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Wissenswertes
zu wasserverdünnbaren Lacksystemen


Unsere Wasserlacktechnologie ist mehr als "nur" eine Lösung für die VOC- Anforderungen.
Sie bietet heute Vorteile die sich technisch und wirtschaftlich auszahlen, u.a. durch:

Umweltschutz:

Deutliche Verringerung der Umwelt-Belastung durch Einsparungen organischer Lösungsmittel

 

Gesundheit:

Wasserlacke sind arbeitsmedizinisch unbedenklicher als lösemittelhaltige Lacke.

 

Wirtschaftlichkeit:

Einsparung von Spritzverdünnung, da geeignetes Wasser als Verdünnung genommen werden kann. Zusätzliche Kosteneinsparung durch Entfall von Abluftreinigung und geringerer Versicherungs-/ Brandschutzprämien.

 

Qualität:

Moderne Wasserlacksysteme sind in vielen Bereichen im Vergleich zu konventionellen Systemen nicht nur ohne Qualitätsverluste einsetzbar, sondern bieten sogar bei zahlreichen Applikationen deutliche Qualitätsvorteile.

 

Wissenswerte Besonderheiten bei der Verarbeitung von Wasserlacken:

Wasser wirkt in den wasserverdünnbaren Lacken als Lösemittel und Dispergiermedium.
Im Vergleich zu den üblichen Lacklösemitteln besitzt Wasser deutlich andere Eigenschaften:


>> Wasser friert bei 0°C zu Eis. Wasserlacke sollten daher oberhalb des Gefrierpunktes gelagert werden

>> Wasser siedet bei +100°C und verdunstet als einheitliche Substanz mit einer im Vergleich zu Lösemitteln
relativ hohen Verdunstungszahl. Um Schwierigkeiten in der optischen Oberflächenqualität der
Beschichtungen zu vermeiden, werden deshalb in Wasserlacken Hilfslösemittel und Filmbilderhilfsmittel
verwendet.

>> Wasser besitzt eine deutlich höhere Oberflächenspannung als organische Lösemittel. Dies führt zu einer
schlechteren Benetzung des  unbeschichtenden Untergrundes. Beim Arbeiten mit Wasserlacken ist
daher eine gute Reinigung des Substrates immer zwingend erforderlich.

>> Wasser besitzt eine im Vergleich zu Lösemitteln eine höhere Verdampfungsenthalpie. Das Trocknen
von Wasserlackbeschichtungen erfordert daher die Zufuhr größerer Energiemengen und benötigt in 
der Regel auch mehr Zeit.

>> Die elektrische und thermische Leitfähigkeit des Wassers sind von anderer Größenordnung als bei 
organischen Lösemitteln. Das in Lacken verwendete Wasser ist im Unterschied zu den Lösemitteln
kein Isolator. Aus diesem Grund müssen bei der Konzipierung elektrostatisch verspritzbarer Wasserlacke
besondere Kriterien erfüllt und spezielle Punkte beachtet werden.


Bei einer Vielzahl von Wasserlacken ist eine Viskositätsanomalie feststellbar, d.h. dass nach Verdünnungszugabe die Viskosität zunächst nur langsam abfällt, dann wieder leicht ansteigt, um anschließend bei weiterer Zugabemenge an Wasser abrupt herunterzugehen.

Diese Besonderheit muss man beim Verdünnen der Lacke beachten, um die Verarbeitungsviskosität richtig einzustellen. Das zur Verdünnung eingesetzte Wasser muss in der  Regel ebenfalls intensiv (ex-geschütztes Rührwerk) eingearbeitet werden, um eine homogene Mischung zu erzielen. Viele der eingesetzten Neutralisationsmittel besitzen eine gewisse Flüchtigkeit. Wenn dieses Neutralisationsmittel verdunstet steigt die Viskosität entsprechend an ( =der Lack wird „dicker“).  Daher sollten die Gebinde stets gut verschlossen sein. Bei größeren Gebinden(Fass oder Container) ist in regelmäßigen Abständen nach Möglichkeit der  pH-Wert zu kontrollieren.

 

Wissenswertes zur Vorbehandlung

Bedingt durch die Besonderheiten hinsichtlich Oberflächenspannung und Untergrundbenetzung ist beim Einsatz von Wasserlacken unbedingt auf eine sorgfältige Reinigung und Entfettung der Lackierobjekte zu achten. Die Qualität eines Lacksystems ist in höchstem Maß von der Beschaffenheit des Untergrundes beim Zeitpunkt der Beschichtung abhängig. Sofern Strahlen nicht praktikabel ist, sollte nach Möglichkeit eine  chemische Vorbehandlung (z.B. Eisenphosphatierung) erfolgen. Bei derartigen Reinigerzusätzen empfiehlt sich eine nachfolgende  Spülung mit voll entsalztem Wasser, damit keine störenden Rückstände auf dem Lackierobjekt verbleiben.

 

Wissenswertes zum Trocknungsverhalten

Wasserbasierende Lacke zeigen im Vergleich zu konventionellen Systemen ein abweichendes Trocknungsverhalten. Den physikalischen Gegebenheiten muss deshalb durch entsprechend  angepasste Trocknungsbedingungen (Zeit, Temperatur, Luftströmgeschwindigkeit etc.) Rechnung getragen werden. Ebenfalls großer Bedeutung ist der jeweiligen unteren bzw. oberen Verarbeitungstemperatur zu schenken. Als Richtwert kann grob je nach Produkteigenschaft ein Bereich von +10°C -+30°C angeben werden. Unter Umständen kann es bei höheren oder tieferen Temperaturen zu Problemen mit der Oversprayaufnahme, dem Verlauf oder der Filmbildung kommen. Die Luftfeuchte beeinflusst in hohem Maße die Trockengeschwindigkeit und Filmbildung  wasserverdünnbarer  Systeme. Bei hoher Luftfeuchtigkeit verlangsamt sich die Trocknung, da die Umgebungsluft bereits mit Wasserdampf gesättigt ist. Aus vorgenannten Gründen empfiehlt sich oftmals eine forcierte Ofentrocknung bei ca. 60-100° C., um das  im Anstrichfilm enthaltene Wasser auszutreiben. Bei extrem trockener Luft wird das Wasser spontan  entzogen und es kommt  ggfls. zu bereits sehr trockenen Spritzpartikeln, die dann zu einer rauen Oberflächenoptik führen. Ebenfalls können durch derartige Luftfeuchtigkeitsschwankungen Effekte wie Flugrost,   Glanzverlust und verminderter Korrosionsschutz auftreten.

 

Sonstiges

Bei lackierten Teilen: Keine Verpackungsfolie zwischen lackierte Flächen legen, da dadurch die Durchtrocknung des  Lackfilms verhindert wird. Da Wasserlacke in der Regel sehr rasch antrocknen, müssen die Liefergebinde bzw. Vorratsgefäße stets dicht verschlossen werden. Angetrocknete "Haut” ist nicht wieder anlösbar und führt zu Stippenbildung auf dem Lackierobjekt bzw. verstopft die Düsen des Spritzgerätes. Verwendete Spritzgeräte, Anlagen, Behälter etc. sollten aus rostfreien Materialien wie Edelstahl und Kunststoff bestehen, um Korrosion durch Wasserlack zu verhindern.