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Lackformulierung und Lackrezeptur

Bodo Müller
Ulrich Poth

Lackformulierung und Lackrezeptur

Das Lehrbuch für Ausbildung und Praxis

4., vollständig überarbeitete Auflage

FARBEUNDLACK // BIBLIOTHEK

Bodo Müller
Ulrich Poth

Lackformulierung und Lackrezeptur

Das Lehrbuch für Ausbildung und Praxis

4., vollständig überarbeitete Auflage

Auf ein Wort

Vom Erfolg der ersten bis zur dritten Auflage waren die Autoren nicht überrascht, da es bisher am Markt kein vergleichbares Fachbuch gab, das Rezepturen und Formulierungen ausführlich erklärt. Richtrezepturen gibt es zwar viele, aber was fehlt, ist eine didaktisch sinnvolle und sachkundige Auswahl, Kommentierung bzw. Wertung. Die Autoren haben sich deshalb gerne in die Pflicht nehmen lassen, die dritte Auflage zu überarbeiten und weiter zu aktualisieren. Dabei wurden einzelne veraltete Richtrezepturen durch neue ersetzt und viele neue Abbildungen eingefügt. An vielen Stellen wurden inhaltliche Überarbeitungen und Ergänzungen vorgenommen.

Die Rezeptentwicklung von Lacken (Lackformulierung) ist ein wichtiger Bestandteil der Lacktechnologie. Leider wird nur wenig darüber berichtet, weil Rezepturen zu den wohl behüteten Geheimnissen der Lackindustrie gehören. Die Richtrezepturen der Lackrohstoffhersteller sind zwar verfügbar, können aber ohne sorgfältige Auswahl und Aufbereitung nicht für ein Lehrbuch verwendet werden.

In diesem Buch soll die Lackformulierung in einzelnen Schritten vermittelt werden: In jedem Abschnitt wird zuerst die stoffliche Zusammensetzung und insbesondere die Bindemittelbasis des jeweiligen Lacktyps beschrieben. Danach werden Formulierungshinweise gegeben und bestehende Rezepte (z.B. Richtrezepturen) analysiert. Diese Analyse besteht in einer lehrbuchmäßigen Berechnung von wichtigen Lackkenngrößen wie der Pigmentierungshöhe, der Pigment-Volumen-Konzentration und ggf. der Härterzusatzmenge. Zum Schluss wird bei den wichtigsten Lacktypen die Rezeptentwicklung anhand von konkreten Aufgabenstellungen und deren Lösung erklärt. Alle Berechnungen im Zusammenhang mit Rezepturen werden Schritt für Schritt durchgeführt, damit auch ein Anfänger sie nachvollziehen kann. Die so erworbenen Fertigkeiten im Umgang mit Rezepturen können auch auf andere Anwendungen wie z.B. Kleb- und Dichtstoffe übertragen werden. Im Mittelpunkt des Buches steht die Lackformulierung und der Weg zum Rezept (vgl. Laotse: „Der Weg ist das Ziel.“).

Aus der Vielzahl der bestehenden Lack- und Beschichtungssysteme musste eine Auswahl getroffen werden, die sich auf die wichtigsten Typen beschränkt. Die im Buch verwendeten Rezepturen sind häufig aus Richtrezepten oder Patentbeispielen entwickelt worden und sind nicht als sofort produktionsfähige Lackrezepte zu verstehen. Auf patentrechtliche Einschränkungen und eingetragene Warenzeichen (z.B. ™ oder ®) wird nicht ausdrücklich hingewiesen. Darüber hinaus muss darauf hingewiesen werden, dass sich heutzutage durch Firmenverkäufe Produkt- und Markennamen kurzfristig ändern können.

