Anfangweiter Silicone für Farben

Die heutigen Anforderungen an Farben reichen von Hammerschlag- bis hin zu speziellen Oberflächeneffekten. Beschichtungssysteme von Lacken sollen gut auf verschiedenen Untergründen haften. Ungewollte Schaumbildung bei Herstellung und Anwendung von Druckfarben und Lacken ist zu vermeiden. Farbstoffe sollen nach Möglichkeit auf Wasserbasis verwendet werden können.

Alle aufgezählten Anforderungen können durch Verwendung von Siliconadditiven erfüllt werden. Als Beispiel soll hierfür die Lackierung in der Automobilindustrie dienen. Neben dem Karosserieschutz soll der Autolack zusätzlich ästhetische Belange erfüllen. Farbechtheit und anhaltender Glanz spielen dabei die entscheidenden Rollen. Wodurch sich ein guter Glanz von einem schlechten unterscheidet, ist in der folgenden Abbildung zu sehen:

Verschiedene Ursachen führen bei der Lackierung zu einer unregelmäßigen Oberflächenstruktur des Lackes. Dazu zählen die Schaumbildung, während der Lack aufgesprüht wird, sowie ein unregelmäßiges Verdunsten des Lösemittels während des Trocknungsprozesses.

Anfangweiter Schaumbildung

Von den Lackierautomaten werden die Lacke in feinem Strahl unter hohem Druck versprüht. Dabei können durch Verwirbelung der Mikrotröpfchen Luftblasen mit eingeschlossen werden, die zu Fehlstellen im Lack führen. Wegen vermehrten Einsatzes von lösemittelfreien Beschichtungssystemen auf Wasserbasis kommt es zusätzlich zu Schaumbildung. Dies liegt an den enthaltenden Tensiden in den Lösemitteln auf Wasserbasis. Um dem entgegenzuwirken werden zusätzlich Schauminhibitoren auf Siliconbasis hinzugemengt. Sie setzen die Oberflächenspannung so weit herab, dass der Schaum förmlich in sich zusammenfällt. Die folgende Abbildung zeit die Wirkungsweise eines Siliconentschäumers (siehe auch Experiment "Silicone als Antischaummittel"):

Schaumblasen entstehen, indem sich Tensidmoleküle an der Grenzfläche zur Luft anreichern, die Oberflächenspannung des Wassers herabsetzen und Luft einschließen. Wenn die Tenside nicht abfließen, bleiben die Blasen recht lange stabil. Da die Oberflächenspannung von Siliconentschäumern noch geringer ist als die der Tenside, verdrängen sie diese. Folglich verdünnt sich die Schaumlamelle, wird instabiler und bricht schließlich zusammen.

Siliconentschäumer kommen überall dort zum Einsatz, wo ein übermäßiges Schäumen unerwünscht ist. Das ist auch bei modernen Waschmitteln der Fall.

Anfangweiter Lösemitteladditive

Wie bereits erwähnt, kommt es auch durch ungleichmäßiges Verdunsten des Lösemittels zu Unregelmäßigkeiten in der Lackoberfläche. Differenzen in der Oberflächenspannung führen zur Kraterbildung durch Staubkörner, schlechte Benetzung des Untergrundes, schlechte Kratzfestigkeiten sowie Verlaufsschwierigkeiten. Um diesen Effekten entgegenzuwirken werden Siliconadditive beigemengt, die die Oberflächenspannung des Lackes herabsetzen und somit sein Gleitvermögen erhöhen. Somit wird die Mikrowellenstruktur des Lackes geglättet, wodurch einfallendes Licht besser reflektiert wird und der gewünschte Glanzeffekt erzielt wird. Die folgende Abbildung veranschaulicht dies:

Ohne entsprechende Additive ist die getrocknete Lackoberfläche unregelmäßig und zerklüftet (linkes Bild).

Entsprechende Additive sorgen dafür, dass die Oberfläche gleichmäßig und geglättet erscheint. Je nach Art und Dosierung können langwellige oder kürzerwellige Strukturen erreicht werden (rechte Bilder).

Anfangweiter Hitzebeständige Lacke

Lacke auf Siliconbasis bieten auch für extremste Ansprüche hohe Beständigkeit und Echtheit. Besonders gut sind sie für Objekte geeignet, die hohen Temperaturen standhalten müssen. Dazu zählen der Gartengrill und Öfen jeglicher Art ebenso wie farbige Glühbirnen oder Weltraumraketen.

Der Lack muss unbrennbar und nicht weiter oxidierbar sein sowie in allen Temperaturbereichen eine ausreichende Haftung aufweisen. Siliconharze erfüllen alle genannten Anforderungen. Durch Zusatz von hitzebeständigen anorganischen Pigmenten kann eine breite Farbpalette hergestellt werden. - Siehe dazu auch Video (als wmv oder als mov).

Drei Anwendungsbeispiele für Hochtemperaturlackierungen:

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