Anstriche - Arten und technische Merkmale
Darunter sind die Stoffe zu verstehen, die einem Anstrich/dem Objekt schliesslich die gewünschte (oder doch nicht gewünschte) Farbe geben. Es handelt sich dabei um einen „Sinneseindruck“, denn Farben werden von uns Menschen ganz unterschiedlich empfunden, wobei das Licht eine sehr wichtige Rolle spielt. – Weiteres in der DIN 55944. Eine Aufstellung der einzelnen Farben befindet sich ab Seite 40.
Diese Farbmittel werden (entsprechend der DIN 6164) definiert nach:
- Dunkelstufe = Grad für Helligkeit;
- Farbton = Buntheit;
- Sättigungsstufe = Grad der Buntheit.
In der Praxis wird jedoch immer (mehr) nach RAL (=früher: „Reichs-Ausschuss für Lieferbedingungen und Gütesicherung beim Deutschen Normenausschuss“; heute: „Deutsches Institut für Gütesicherung e.V. [RAL]“) gegangen, einem Farbregister mit ganz genau festgelegten Misch-/Farbverhältnissen (rund 160 allein im Hauptregister), die jeweils eine vierstellige Nummer haben. Der Kunde kann sich so zu 100 % darauf verlassen, dass bei Nachbestellungen die neue Farbe zur alten passt. Ergo wird man Farben nach RAL und nicht nach DIN usw. bestellen!
Als Stoffe, die den Farbton geben, gelten Farbstoffe oder Pigmente (ACHTUNG: Manche Hersteller geben bei Neu-Produkten viele derartigen Stoffe hinzu, damit u.a. ein hoher Deckungsgrad erreicht wird und sich so das Mittel gut am Markt etablieren kann, und wenn das Produkt dann einen „guten“ Namen hat, werden diese teuren Stoffe verringert!).
Farbstoffe
Diese sind entweder in den Lösungs- oder in den Bindemitteln gebunden. Es handelt sich dabei um lösliche Stoffe, die eine natürliche Basis haben (organisch=tierischer oder pflanzlicher Ursprung), oder künstlich hergestellt worden sind (z.B. Teere). Solche Stoffe haben keine deckende Wirkung, sondern lassen den Untergrund durchscheinen. Bekannte Beispiele sind:
- Beizen = siehe weiter hinten;
- Lasuren = Festkörpergehalt 15-50 %
Eindringtiefe 30-3000 µ
Schicht-/Filmdicke 5-17 µ.
Aber auch zum Färben von Lebensmitteln, Leder oder Papier werden Farbstoffe genutzt.
Allerdings können Farbstoffe auf chemischen Wege mit einem „Träger“ verbunden werden und werden wie Pigmente eingesetzt (z.B. Azo-Verbindungen werden mit Salzen gebunden). Dieser „Verlackung“ genannte Vorgang ergibt dann Farblacke.
Pigmente
Hierbei handelt es sich um nicht-lösliche Stoffe natürlicher oder künstlicher, bzw. organischer oder anorganischer Art. Sie sind in den Bindemitteln eingebunden und haben eine deckende Wirkung. Das Vermögen zum farblichen Verändern eines Untergrundes ist abhängig vom Brechungsindex der Pigmente und deren Absoptionsfähigkeit und von der Grösse der Pigmente.
Diese Grösse der Pigmente liegt im µ-Bereich. So hat beispielweise ein Zinkoxid-Pigment einen Durchmesser von etwa 1 µ, während Chromgelb bei 0,25 µ und Eisenoxidblau bei 0,02 µ liegen (ein menschliches Haar liegt etwa bei 100 µ).
Diese organischen Pigmente, eigentlich löslich, werden durch ein chemisches Verfahren in unlösliche Farbmittel umgewandelt. Wir kennen z.B. das Indigoblau vom Indigobaum, das Indischgelb aus dem Urin indischer Kühe (!), das Schüttgelb aus den Kreuzbeeren, das Sepiabraun vom Tintenfisch oder als künstliches Farbmittel: Teerfarbstoffe.
