2. Lehrjahr WAM - Fertigung - Flüssige Beschichtungsstoffe

Was sind flüssige Beschichtungsstoffe physikalisch gesehen?

Welche Gemische werden in flüssigen Beschichtungsstoffe unterschieden?

• Feststoffe schwimmen fein verteilt (dispensiert) in Flüssigkeiten (Suspension)
• Feststoffe sind in Flüssigkeiten gelöst (Lösungen)
• hochviskose (dickflüssige) Flüssigkeiten werden mit niedrigviskosen (dünnflüssigen) verdünnt

Nenne drei Suspensionen.

• Beton
• Blut
• Hefeweizenbier

Nenne eine Lösung.

• Kochsalz in Wasser

Aus welchen Bestandteilen sind flüssige Beschichtungsstoffe zusammengesetzt?

• Bindemittel. Das Bindemittel gibt dem Beschichtungsstoff die Beständigkeit. Es umhüllt die Pigmente, verklebt sie untereinander und vermittelt die Haftung zum Untergrund.
• Lösemittel. Das Lösemittel löst feste Bindemittel zu verarbeitungsfähigen Bindemittel-Lösungen.
• Pigmente. Das Pigment verleiht dem Beschichtungsstoff das farbige Aussehen, das Deckvermögen und die Fülle.
• Verdünnungsmittel. Das Verdünnungsmittel wird eingesetzt, um den Beschichtungsstoff auf die für die Verarbeitung notwendige Viskosität einzustellen.
• Additive. Additive werden Beschichtungsstoffen optional in kleinen Mengen beigefügt, um bestimmte Eigenschaften zu erlangen oder um bestehende zu beeinflussen (z.B. Weichmacher, Verzögere, Thixotropiermittel, Verlaufmittel, etc.).

Die Bestandteile eines flüssigen Beschitungsstoffes können in Hauptbestandteile und Hilfsmittel unterteilt werden. Erkläre diese zwei Bestandteile.

• Hauptbestandteile. Sie bilden nach der Applikation und der Trocknung den festen Beschichtungsfilm.
• Hilfsmittel. Sie verdunsten bei der Trocknung restlos aus dem Beschichtungsstoff und sind im Beschichtungsfilm nicht mehr enthalten.
• Hilfsmittel. Sie helfen dem Beschichtungsstoff zu neuen oder zu veränderten Eigenschaften.

Erkläre «Viskosität».

Die Eigenschaft einer Flüssigkeit, mehr oder weniger leicht zu fliessen. 

Unterschieden werden:

• hochviskose (dick- oder zähflüssig)
• niedrigviskose (dünn- oder leichtflüssig)

Die Viskosität von Beschichtungsstoffen kann mit Viskosimetern (z.B. einem Auslaufbecher) gemessen werden. Die Viskosität eines Beschichtungsstoffes kann durch Wärme oder Verdünnungsmittel verändert werden.

Erkläre «Verdünnbarkeit».

Beschichtungsstoffe werden mit Verdünnungsmitteln besser verarbeitbar gemacht. 

Es werden unterschieden:

• wasserverdünnbare Beschichtungsstoffe
• lösemittelverdünnbare Beschichtungsstoffe

Erkläre «Deckvermögen».

Wie gut ein Beschichtungsstoff den Untergrund abdeckt, hängt davon ab, ob auftreffende Lichtstrahlen nur vom Pigment oder auch vom Untergrund reflektiert werden. 

Erkläre «Trocknung».

Eine Eigenschaft des Beschichtungsstoffes, nach der Applikation vollständig auszuhärten.

Stadien der Trocknung:

• Staubtrocken. Staubtrocken ist ein Anstrich, wenn Staub nicht mehr auf der Oberfläche haften bleibt.
• Grifffest. Dieses Stadium ist erreicht, wenn der Anstrich berührt werden kann, ohne das Zeichen entstehen.
• Durchgetrocknet. Das Endstadium der Trocknung, bei dem die vollständige Aushärtung erreicht ist. 

Die Zeitdauer zwischen der Applikation und der vollständigen Erhärtung nennt man Trockenzeit. 

Die Trocknung kann durch Wärme oder durch Zugabe von Trockenstoffen (nur bei ölhaltigen Bindemitteln) und Luftzufuhr beschleunigt werden. Durch Kälte und Zugabe von «Verzögerern», kann die Trocknung verzögert werden. 

Nenne die drei Trocknungsarten.

• Physikalische Trocknung. Die Trocknung erfolgt durch Verdunsten der Löse- und Verdünnungsmitteln.
• Chemische Trocknung. Die Trocknung erfolgt durch eine chemische Reaktion; Öle trocknen durch Oxidation mit Sauerstoff, 2K-Lacke trocknen durch Reaktion mit einem Härter, UV-härtende Lacke durch Bestrahlung mit UV-Licht, mineralische Bindemittel durch eine chemische Reaktion zwischen Bindemittel und Untergrund. 
• Gemischte Trocknung. Beschichtungsstoffe, die chemisch trocknen und zudem Löse- und Verdünnungsmittel enthalten. 

Erkläre «Haftfähigkeit».

Eigenschaft des Beschichtungsstoffes auf einem Untergrund dauerhaft zu haften. 

