Anstriche - Arten und technische Merkmale
Die Bindemittel (DIN EN 971-1) machen die eigentliche Qualität eines Anstrichmittels aus, denn sie geben ihm u.a. die Haltbarkeit. Es handelt sich um den nicht flüchtigen/verdunstenden Anteil eines Anstriches. Aber nicht nur die Art des Bindemittels, sondern auch sein Verhältnis zur Gesamtmenge macht den Wert aus (auch andere Bestandteile, wie Füllstoffe, Pigmente oder Zusatzstoffe, haben darauf Einfluss). Nach der Art der Bindemittel werden Anstriche allgemein auch bezeichnet.
Nach der DIN EN 1062-1 werden Bindemittel unterschieden in:
- anorganische = Hierbei erfolgt eine Aushärtung nicht durch Verdunstung, sondern durch
Carbonatisierung oder Verkieselung unter Sauerstoffeinfluss.
z.B. Kalk, Wasserglas=Silikat und in
- organische = Sie werden aus pflanzlichen oder tierischen Stoffen gewonnen oder
synthetisch hergestellt (Kohlenstoffverbindungen). Durch Erwärmung bis
zu 80°C. wird die Verdunstung der Lösemittel beschleunigt.
z.B. Dispersionen, Harze, Kasein, Lacke, Leime,
Leinöl-Firnisse, Polyester, Zellulosen
Allerdings sind bei den anorganischen Mitteln höchstens nur die interessant, die auf Wasserglas (=Silikatfarben) basieren, denn diese wandeln sich in (ziemlich) wasser- und wetterfeste Anstriche um.
Eine weitere Unterscheidung der Bindemittel erfolgt nach den Lösemitteln, bzw. der Verdünnbarkeit. Diese kann erfolgen:
- mit Wasser = Bindemittel sind in Wasser gelöst oder dispergiert (zerstreut, verteilt);
- mit Lösungsmitteln = für die Auflösung sind organische Lösemittel verantwortlich;
- lösemittelfrei = dazu werden z.B. flüssige Harze verwendet.
Hierbei liegt Wasser klar im Trend. Lösungsmittel sind (zumeist) umwelt- und gesundheitsgefährdend. Aber auch wenn keine Lösungsmittel eingesetzt werden und demzufolge z.B. flüssige Harze zuständig sind, so sind diese bei der Verarbeitung auch nicht ohne Gefährdung für uns.
Wasserverdünnbare Bindemittel
Abgesehen von den anorganischen (siehe oben) sind für den Bootsbau/-anstrich nur die organischen Bindemittel interessant (übrigens werden derartige Bindemittel auch für Verleimungen benutzt (z.B. Kaseinleime, Knochenleime / siehe auch „Info 16“). Wasserverdünnbare Bindemittel werden auch Kunststoffdispersionen =KD) genannt und dazu gehören folgende Untergruppen:
- Dispersions- oder Wasserlacke z.B. Acylate (z.B. Methyloacrylamid-Copolymere);
- Kunststoffdispersionen z.B. Acrylharze, Acrylnitril-Butadiensttyrole, Alkydharze, Poly-
acrylate, Polyvinylacetate, Polyvinylpropionate, Styrol-
butadiene;
- Kunststoffemulsionen z.B. Silikonharze.
Auch Leimfarben werden mittels Wasser verdünnt. Methylcellulosen sind dann die (Haupt-)Bindemittel. Allerdings können wir für unsere Boote derartige Farben nicht verwenden=ungeeignet.
Lösemittelverdünnbare Bindemittel
Zu dieser Gruppe gehören die öligen und lackartigen Bindemittel.
Ölige Bindemittel
Als Basis werden z.B. Leinöl-Firnisse genommen, die durch Sikkative (=beschleunigen die Trocknung) optimiert werden. Es bildet sich durch den Sauerstoff der Luft dann ein harziger, aber fester Film an der Oberfläche heraus. Auch hier beschleunigt Wärme den physikalischen Teil der Trocknung (Verdunstung der Lösemittel) und den chemischen, die Aufnahme von Sauerstoff.
Bei den Lacken mit Ölen wird unterschieden in:
- kurzölig = Der Ölanteil beträgt weniger als 40 %. Der Anstrich benötigt zur
Aushärtung Wärme (wärmetrocknend oder einbrennbar). Solche Lacke
können für besondere Bereiche der Holzboote verwendet werden.
- mittelölig = Mit einem Ölanteil zwischen 40 und 60 % sind diese Anstrichmittel für
Holz nur bedingt geeignet und eher für Metalle (ausser Zink!). Sie
trocknen an der Luft oder durch Wärme aus.
