Einleitung
Wasserverdünnbare Beschichtungsstoffe stehen heute als lösemittelarme Alternative zu den konventionellen (lösemittelhaltigen) Beschichtungsstoffen zur Verfügung. Mittlerweile sind diese Stoffe bereits so etabliert, dass man wasserverdünnbare Lacke in jeglicher Variante, Chemie und Ausführung findet. Im Regelfall findet man für jedes lösemittelhaltige Lacksystem eine wasserverdünnbare Alternative. Im folgenden einige Beispiele:
Wasserbasierte Lacke bezüglich der chemischen Zusammensetzung:
Epoxidwasserlacke, Polyurethanwasserlacke, Acrylatwasserlacke, Melaminwasserlacke, Alkydwasserlacke, Polyesterwasserlacke uvm.
Wasserbasierte Lacke bezüglich der Varianten:
Einkomponenten-Systeme, Zweikomponenten-Systeme, UV-Lacke, Einbrennlacke, Tauchlacke, Giesslacke uvm.
Wasserbasierte Lacke bezüglich der Ausführung:
Grundierungen, Spachtel, Füller, Decklacke, Basislacke, Klarlacke, Einschichtsysteme, uvm.
Beispiele 1K-Lacksysteme „Wässrig und Lösemittel.“ Quelle: wefa
Beispiele 2K-Lacksysteme „Wässrig und Lösemittel“. Quelle: wefa
Nachhaltigkeit und Arbeitssicherheit
Wasserverdünnbare Beschichtungsstoffe können erheblich dazu beitragen, z. B. die Anforderungen der VOC-Richtlinie (1999/13/EG bzw. 31. BImSchV) zu erfüllen. Durch den grundlegend niedrigeren Lösemittelgehalt sind die Emissionen an Lösemitteln in den industriellen Beschichtungsprozessen von Grund auf reduzierbar. So ist die Einhaltung der gesetzlich festgelegten Grenzwerte – sei es aus der 31. BImSchV oder auf Basis lokal vorgegebener Emissionsobergrenzen – deutlich einfacher umsetzbar. Der im Vergleich zu konventionellen Lacken deutlich geringere Anteil an organischen in wasserverdünnbaren Beschichtungsstoffen sorgt zudem dafür das diese Lacke im Regelfall nicht entzündbar sind. Es gilt allerding zu beachten, dass die getrocknete Lackschicht sehr wohl brennbar sein kann. Auch weitere Gesundheitsrisiken können durch die Herabsetzung der organischen Lösemittelkonzentration erreicht werden. Diese können bei Hautkontakt Allergien und Ausschläge auslösen, zudem sind die Dämpfe von organischen Lösemitteln gesundheitsgefährdend und können u.a. beim Einatmen Benommenheit auslösen. Zu beachten gilt es, dass wie bei konventionellen Lacken auch, bei Wasserlacken Aerosole in die Lunge gelangen. Es müssen also auch bei der Verarbeitung von wasserverdünnbaren Beschichtungsstoffen geeignete Maßnahmen, wie Absaugung und Atemschutz umgesetzt werden.
Vorteile von wasserverdünnbaren Beschichtungssystemen
- Wasser als Lösemittel ist ökologisch und physiologisch völlig unbedenklich.
- Wasserverdünnbare Beschichtungsstoffe sind im Regelfall nicht brennbar.
- Einhaltung der 31. BImSchV, TA-Luft oder lokal vorgegebenen Emissionsobergrenzen.
- Im trockenen Zustand weisen die wasserverdünnbaren Beschichtungsstoffe die gleichen Eigenschaften auf wie ihre lösemittelhaltigen Konkurrenzprodukte
Kondenswasser und Salzsprühtest von einem wasserverdünnbaren 2-Schichtaufbau (2K-EP-Grundierung / 2K-PUR-Decklack). Quelle: wefa
Nachteile von wasserverdünnbaren Beschichtungsstoffen:
- Umgebungsbedingungen wie z. B. Temperatur und Luftfeuchtigkeit wirken sich stärker auf die Trocknung der Beschichtungssysteme aus.
- Die Benetzung ist aufgrund der hohen Oberflächenspannung schwieriger. Deshalb muss die Vorbehandlung bei wasserverdünnbaren Beschichtungssystemen sehr gut durchgeführt werden.
- Die Lacke verzeihen beispielsweise keine Fett- oder Ölreste auf dem Untergrund. Durch verbleibende Reste werden Benetzungsstörungen verursacht.
- Wasserverdünnbare Beschichtungssysteme sind frostempfindlich und müssen frostfrei transportiert und gelagert werden.
Benetzungsstörung von einem wasserverdünnbares System auf einem fettigen Untergrund. Quelle: wefa
Applikation
Wasserverdünnbare Beschichtungsstoffe können sowohl manuell als auch automatisiert appliziert werden. Darüber hinaus ist eine Applikation im Niederdruckverfahren wie auch im Hochdruckverfahren (Airmix®- und Airless®-Spritzen) möglich, zudem sind elektrostatische Spritzsysteme umsetzbar. Heute können nahezu alle Arten von Untergründen, wie z. B. Kunststoffe, Metalle, Holz etc., mit wasserverdünnbaren Beschichtungsstoffen beschichtet werden.
Beispiel für (von links nach rechts) Niederdruckpistole / Airmix®pistole / Airlesspistole. Quelle: wefa
Fazit
Wasserverdünnbare Beschichtungssysteme gibt es in verschiedenen Varianten und Ausführungen. Häufig können sie konventionelle lösemittelhaltige Beschichtungssysteme adäquat ersetzen und so die Einhaltung der gegebenen Emissionsrichtlinien unterstützen und zur nachhaltigen Produktion beitragen. Je nach Formulierung des Herstellers, können die Beschichtungen mit allen gängigen Applikationsarten aufgetragen werden.
