RATGEBER LACKFARBE

Lackfarbe, was ist das?

Ab etwa 2000 v.Chr. entwickelte sich in China eine Lackierkunst, welche glatte und glänzende Oberflächen hervorbrachte. Die ersten Lacke basierten auf dem Milchsaft des chinesischen Lackbaumes.

Früher kamen viele Lackrohstoffe aus dem indischen Raum, woher auch das Wort „Lack“ stammen soll. Es wird aus aus dem vorchristlichen, indischen Sanskrit abgeleitet und bezog sich ursprünglich auf den Schellack (von speziellen Schildläusen, nach dem Verzehr des Saftes des indischen Feigenbaumes, ausgeschiedene harzige Substanz).

„Eine“ Normdefinition bezeichnet Lacke als flüssige, pastenförmige oder pulverförmige Beschichtungsstoffe, die dünn auf das zu beschichtende Objekt aufgetragen werden. Durch chemische und physikalische Vorgänge werden diese zu einer deckenden Beschichtung mit dekorativen, schützenden und mit zum Teil auch speziellen Oberflächeneigenschaften, wie z.B. Rostschutz.

Den Anfang der Lackindustrie besiegelten die sogenannten „Lacksiedereien“. Die ersten Lackrezepturen entstanden durch verkochen von Leinöl mit Bernstein und entwickelten sich ständig weiter. Es gab bald viele Rezepte mit Leinöl, Naturharzen und Spiritus.

Im 18. Jh. fand die industrielle Revolution statt und mit ihr stieg auch die Zahl der zu lackierenden Güter und Bauwerke. Es entstanden immer mehr Stahlkonstruktionen aus rostanfälligem Stahl und zeitgleich auch Anlagen zur industriellen Lackierung.

Während im 19. Jh noch alle Lackrohstoffe natürlichen Ursprungs (außer einige Pigmente) waren, wurden zu Beginn des 20. Jh neue Bindemittel entwickelt. Es entstand die synthetische Polymer- und Kunststoffchemie.

Henry Ford erfand das Fließband, die Massenproduktion der Automobile begann und mit ihr mussten auch die alten, teils sehr langsam trocknenden, Lacke abgelöst werden, sowie neue Lackiertechniken entwickelt werden. Den Anfang machten hier die spritzfähigen Lacke auf Basis von Cellulosenitrat.
Im Jahr 1913 wurden die ersten Lackkunstharze hergestellt. Nach und nach kamen immer neue Erfindungen dazu, Vinylharze, Harnstoffharze, Alkydharze, Acrylharze, Polyurethane, Melaminharze und Epoxidharze.

Neben der Lackchemie entwickelte sich auch die Technologie weiter. Das Elektrotauchlackieren, das elektrostatische Lackieren und das Pulverlackierverfahren wurden geboren. Die Infrarot- und Strahlentrocknung ergänzen die Umlufttrocknung und die Lackierprozesse wurden mehr und mehr automatisiert.

Heutzutage rückt die Umweltfreundlichkeit immer mehr in den Focus der Lackindustrie. Die organischen Lösemittel werden reduziert und in der Lackiertechnik entwickelt sich ebenfalls umweltschonend weiter.
Diese Entwicklung wird sich auch weiterhin fortsetzen, nicht zuletzt wegen der für 2020 erwarteten Verschärfung der VOC Richtlinien.

Lackfarben bestehen aus flüchtigen und nicht flüchtigen Anteilen. Die nicht flüchtigen Anteile sind Pigmente, Füllstoffe, Filmbildner und nicht flüchtige Additive, wobei in Klarlacken i.d.R. keine Pigmente und Füllstoffe enthalten sind. Der flüchtige Anteil setzt sich aus Löse-, bzw. Dispersionsmittel und flüchtigen Additiven zusammen. Ein Sonderfall bildet der Pulverlack, denn er beinhaltet keine Lösemittel. Auffällig ist hier, das Lacke genauso zusammengesetzt sind wie Dispersionsfarben. Es handelt sich aber um unterschiedliche Beschichtungen. Es gibt kleine, aber feine Unterschiede.