- langölig = Bei einem Ölanteil von 60 % oder mehr sind diese lufttrocknenden Lacke
die „typischen Malerlacke“. Und diese sind auch „unsere Lacke“!
Firnisse, Leinöle, Ölharze und Standöle gehören zu den bekanntesten Formen.
Lackartige Bindemittel
Diese sind ebenfalls „unsere Lacke“. In den Laboren der Hersteller entstehen immer neuere Rezepturen mit noch besseren Eigenschaften, denn es handelt sich um einen riesigen umsatzträchtigen Markt – auch im Bootsbereich.
Natürliche und synthetische Stoffe sind entweder in organischen Lösungsmitteln aufgelöst oder verschiedene Komponente lösungsmittelfreier und flüssiger Kunstharze reagieren untereinander. Sind solche Lacke mit Pigmenten angereichert, so ergeben diese die Farblacke, anderenfalls handelt es sich um Klarlacke. Bei einer geringeren Beimengung von Pigmenten entstehen Transparent-Lacke oder Lasuren, die nur leicht antönen, aber den Untergrund noch durchscheinen lassen.
Die drei Hauptgruppen sind
- Kunstharzlacke = Unter diesen findet sich die grösste Zahl an Lacken auf dem Markt (1K).
Außer den ab Seite 8 dargestellten gibt es z.B. noch Styrol-, Vinyl-
und Xylolharze als Basis für diese Lacke. Die chemische Härtung erfolgt
bei diesen allen durch
- Polyaddition
Makromoleküle entstehen ohne Nebenproduktabgabe.
- Polykondensation
Bei der Entstehung der Polymere wird z.B. Alkohol, Ammoniak
oder Wasser abgegeben.
- Polymerisation
Ungesättigte, gleichartige Monomere verbinden sich zu ketten-
förmigen Makromolekülen.
- Naturharzlacke = Es handelt sich hierbei nicht um die Naturlacke, die nur natürliche Bei-
gaben enthalten und nicht gesundheits- oder umweltgefährdend sind
(der Begriff „Bio-Lacke“ ist dafür trotzdem irreführend!). Als Bindemittel
werden für Naturharzlacke z.B. Bernstein, Dammar, Kolophonium oder
Kopal genommen.
- Reaktionslacke = Diese Lacke härten durch Polyaddition oder Polymerisation aus und es
handelt ich um die Mehr-Komponenten-Lacke (2K). Stammlack- und
Härterkomponente müssen vor Gebrauch des Anstrichmittels in einem
vom Hersteller bestimmten Verhältnis gemischt werden.
Lösemittelfreie Bindemittel
Entweder werden hier pigmentierte Anstrichsstoffe in Pulverform (z.B. Epoxidharze, Polyacrylate, Polyurethane) und frei von irgendwelchen Lösemitteln (jedoch ggf. mit Zusätzen) auf dem elektrostatischen Weg aufgebracht und dann eingebrannt – und somit für uns uninteressant – oder flüssige Kunstharze werden mittels Verdickungsmitteln (Oligomere oder synthetische Polymere) in einen streichfähigen Zustand gebracht.
..... weitere Bindemittel
Als Bindemittel werden als Basis auch Kautschuk, Teer (Asphalt, Bitumen) oder Zellulose eingesetzt, sie spielen aber für uns eher am Rande eine Rolle. Allerdings sind diese, wenn sie denn mit anderen Harzen gemischt werden, interessante Alternativen für ganz bestimmte Anwendungsgebiete.
- Kautschuk = Physikalisch trocknend sind diese äusserst beständig gegenüber
Chemie und Wasser, aber schlecht gegenüber Lösemitteln und Ölen.
- Teer = Wegen der hohen Wasserbeständigkeit als Isoliermittel verwendbar.
- Zellulose = In Mischformen mit anderen Harzen öfters anzutreffen.
Die folgende Grafik stellt eine Entwicklungs-Übersicht der verschiedenen Harzen in den Bindemitteln dar.
Grafik folgt
- Bindemittel
- Lacke
- Übersicht der Leistungsfähigkeit von Lacken/Harzen
- Farbmittel
- Löse-/Lösungs- und Verdünnungsmittel
- Füllstoffe
- Zusatzstoffe
- Spachtel
- Füller
- Dichtstoffe
- Abbeizmittel
- Bleichmittel
- Holzbeizmittel
- Holzschutzmittel
- Grundierungsmittel
- Rostschutzmittel
- Anti-Foulings
- „Leichentuch“
- Reinigung von Geräten und Händen usw.
- Antworten auf die Fragen von der ersten Seite
- Auflistung von Farben
- Auflistung von chemischen Elementen und Verbindungen
- Firmen-Angaben für Anstrichmittel
- Zusammenfassung, Literaturhinweise