Ziel des vorliegenden Lehrbuchs über Lackformulierung ist es, zukünftige Lacklaboranten oder Ingenieure, Bachelors oder Master mit der Praxis der Lackformulierung vertraut zu machen. Dabei werden die Grundlagen der Chemie sowie ein Basiswissen über Bindemittel, Pigmente und Additive vorausgesetzt. Darüber hinaus soll es auch als Nachschlagewerk für alle an Lacken und Beschichtungen interessierte Leser dienen.

Esslingen und Münster, im Juni 2016

Bodo Müller
bo_mueller@t-online.de

Ulrich Poth
ulr.poth@t-online.de

Inhalt

Teil I Grundsätzliches

Einführung

1.1 Vorbemerkungen

1.2 Gesichtspunkte des Umweltschutzes

1.3 Lacke als “High-Tech”-Produkte

1.4 Begriffsbestimmungen

1.5 Beschichtungen

1.5.1 Verfestigung von Lacken

1.5.2 Phasengrenzflächen in Beschichtungen

1.6 Adhäsion/Haftung

1.6.1 Benetzung von Substraten

1.6.2 Haftkräfte und -mechanismen

1.6.3 Haftvermittler/Haftschichten

1.6.4 Korrosionsinhibitoren, Korrosionsschutzpigmente und -additive

1.7 Systematik von Lacken

1.8 Literatur

Pigmentdispersionen

2.1 Grundsätzliche Betrachtung von dispersen Systemen

2.2 Stabilisierung von Dispersionen

2.2.1 Elektrostatische Stabilisierung

2.2.2 Sterische Stabilisierung

2.3 Netz- und Dispergiermittel

2.3.1 Dispergiermittel

2.3.2 Netzmittel

2.4 Benetzung von Pigmenten

2.5 Literatur

Lackrezepturformulierung

3.1 Verhältnis Bindemittel/Feststoffe

3.1.1 Pigmentierungshöhe und Pigment-Volumen-Konzentration

3.1.2 Ölzahl

3.2 Einfluss von Pigmenten auf Lackeigenschaften

3.3 Rezepturentwicklung

3.4 Anstrichaufbau

3.5 Literatur

Teil II Lösemittelhaltige Lacke

Bei Raumtemperatur filmbildende Lacke

1.1 Physikalisch trocknende Lacke

1.1.1 Lacke auf Basis von Cellulosenitrat

1.1.2 Lacke auf Basis physikalisch trocknender Acrylatharze

1.1.3 Lacke auf Basis von Kautschukderivaten

1.2 Oxidativ härtende Lacke

1.2.1 Oxidative Härtung

1.2.2 Bindemittel für oxidativ härtende Lacke

1.2.3 Sikkative und Antihautmittel

1.2.4 Öllacke

1.2.5 Alkydharzlacke

1.2.6 Epoxidharzesterlacke

1.3 Zwei-Komponenten-Systeme (2K)

1.3.1 2K-Polyurethanlacke (2K-PUR)

1.3.2 2K-Epoxidharz-Lacke (2K-EP)