• auf porösen Untergründen, wo Beschichtungsstoffe eindringen und sich verankern können, ist die Haftung unproblematisch.
• auf dichten und glatten Untergründen, ist die Anforderung an die Haftfähigkeit des Beschichtungsstoffes höher gestellt; die Haftung wird weitgehende durch die Adhäsionskraft zwischen Untergrund und Bindemittel hergestellt.

Erkläre «Überstreichbarkeit (Lösbarkeit)».

Die Eigenschaft des Beschichtungsstoffes nach der Trocknung überstreichbar zu sein, ohne angelöst zu werden. Die Überstreichbarkeit des Beschichtungsstoffes ist abhängig von seiner Lösbarkeit. 

• Chemisch und gemischt trocknende Beschichtungsstoffe sind nach ihrer Trocknung irreversibel d.h. nicht wieder lösbar. Irreversible Beschichtungsstoffe sind gut überstreichbar, da sie nicht ungelöst werden.
• Dispersionlacke sind ebenfalls irreversibel im Bezug auf Wasser.
• Lösemittelfarben sind reversibel da sie rein physikalisch trocknen. Das heisst die lösen sich beim Überstreichen wieder an. 

Erkläre «Flexibilität».

Die Eigenschaft des Beschichtungsstoffes, Bewegungen des Untergrundes mitzumachen. Auf elastischen oder beweglichen Untergründen, wie zum Beispiel Textilien und Kunststoffblachen, wird vom Bindemittel Elastizität verlangt, damit es sich den Bewegungen des Untergrundes anpassen kann ohne zu reissen. 

Erkläre «Beständigkeit».

Ist die Eigenschaft eines Beschichtungsstoffes im getrockneten Zustand gegen äussere Einflüsse beständig zu sein.

• Wischbeständigkeit. Beim trockenen Abwischen färbt der Beschichtungsstoff nicht ab.
• Waschbeständigkeit. Nach der Trocknung ist der Beschichtungsstoff mit Wasser nicht mehr entfernbar.
• Wetter- und Witterungsbeständigkeit. Der Beschichtungsstoff ist beständig gegen die Einwirkung der Witterung, d.h. gegen Feuchtigkeit, Temperaturschwankungen, Wind und Sonnenbestrahlung (UV-Strahlung).
• Chemikalienbeständigkeit. Der Beschichtungsstoff ist beständig gegen Chemikalien wie Laugen, Säuren und Lösemittel usw.
• Hitzebeständigkeit. Der Beschichtungsstoff ist beständig gegen Hitze.
• Lichtbeständigkeit. Wird ein Pigment der Einwirkung des Sonnenlichts ausgesetzt, sollte es seinen Farbton nicht verändern. Nicht lichtechte Pigmente verlieren durch die Einwirkung der UV-Strahlen im Sonnenlicht ihren Farbton; sie bleichen aus. 

Erkläre «Giftigkeit».

Beschichtungsstoffe können giftige Stoffe, wie organische Lösemittel, schwermetallhaltige Pigmente, oder giftige Bestandteile von Bindemitteln und Zusatzstoffen enthalten. Es können also alle Bestandteile einer Farbe giftig sein.

Erkläre «Härte».

Die Eigenschaft des Beschichtungsstoffes, widerstandsfähig zu sein gegen mechanische Einflüsse wie Kratzer, Schläge usw. Je härter ein Anstrich ist, desto widerstandsfähiger verhält er sich gegenüber diesen äussern Einflüssen. 

Erkläre «Lösemittelfarbe».

Lösemittelfarben sind gelöste Kunststoffe. Sie trocknen rein physikalisch. Die Verwendung als Spritzlacke, Blachenfarbe und Druckfarben ist vielseitig. Der Untergrund ist dabei immer Kunststoff; zum Beispiel Blache, Mesh, Forex, Acryl, usw. Zum Verdünnen kommen organische Lösemittel zum Einsatz. Oft sind es Mischungen aus verschiedenen Lösemitteln. 

Erkläre «2K-Lack».

Bei Zweikomponentensystemen (2K-Lacke) besteht das Bindemittel aus Kunstharz und Härter. Diese werden getrennt gelegt. Kurz vor dem Verarbeiten werden die beiden Komponenten gemischt. Wichtig: Stammlack und Härter müssen zusammenpassen und das korrekte Mischverhältnis muss zwingend eingehalten werden. 2K-Lack reagiert chemisch, härtet relativ schnell und zeichnet sich durch seine Härte aus. 

Für die Beschichtung von Metall (lackiert oder roh) über Nylon, Glas bis Karton und Kunststoff sind 2K-Lacke geeignet. Zum Verdünnen kommen organische Lösemittel zum Einsatz. Oft sind es Mischungen aus verschiedenen Lösemitteln.

Erkläre «Ölhaltige Kunstharze / Alkydlacke».

Alkydharzlacke (oder kurz Alkydlacke) sind gelöste Kunstharze. Diese enthalten einen Ölanteil der oxidativ durch Aufnahme von Sauerstoff trocknet (gemischte Trocknung). Daher trocknen sie eher langsam aus. Sie sind geeignet zum Lackieren, Streichen und Bedrucken vom Holz oder Metall, sowohl im Innen- als auch im Aussenbereich.

Zum Verdünnen kommen organische Lösemittel zum Einsatz. Oft sind es Mischungen aus verschiedenen Lösemitteln.