Bei den anorganischen Pigmenten werden die natürlichen Pigmente (=Erdfarben) durch Glühen, Mahlen oder Schlämmen verschiedener Erden gewonnen, die dann ausgezeichnete Farbechtheiten besitzen. Für den Farbton Weiss werden z.B. Kalk (=Kalziumoxid), Kaolin (=Aluminiumsilikat) oder Kreide (=Kalziumkarbonat), genommen, während für andere Farbtöne z.B. Grau (=Tonschiefer), Grün (=eisensilikathaltiger Ton), Ocker (=eisenhaltiger Ton), Schwarz (=Schiefer), Braun (=manganhaltiger Ton) genommen werden.
Die künstlichen Pigmente werden auf chemischem oder physikalischem Wege hergestellt und haben eine sehr leuchtkräftige und gut deckende Wirkung. Titanweiss (=Titanoxid) und Zinkweiss (=Zinkoxid) sind davon die bekanntesten Pigmente für den Farbton Weiss. Die bunten Varianten entstehen z.B. auf der Basis von Kobalt oder Ultramarin für Blau, Chrom oder Eisenoxid oder Zink für Gelb, Chrom oder Kobalt für Grün, Cadmium oder Zinnober für Rot, Eisenoxid oder Mangan für Schwarz, Russ auch für Schwarz (=aber organisch!).
Ausserdem gibt es noch Pigmente für (Grund-)Anstriche mit ganz bestimmten Aufgaben:
- Leuchteffekte = phosphorezierend, auf der Basis von Sulfiden;
= fluorezierend, auf der Basis chemisch veränderter metallischer oder
organischer Verbindungen.
- metallische Pigmente = Goldbronze (Basis=Kupfer-Zink-Legierungen);
Kupferbronze;
Silberbronze (Basis=Aluminium).
- Rostschutz = Aluminium, Bleicyanamid, Bleioxid (=Mennige), Eisenglimmer, Zink-
phosphat, Zinkstaub, Zinkweiss.
Lichtbeständigkeit
Bei dem Thema der Farbmittel gibt es einen Punkt, der ein Problem für uns und die Hersteller ist: die Beständigkeit eines Anstriches gegenüber dem Licht, den UV-Strahlen! Farblacke können ihre Farbe unter diesem Einfluss verändern, d.h. werden zumeist dunkler. Klarlacke „vergrauen“ oder es verändert sich sogar die Farbe des darunter liegenden Holzes. Nach allen Untersuchungen wird (scheinbar bei zu dünnen Schichten eines Klarlackes) das Lignin der oberen Holzschicht, das für die Tragfestigkeit eines Lackes verantwortlich ist, durch das Licht in einem fotochemischen Prozess zersetzt und somit dem Lack die Basis für seine Verbundenheit mit dem Holz entzogen.
Diese Lichtechtheit ist bei vielen Produkten unseres Gebrauches ein Problem. Durch die Einstrahlung von Licht (Sonne, UV-Licht) darf es nicht zu einer Veränderung des Farbtones kommen. Allerdings sind Lacke, die diese Anforderungen erfüllen, zumeist pigmentiert und lassen das Holz nicht mehr in seiner natürlichen Farbschönheit erstrahlen. Auch können Zugaben, die eine solche Anforderung erfüllen (laut Hersteller erfüllen sollen!), manche Lacke matter erscheinen lassen. Das Ausbleichen einer Farbe findet aber nur dann ganz besonders stark statt, wenn diese auch stark mit weissen Pigmenten abgetönt worden ist. Durch diese Eigenart werden dunklere Farben nicht so schnell ausgeblichen wie hellere! – Lichtechtheit von Farben wird aber anders definiert. So gibt es ein System mit „Sternen“:
- * * * = höchste Lichtbeständigkeit;
- * * = sehr gute Lichtbeständigkeit;
- * = ausreichende Lichtbeständigkeit;
o = geringe Lichtbeständigkeit.
Ein anderes System lehnt sich mit seiner Skala an die DIN 54003 an:
- Lichtechtheitsgrad 8 = hervorragend;
- Lichtechtheitsgrad 7 = vorzüglich;
- Lichtechtheitsgrad 6 = sehr gut;
- Lichtechtheitsgrad 5 = gut;
- Lichtechtheitsgrad 4 = ziemlich gut;
- Lichtechtheitsgrad 3 = mässig;
- Lichtechtheitsgrad 2 = gering;
- Lichtechtheitsgrad 1 = sehr gering.