1.4 Beschichtungen auf Basis von silanterminierten Präpolymeren

1.4.1 Silanterminierte Polyurethane

1.4.2 Silanterminierte Epoxidharze

1.5 Literatur

Einbrennlacke

2.1 Definitionen

2.2 Einbrennlacke auf Basis von Aminoharzen

2.2.1 Aufbau von Aminoharzen

2.2.2 Typen und Eigenschaften von Aminoharzen

2.2.3 Kombinationspartner für Aminoharze

2.2.4 Vernetzungsreaktionen

2.2.5 Katalyse der Vernetzungsreaktionen

2.2.6 Formulierung von Einbrennlacken auf Basis von Aminoharzen

2.3 Einbrennlacke auf Basis von Phenolharzen (Resolen)

2.4 Einbrennlacke auf Basis verkappter Polyisocyanate

2.4.1 Aufbau und Eigenschaften verkappter Polyisocyanate

2.4.2 Kombinationspartner für verkappte Polyisocyanate

2.4.3 Vergleich verkappter Polyisocyanate mit Aminoharzen als Vernetzer

2.4.4 Formulierung von Einbrennlacken auf Basis verkappter Polyisocyanate

2.5 Sonstige lösemittelhaltige Einbrennlacke

2.5.1 Selbstvernetzende Acrylatharze

2.5.2 Selbstvernetzende Polyester

2.5.3 Reaktion von Epoxidgruppen mit Säurederivaten

2.5.4 Siloxane in Einbrennlacken

2.6 Überlackierechtheit

2.7 Literatur

Teil III Wässrige Lacke

Wasserlöslichkeit bzw. -dispergierbarkeit von organischen Lackbindemitteln

1.1 Sonderstellung von Wasser als Lacklösemittel

1.2 Polymerverteilungen in Wasser

1.3 Bindemitteldispersionen und -emulsionen

1.3.1 Primärdispersionen

1.3.2 Bindemittelemulsionen

1.3.3 Sekundärdispersionen

1.4 Wässrige Bindemittellösungen

1.4.1 Wasserlöslichkeit von Bindemitteln

1.4.2 Neutralisationsmittel

1.4.3 Colösemittel

1.5 Literatur

Bei Raumtemperatur trocknende/härtende wässrige Lacke und Beschichtungen

2.1 Physikalisch trocknende Anstrichstoffe

2.1.1 Filmbildung von Primärdispersionen

2.1.2 Dispersionslacke

2.2 Fassadenbeschichtungen

2.2.1 Dispersionsfarben

2.2.2 Siliconharzfarben

2.2.3 Silicatfarben (2K)

2.2.4 Dispersionssilicatfarben (1K)

2.3 Literatur

Bei Raumtemperatur härtende wässrige Lacke

3.1 Wässrige, oxidativ härtende Lacke

3.1.1 Wässrige Lacke auf Basis von Alkydharzen

3.1.2 Weitere wässrige oxidativ härtende Bindemittel

3.1.3 “Hybrid”-Systeme

3.2 Wässrige Zwei-Komponenten-Systeme

3.2.1 Wässrige 2K-Polyurethan-Lacke (2K-PUR)

3.2.2 Wässrige 2K-Epoxidharz-Lacke

3.3 Literatur

Wässrige Einbrennlacke

4.1 Allgemeines zur Formulierung wässriger Einbrennlacke

4.2 Wässrige Einbrennlacke auf Basis von Aminoharzen

4.3 Wässrige Einbrennlacke auf Basis von Phenolharzen

4.4 Elektrophoretische Lackabscheidung

4.4.1 Verfahren der elektrophoretischen Lackabscheidung

4.4.2 Anodische Elektrotauchlackierung (ATL)

4.4.3 Kathodische Elektrotauchlackierung (KTL)

4.5 Literatur

Buch-Code: LA1789K

Teil IV Lösemittelfreie Lacke

Zwei-Komponenten-Systeme

1.1 2K-Polyurethan-Beschichtungen

1.2 2K-Epoxidharz-Beschichtungen

1.3 Beschichtungen auf Basis ungesättigter Polyester

1.4 Literatur

Strahlenhärtende Beschichtungen

2.1 Definitionen der strahlenhärtenden Beschichtungen

2.2 UV-härtende Beschichtungen

2.2.1 Prinzipien der UV-Härtung

2.2.2 UV-Beschichtungsverfahren

2.2.3 UV-Initiatoren und Sensibilisatoren

2.2.4 Bindemittel der UV-Lacke

2.2.5 Reaktive Lösemittel für UV-Lacke

2.2.6 Eigenschaften und Anwendung von UV-Lacken

2.2.7 Formulierungsbeispiele

2.3 Elektronenstrahl härtung