1. Das Bindemittel einer Farbe ist im Lösemittel (häufig Wasser) nicht löslich und liegt als disperse Phase im Wasser vor. Die Stabilisierung dieser Dispersion erfolgt mit Hilfe von Emulgatoren. Beim klassischen Lack ist das Bindemittel vollständig gelöst, d.h. die Polymere befinden sich in Lösung. Hier helfen Stabilisatoren die Koagulation der Pigmente im Bindemittel zu verhindern.

2. Der Filmbildungsmechanismus ist ebenfalls ein Unterscheidungskriterium. Für die Trocknung der Dispersionsfarben sind fast ausschließlich die physikalischen trocknenden Systeme relevant. Durch die Verdunstung von Wasser, bilden sich durch das Zusammenrücken der Teilchen Kugelpackungen. Durch eine weitere, kapillare Verdunstung von Wasser entstehen „Honeycomb Panels“. Durch verschmelzen der Zellen, entsteht der feste Film einer Farbe. Lacke bilden Filme auf verschiedenen Wegen. Lacke können auch physikalisch trockenen, allerdings wird hierfür eine große Menge Lösungsmittel benötigt. Weitere mögliche Filmbildungsmechanismen sind die Polyaddition, die Polymerisation und die Polykondensation.

3. Farben und Lacke unterscheiden sich in ihren Einsatzgebieten. Während Farben klassischer Weise in Innenräumen und als Fassadenanstrich Verwendung finden, findet man Lacke eher bei der Beschichtung von Holz, Metall und Kunststoff.

Es gibt verschiedene Möglichkeiten die Lacke einzuteilen. Anhand dieser Einteilungsmöglichkeiten läßt sich gut erklären, wofür die Lacke verwendet werden.

Art des Filmbildners (häufig mit dem Begriff Bindemittel verwechselt):
- Chlorkautschuk (Lacke und Anstriche im schweren Korrosionsschutz, Straßenmarkierungen, auf Beton (auch Schwimmbäder),…
- Alkydharz (wird häufig im Innen- und Aussenbereich zum Anstrich von Holz und Metall verwendet. Sie sind in der Regel mit Ölfarben und Öllacken sowie Nitrocellulose in jedem Verhältnis mischbar)
- Polyester/Polyisocyanat-Kombination (z.B. Lacke für den Bootsbau oder Haushaltsgebrauch, Beschichtungen für Fussböden, Bandbeschichtungslacke, Textilbeschichtungen)
- Polyesteracrylat (strahlenhärtend, oder lufttrocknend) (z.B. Fussböden, Türen, Möbel)
- NC- Lacke = Nitrocelluloselacke auf Basis von Cellulosenitrat (auch Nitrolacke) weisen eine gute mechanische Belastbarkeit auf und trocknen durch einen hohen Lösemittelanteil schnell. Leider sind sie mit Nitrolacken schlecht überstreichbar. (z.B. Hölzer im Innenbereich)
- Polyurethanharzlack (z.B. Bandbeschichtungslacke, Beschichtungen für Fussböden)
- Epoxidharzlack (universelle Anwendung als Grundierung mit hohem Korrosionsschutz)
- Alkyd-Melaminharzlack (z.B. Möbel- und Türbeschichtungen)

Aussehen der Lackierung/ Oberflächeneffekt ( Unilack, Metallic- Lack, Klarlack, Reißlack,…)

Umweltfreundlichkeit (Pulverlacke, High-solid-Lack, strahlenhärtende Systeme, Wasserlacke…)

Lackieraufbau (Grundierung, Füller, Endbeschichtung)

Verarbeitungsform (Streichlack, Spritzlack, oxidativ trocknender Lack, Tauchlack, Einbrennlack…)

Verwendungszweck (Rostschutzfarbe, hitzebeständige Lacke, Fensterlack, Autolack, Parkettlack, Überzug einer Filmtablette, Spannlack, Tauchlack, Klarlack, Flipfloplack, Schleiflack (Klavierlack), Nagellack, Leitlack,…)

Lackierobjekt/ Anstrichträger (Autolack, Bootslack, Möbellack, Emballagenlack,…)

Trocknungsmechanismus die grobe Einteilung erfolgt hier in physikalische und chemische Trocknung.

