Er zijn een drietal manieren om het corrosieproces te vertragen:

  • Passieve corrosiewering (d.m.v. afsluiting)
  • Actieve corrosiewering (d.m.v. roestwerend pigment)
  • Kathodische bescherming

Passieve corrosiewering

Deze corrosiewering word veelal toegepast in de grote “heavy duty” industrie. Het principe is dat de coating de ondergrond afsluit van de stoffen die de eventuele corrosie laten ontstaan, bijv. zuurstof, vocht en andere chemicaliën in het milieu. Deze bescherming is sterk afhankelijk van de laagdikte van het systeem en de verfsoort. De meest gebruikte coatings in deze industrie zijn de high solid epoxy’s en polyurethanverven, al of niet gecombineerd met ijzeroxides, aluminium en ijzerglimmerdeeltjes.

Actieve roestwering

Door roestwerende stoffen (bijv. zinkfosfaat) aan de verf toe te voegen ontstaat er een actief roestwerend product, waarin bescherming wordt verkregen doordat het zink zich opoffert aan het te beschermen staal. Deze methode is in de staalconserveringswereld nog steeds één van de meest toegepaste methodes omdat al reeds bij dunne laagdiktes een bescherming verkregen wordt. Daarnaast is deze methode toepasbaar in vrijwel alle kwaliteiten of type coatings.

Kathodische bescherming

Deze methode berust op het principe waarbij voorkomen wordt dat de stalen ondergrond in oplossing gaat door dit kathodisch te maken door het te verbinden met een edelere staalsoort.

Deze methode kan op twee manieren uitgevoerd worden:

  • Door opofferende anode broodjes van bijv. zink te verbinden met een vaste verbinding aan het stalen oppervlak. Toepassing; bij grote constructies of bij schepen.
  • Door middel van een gelijkstroombron zodat de spanningenreeks in het staal opgeheven of geminimaliseerd wordt en er dus geen uitwisseling van Fe+ atomen via het vocht aan het staaloppervlak zullen uitwisselen. Toepassing; bij grote bruggenbouw of verkeersoverspanningen en stalen ondergrondse buizen.

Lees meer over omgaan met verf

Eerder door jou bekeken

Je hebt nog geen product bekeken.