2.4 Literatur

Pulverlacke

3.1 Entwicklung der Pulverlacke

3.2 Herstellung von Pulverlacken und allgemeine Eigenschaften

3.3 Applikation von Pulverlacken

3.3.1 Wirbelsinterverfahren

3.3.2 Elektrostatisches Spritzen

3.4 Zusammensetzung und Eigenschaften von Pulverlacken

3.4.1 Thermoplastische Pulverlacke

3.4.2 Vernetzende Pulverlacke

3.4.3 Ausblick für Pulverlacksysteme

3.5 Literatur

Allgemeine Literaturempfehlungen

Lacke und Beschichtungen

Lackrohstoffe

Nachschlage- und Tabellenwerke

Spezialgebiete und Vertiefung

Zeitschriften

Internet-Adressen

Autoren

Index

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Teil I Grundsätzliches

Einführung

1.1 Vorbemerkungen

Lacke bzw. Anstrichstoffe sind Halbfabrikate (Zwischenprodukte oder Prozessmaterialien); die End- bzw. Fertigprodukte sind die lackierten Objekte. Lacke bzw. Anstrichstoffe verteilen sich auf verschiedenste Anwendungen (Abbildung I-1.1).

Abbildung I-1.1 zeigt deutlich, dass die Bautenanstrichstoffe den Hauptanteil bilden, gefolgt von Industrielacken und anderen Anwendungen. Alle diese verschiedenen Lacksysteme (mit Ausnahme der Druckfarben) werden in diesem Lehrbuch beschrieben und zwar vor allem im Hinblick auf Problemlösungen bei der Formulierung bzw. Rezeptierung von Lacken.

1.2 Gesichtspunkte des Umweltschutzes

Lacke haben in der öffentlichen Meinung leider häufig ein negatives Image, da in der Vergangenheit schützende oder dekorative organische Beschichtungen meist in lösemittelhaltiger Form appliziert wurden, was zur Emission von organischen Lösemitteln führte. Diesem Negativimage soll in diesem Abschnitt durch die Beschreibung von emissionreduzierenden Maßnahmen, die die Umweltverträglichkeit von Lacken verbessern, entgegengewirkt werden. Eine Senkung der Emission von organischen Lösemitteln während der Lackapplikation ist durch die TA Luft vorgeschrieben und ein aktiver Beitrag zum Umweltschutz. Zur Reduzierung der Emission von organischen Lösemitteln bieten sich bei der Lackformulierung drei Wege an: (siehe folgende Seite)

Abbildung I-1.1: Aufgliederung des Lack- und Druckfarbenabsatzes 2014 (Inland)

Quelle: Lack im Gespräch, 122, April 2015

Tabelle I-1.1: Bezeichnung von lösemittelhaltigen Lacken

Für pigmentierte Lacke gilt (in der Regel)

Nichtflüchtiger Anteil (Gew.-%)

Low-Solids

< 30

Normal-Solids

30 bis 60

Medium-Solids

60 bis 70

High-Solids

> 70 (manchmal > 80)

Ultra-High-Solids

> 90

1.

High-Solids-Lacke (d.h. Lacke mit hohem nichtflüchtigen Anteil und damit geringem Anteil an Lösemitteln)

2.

Ersatz von organischen Lösemitteln durch Wasser

 

>

Wasserlacke

 

>

Dispersionsfarben

3.

Lösemittelfreie Lacke

 

>

2-Komponenten-Systeme

 

>

strahlungshärtende Beschichtungen

 

>

Pulverlacke

Auf alle diese emissionsarmen, umweltfreundlichen Lacksysteme wird in diesem Buch eingegangen. Abbildung I-1.2 zeigt am Beispiel der Automobillackierung, welche Fortschritte in Bezug auf die Reduzierung der Emission von organischen Lösemitteln bei der Lackapplikation in den letzten zwei Jahrzehnten gemacht worden sind[1].

In diesem Zusammenhang sollen Begriffe wie High-Solids-Lacke kurz beschrieben werden (Tabelle I-1.1), wobei neuerdings Ultra-High-Solids hinzugekommen sind.