Die Anwendung von Lackfarbe:

Lacke können genau auf das zu streichende Objekt abgestimmt werden und spezielle Aufgaben übernehmen. Auf der einen Seite wird die Optik des Streichgrundes verändert, auf der anderen Seite verbessern sie seine Beständigkeit. Es gibt Computersimulationen, die zeigen, wie sich eine Stadt die plötzlich menschenleer ist, entwickeln würde. Auffällig ist in diesen Simulationen wie schnell alles aus Blech, Stahl etc. verrottet. Ohne die ständige Wartung und das damit einhergehende Streichen bzw. Beschichten mit z.B. Lacken, wird die Natur alles in ihre Hände bringen und nach ihrer Meinung verändern.

Genauso groß wie die möglichen Einsatzgebiete sind auch die Möglichkeiten der Verarbeitung. Es gibt verschiedene Systeme zum Farbauftrag.
• Airless/luftlos zerstäubendes Farbspritzverfahren (Material wird über Materialdruck zerstäubt).
• Airmix- Spritzverfahren mit hydraulischem Druck (zerstäuben der Farbe wird durch Druckluft unterstützt).
• Einfaches „Streichen“, oder „Rollen“… Für ein optimales Ergebnis ist jedoch die richtige Verarbeitung sehr wichtig. Es gibt je nach Streichgrund und erwünschter Oberfläche bestimmte Beschichtungsaufbauten. Eine klassische Beschichtung besteht aus Grundierung, Füller und Endanstrich. In jedem Fall muss der Streichgrund, egal ob eine ganze Wand eine neue Wandfarbe erhalten soll, oder nur eine Leiste gestrichen wird, gründlich vorbereitet werden. Altlacke müssen entfernt werden, oder sollte der alte Anstrich noch völlig in Takt sein, mit feinem Schleifpapier angeraut werden. Die Oberfläche muss sauber, das heißt frei von Staub, Fetten und Ölen sein. Wenn die Umgebung mit Kreppband und ähnlichem abgeklebt und abgedeckt ist kann der Lackauftrag, mit passendem Lackiermaterial beginnen. Der Lack sollte dünn und lieber noch ein zweites Mal, nach entsprechender Trocknungszeit, aufgetragen werden. Evtl. wird nach dem ersten Anstrich noch ein Zwischenschliff empfohlen. Für den professionellen Verarbeiter sind auch die Trocknungsvorgänge von entscheidender Bedeutung und es werden spezielle Anlagen eingesetzt um diese Vorgänge zu beschleunigen und zu optimieren.

Trocknungssysteme:

Infrarottrockner (Optimieres Infrarot OIR)
Gas- Infrarottrockner
UV- Trockner
UV-LED- Trockner
Umlufttrockner
Kältetrockner
Abdunstkanäle

Anlagenbau:

Trockenkanäle
Hochtrockner/ Senkrechttrockner
Mehretagentrockner
Palettentrockner
Durchlauftrockner

Zu einer angemessenen Schutzausrüstung sollten immer Handschuhe, Schutzbrille und die entsprechende Schutzkleidung (Hose, Anzug, Overall, etc.) gehören. Ein Atemschutz kann je nach Produkt, Hersteller und Auftragsart von Nöten sein. Genaue Informationen zu den Schutzmaßnahmen sind in den technischen Merkblättern (TM) und den Sicherheitsdatenblättern (SIDA) der jeweiligen Hersteller zu finden.