Wohl werden „UV-Schutz“, „UV-Stabilisator“ (letztlich ganz bestimmte Zusatzstoffe) und ähnliche Begriffe genannt und behauptet, dass diese – „eingebaut“ in das Anstrichmittel – helfen würden, doch zwischen der „Papierform“ und der Realität klaffen zumeist „Welten“. Solche „UV-Absorber“ usw. können beispielsweise sein
- Ferrocen-Derivate = z.B. Hydroxybenzolferrocen oder fluorierte Benzophenon-Derivate, die auch bei der Lackierung von Weltraumflugkörpern enthalten sind. Sie sollen zudem den photo-chemischen Bindemittelabbau verhindern, der sich durch Auskreiden, Vergilben oder Verspröden zeigt. – Aber trotzdem: was die Hersteller so über die Fähigkeiten ihrer Farben behaupten, ist eine ganz, ganz andere Sache!
Deckungsvermögen
Es geht einerseits darum, dass eine Farbe (und damit die sich in ihr befindlichen Bindemittel und Pigmente) sich gleichmässig deckend verteilt/verteilen lässt und das gleichgut auf den verschiedenen Untergründen (hell bis dunkel).
Das Deckungsvermögen eines Anstriches hängt andererseits ganz entschieden auch vom Brechungsindex der jeweiligen Bestandteile (u.a. Bindemittel und Pigmente) ab, denn das Licht spielt eine nicht unwichtige Rolle bei dem für uns sichtbaren/erkennbaren Deckungsvermögen. – Folgende Indexe gibt es beispielsweise:
- 1,0 = Luft (normale Temperatur)
- 1,33 = Wasser (normale Temperatur)
- 1,36 = Alkohol
- 1,5 = übliche Bindemittel
- 1,5 = Kreide (Bindemittel)
- 1,51 – 1,75 = Glas
- 2,0 = Zinkoxid (Bindemittel)
- 2,42 = Diamant (Bindemittel)
- 2,7 = Titanoxid
Ein „Phänomen“ ist für den Laien die unterschiedliche Erwärmung von Anstrichen beim Einfall von Licht, besonders der Sonne. Bekannt ist, dass das Licht sich in Spektralfarben („Farben des Regenbogens“) zerlegen lässt, und so trifft dieses auch auf den Anstrich. Reflektiert (Einfallswinkel=Ausfallswinkel) werden aber nur die Farben des Lichtes, die eine Entsprechung im Anstrich haben: z.B. wird der Weiss-Anteil des Lichtes nur durch weisse Pigmente usw. reflektiert. Alle anderen Farben der Inhaltsstoffe von Anstrichen, die sich nicht in den Spektralfarben des Lichtes wiederfinden, werden dagegen vom Anstrich „geschluckt“ (=absorpiert) und in Wärme umgewandelt. Ein anderer Grund für die Erwärmung ist, wenn Lichtwellen „nicht mehr aus dem Anstrich gelangen können“ (reflektiert werden können), weil sich das Licht/die Reflektion im Stoff „totläuft“. Dadurch entsteht ebenfalls Wärme. – Aber auch von der Anzahl der Schichten in einem kompletten Lackaufbau, besonders bei Klarlacken, kann eine Erwärmung abhängen (d.h. viele dünne Schichten=weniger Erwärmung, kurze Weg der Reflektion=weniger Erwärmung). – Demzufolge können durch diese Erwärmung ebenfalls Schäden im Anstrich entstehen!
- Bindemittel
- Lacke
- Übersicht der Leistungsfähigkeit von Lacken/Harzen
- Farbmittel
- Löse-/Lösungs- und Verdünnungsmittel
- Füllstoffe
- Zusatzstoffe
- Spachtel
- Füller
- Dichtstoffe
- Abbeizmittel
- Bleichmittel
- Holzbeizmittel
- Holzschutzmittel
- Grundierungsmittel
- Rostschutzmittel
- Anti-Foulings
- „Leichentuch“
- Reinigung von Geräten und Händen usw.
- Antworten auf die Fragen von der ersten Seite
- Auflistung von Farben
- Auflistung von chemischen Elementen und Verbindungen
- Firmen-Angaben für Anstrichmittel
- Zusammenfassung, Literaturhinweise