Darüber hinaus kann die Emission von organischen Lösemitteln anderweitig reduziert werden, so bei der Applikation durch Verfahren mit höherem Auftragswirkungsgrad (z.B. elektrostatische Lackapplikation) oder durch Lösemitteladsorption.

Korrosionsschutz als Umweltschutzmaßnahme

Die zweite umweltschützende Wirkung von Beschichtungen wird auf den ersten Blick nicht als solche sichtbar. Dies soll am Beispiel der Korrosion von Eisen (unlegiertem Stahl) näher erläutert werden (Abbildung I-1.3).

Die atmosphärische Korrosion von Eisen bzw. unlegiertem Stahl (Bildung von Rost: Fe2O3 · x H2O) ist thermodynamisch die Umkehrung seiner Herstellung. Bei der Eisenherstellung (Hochofenprozess) werden Eisenerz (z.B. Fe2O3) und Kohle bzw. Koks (C) verbraucht und das Treibhausgas Kohlendioxid (CO2) emittiert (Abbildung I-1.3). Korrosionsschutz bewirkt eine längere Nutzungsdauer von Werkstoffen (z.B. Stahl), die der Korrosion unterliegen. Damit werden Rohstoff- und Energieresourcen geschont und die Umwelt entlastet. Somit ist jede Art von Korrosionsschutz, z.B. durch Beschichtungen, (neben der Werterhaltung) auch Umweltschutz. Beispielsweise werden zur Lackierung eines 1000 kg schweren Autos nur 15 bis 25 kg Lacke benötigt; diese Lackierung bewirkt eine extreme Erhöhung der Nutzungsdauer.

Abbildung I-1.2: Gesamtemission (g) von organischen Lösemitteln Erstlackierung von Automobilen (4-Schichtaufbau) in Bezug auf die Oberfläche (m2) der Rohkarosse (Durchschnittswerte; die Jahreszahlen können je nach Automobilhersteller variieren).

Ganzheitliche Betrachtung von Lacken

Abbildung I-1.4 zeigt eine ganzheitliche Betrachtung von Lacken und Beschichtungen und zwar von der Ressourcenaufbereitung (z.B. Erdölgewinnung) über die Herstellung von Lackrohstoffen und Lacken bis hin zur Entsorgung der lackierten Objekte nach Ablauf ihrer Nutzungsdauer[2].

Alle in Abbildung I-1.4 gezeigten Fertigungsschritte müssen bei der ökologischen Bewertung eines Lacksystems berücksichtigt werden.

1.3 Lacke als „High-Tech“-Produkte

Wie in Kapitel 1.2 schon angesprochen, haben Lacke wegen der Lösemittelemission leider oft ein negatives Image. Über emissionreduzierende Maßnahmen, wie die Einführung von Wasser- oder Pulverlacken (Abbildung I-1.2, oben), wird in den Massenmedien meist nicht berichtet. Dagegen findet in der breiten Öffentlichkeit zur Zeit eine intensive Diskussion über sog. Zukunfts- oder Schlüsseltechnologien statt, worunter an erster Stelle die Informations- und

Abbildung I-1.3: Korrosionsschutz als Umweltschutzmaßnahme (stark vereinfachte Formelgleichungen)

Abbildung I-1.4: Ganzheitliche Betrachtung von Lacken und Beschichtungen

Ressourcenaufbereitung ist z.B. die Erdölgewinnung. Chemische Grundstoffe sind z.B. Ethylen, Propylen. Chemische Zwischenprodukte sind z.B. Acrylsäure, Epichlorhydrin.

Biotechnologie zu verstehen sind. In letzter Zeit wird in diesem Zusammenhang auch verstärkt die Nanotechnologie genannt. Im Gegensatz zur Lacktechnologie sind die Begriffe Zu-kunfts- und Schlüsseltechnologie in der Öffentlichkeit positiv besetzt.