Den Lack kann man auf unterschiedliche Weisen entfernen. Die Art des angewendeten Verfahrens ist vom beschichteten Objekt und der Größe der beschichteten Fläche, sowie der Beschichtung selber abhängig.
Klassische, jedem bekannte und häufig schweißtreibende Verfahren sind die mechanischen Verfahren, wie Schleifen, Kratzen, Bürsten und Abwischen. Das chemische Reinigen durch Abbeizen mit Säuren und Laugen, sowie das Lösemittelreinigen ist auch noch jedem bekannt und für privates Arbeiten durchaus üblich. Die nachfolgenden Methoden sind deutlich unbekannter und finden ihre Anwendung im „Profi“- Bereich.

• Einen großen Sektor bilden die Reinigungsstrahlen.
Hierzu zählen:
kryogenes Entschichten mit Kohlenstoffdioxid (CO2), wobei das Material durch gefrieren spröde wird und leicht abgetragen werden kann.
• Reinigen mit Druckwasserstrahlen, Druckluftstrahlen, Feuchtstrahlen, Nassdruckluftstrahlen, Schleuderstrahlen oder Sandstrahlen.
• Des Weiteren gibt es strömungstechnische Verfahren wie Abblasen, Ultraschallreinigen, Absaugen und reinigen mit flüssigem CO2.
• Die letzte Gruppe bilden die thermischen Verfahren. Abkochen, Laserentschichten, Abflammen, Wirbelstromentschichten, Wirbelbettentschichten und Pyrolyse (thermische Spaltung chemischer verbindungen) sind die Vertreter dieser Gruppe

Diese Frage stellt sich so ziemlich jedem Renovierer. Hier gibt es allerdings keine allzu großen Hürden. Restentleerte Gebinde, auch mit eingetrockneter Farbe lassen sich häufig über unser Recycling-System einfach mit dem Hausmüll entsorgen. Die entsprechenden Angaben hierzu findet man häufig auf dem Gebinde selbst oder aber eben auf Anfrage beim Hersteller. Hingegen sind Gebinde mit Inhalt ( mengenunabhängig ) häufig nur als „ Sondermüll“ über die örtlichen Entsorgungsstellen zu entsorgen. Hierbei sollten man sich im Vorfeld informieren, wo sich die nächstgelegenen Sammelstellen oder Wertstoffhöfe in der Nähe befinden. Wenn es in der Nähe keine solche Sammelstelle gibt, so hat man meist die Möglichkeit über den ortsansässigen Entsorger in Erfahrung zu bringen, wo und wann eine Sondermüllabfuhr stattfindet.

Bevor jedoch die gesamten Lackfarben zur Entsorgung geben werden, sollte man sich noch einmal Gedanken darüber machen, ob nicht doch in naher Zukunft Ausbesserungsarbeiten an Wänden, Holzmöbeln etc. stattfinden sollen und genau dieser Farbton dafür gebraucht wird.

Die Lackindustrie stellt einen sehr großen Wirtschaftszweig dar. In den 250 meist mittelständischen, teilweise sehr spezialisierten Lackfabriken werden pro Jahr weit über 2 Mio. Tonnen Beschichtungsstoffe hergestellt (2013 etwa 2,5 Mio. Tonnen), mit steigender Tendenz. Die größten Steigerung in der Produktion seit der Jahrtausendwende konnten dabei die Pulverlacke erzielen.

1. Über das Portal www.lackieren-lassen.com können diverse Farben angefragt werden.

2. Im gut sortierten Fachhandel / Malerfachhandel

3. Im Baumarkt

4. Beim Maler direkt

5. Im Internet

DIN EN ISO 2810

DIN EN ISO 105

Blauer Engel

DIN EN ISO 16474-1

DIN EN ISO 6270-2

Dies ist nur ein kleiner Auszug, natürlich gibt es noch weitere Normungen!