Ein Teilbereich der Nanotechnologie sind Nanopartikel, worunter Partikel mit Durchmessern unter 100 nm verstanden werden[3, 4]. Dabei sollten alle Lackfachleute aufhorchen, da viele feinteilige Pigmente oder Füllstoffe nichts anderes als Nanopartikel sind. Altbekannte Lackrohstoffe, wie Rußpigmente oder pyrogene Kieselsäure (siehe Tabelle I-2.3), werden neuerdings mit der Überschrift Nanopartikel versehen[3].

Darüber hinaus gibt es in der Lacktechnologie in Bezug auf Nanostrukturen weitere innovative Denkansätze. Genannt sei die Einarbeitung von nanoskaligen Partikeln als verstärkende Füllstoffe in Lackbindemittel[5] und Kieselsäure-Acrylat-Nanokomposite, die bereits zu einem marktfähigen Produkt im Bereich des Bautenschutzes geführt haben[6]. Nanostrukturen können beispielsweise durch geeignete Sol-Gel-Prozesse erzeugt werden[7]. Es existieren also Zusammenhänge zwischen der Nanotechnologie und der Lacktechnologie, die meist noch gar nicht richtig als solche erkannt worden sind. Auf diese Zusammenhänge soll hier explizit hingewiesen werden, um das Image von Lacken als – „High-Tech“-Produkte – zu verbessern.

1.4 Begriffsbestimmungen

Die folgenden notwendigen Begriffsbestimmungen, Definitionen und Abkürzungen wurden meist in Anlehnung an DIN bzw. EN erstellt[8, 9].

Beschichtungsstoff ist der Oberbegriff für flüssige bis pastenförmige oder auch pulverförmige Stoffe, die aus Bindemitteln, sowie ggf. zusätzlich aus Pigmenten und anderen Farbmitteln, Füllstoffen, Lösemitteln und sonstigen Zusätzen (Additiven) bestehen.

Die wichtigste Untergruppe der Beschichtungsstoffe sind Lacke bzw. Anstrichstoffe.

Das Bindemittel ist der nichtflüchtige Anteil des Beschichtungsstoffes, ohne Pigment und Füllstoff, aber einschließlich Weichmachern und nichtflüchtigen Hilfsstoffen. Das Bindemittel verbindet die Pigmentteilchen untereinander und mit dem Untergrund. Der Einfachheit halber können nichtflüchtige Hilfsstoffe (Additive) bei der Berechnung von Lackkenngrößen (Kapitel 3.1) ohne großen Fehler vernachlässigt werden.

Farbmittel ist der Oberbegriff für alle farbgebenden Stoffe; sie können gemäß Abbildung I-1.5 weiter unterteilt werden.

Ein Pigment ist eine aus Teilchen bestehende, im Anwendungsmedium praktisch unlösliche Substanz, die (dekorativ) als Farbmittel oder (funktional) wegen ihrer korrosionshemmenden oder anderer spezieller Eigenschaften, z.B. magnetischen, verwendet wird.

Synthetische anorganische Pigmente (Abbildung I-1.5) können weiter in Weiß-, Schwarz-, Bunt- und Effektpigmente unterteilt werden. Anisometrische Effektpigmente sind z.B. Metalleffekt- und Perlglanzpigmente.

In Abbildung I-1.5 sind nur lacktechnisch anwendbare Farbmittel und Effektpigmente aufgeführt. Effektpigmente (manchmal auch Effektpigmente genannt) sind in vielen Fällen neben der Effektgebung auch farbig (z.B. Metalleffektpigmente auf Basis Kupfer oder Messing). Leuchtpigmente wurden hier der Einfachheit halber vernachlässigt. Funktional anorganische Pigmente wie z.B. Korrosionsschutzpigmente, flammhemmende Pigmente, Leitfähigkeitspigmente oder magnetische Pigmente, gehören nicht zu den Farbmitteln und sind deshalb nicht in Abbildung I-1.5 aufgeführt.

Ein Füllstoff (Extender) ist eine meist pulverförmige, im Anwendungsmedium praktisch unlösliche Substanz. Eingesetzt wird sie hauptsächlich zur Vergrößerung des Volumens (Verbilligung), zur Erzielung oder Verbesserung technischer Eigenschaften (z.B. Abrieb- oder Steinschlagbeständigkeit) und/oder Beeinflussung optischer Eigenschaften.

Es muss angemerkt werden, dass Füllstoffe nur geringe farbgebende Eigenschaften haben; in speziellen Fällen (z.B. Dispersionsfarben, siehe Teil III, Kapitel 2) werden sie ähnlich wie Weißpigmente zur Erhöhung der Deckfähigkeit eingesetzt (vgl. Abbildung I-1.5).

Das Lösemittel ist meist eine aus mehreren Komponenten bestehende Flüssigkeit, die Bindemittel ohne chemische Umsetzung zu lösen vermag. Lösemittel müssen unter den jeweiligen Bedingungen der Filmbildung flüchtig sein. Liegt das Bindemittel nicht gelöst sondern als Dispersion vor, so bezeichnet man die Flüssigphase (häufig Wasser) als Dispersionsmittel (siehe Teil III, Kapitel 1).

Ein Additiv (Zusatz- oder Hilfsstoff) ist eine Substanz, die einem Beschichtungsstoff in kleinen Mengen zugesetzt wird, um eine oder mehrere Eigenschaft(en) zu verbessern oder zu modifizieren.

Sehr nützlich sind die Kurzzeichen für die Bindemittelgrundlage von Anstrichstoffen (Tabelle I-1.2), die im weiteren Verlauf dieses Buches verwendet werden sollen.

1.5 Beschichtungen

1.5.1 Verfestigung von Lacken

Die Verfestigung (auch Filmbildung genannt) ist der Übergang eines aufgetragenen Lacks vom flüssigen in den festen Zustand. Dabei unterscheidet man zwischen physikalischer Trocknung und chemischer Härtung, die auch gleichzeitig oder nacheinander ablaufen können. Durch die Verfestigung geht der vom Lackhersteller als Zwischenprodukt gelieferte Lack über in das Endprodukt, die auf dem Untergrund festhaftende Beschichtung.

Abbildung I-1.5: Farbmittel

Tabelle I-1.2: Auswahl von Kurzzeichen für organische Bindemittel

Kurzzeichen

Bindemittel

AK

Alkydharz

SP

gesättigter Polyester

UP

ungesättigter Polyester

AY

Acrylharz

CAB

Celluloseacetobutyrat

CN

Cellulosenitrat

EP

Epoxidharz

EPE

Epoxidharzester

MF

Melamin/ Formaldehyd-Harz

PF

Phenol/ Formaldehyd-Harz

UF

Harnstoff/ Formaldehyd-Harz

PUR

Polyurethan

PVAC

Polyvinylacetat

PVB

Polyvinylbutyral

PVC

Polyvinylchlorid

RUC

Chlorkautschuk

RUI

Cyclokautschuk

Physikalische Trocknung

Die physikalische Trocknung eines aufgetragenen Lacks ist der Übergang vom flüssigen in den festen Zustand unter Abgabe von Lösemitteln (wozu auch Wasser zählt).

Die gelösten Bindemittelmoleküle bilden zunächst von Lösemittel durchflutete Polymer-Knäuel (Solvate), die in einer Phase aus freiem Lösemittel beweglich sind (Abbildung I-1.6). Es besteht ein Gleichgewicht zwischen gebundenem Lösemittel und freiem Lösemittel. Deshalb ist der Dampfdruck eines Lösemittels über einer Bindemittel-Lösung geringer als beim reinen Lösemittel. Das Lösemittel – zuerst das freie Lösemittel – verdunstet aufgrund seines Dampfdrucks immer dann auch weit unterhalb seines Siedepunktes, wenn es dank ausreichenden Luftvolumens nicht zum Dampfdruckgleichgewicht in der Gasphase über dem Lackfilm (Luft) kommen kann.