EIGENSCHAFTEN MARITIMER BESCHICHTUNGEN

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Untergrund

Die Untergrundvorbehandlung ist der allerwichtigste Einflussfaktor für die Langlebigkeit einer Beschichtung. Der Zweck der Untergrundvorbehandlung teilt sich in zwei Bereiche: Erstens entfernt die Untergrundvorbehandlung alle Substanzen von der Oberfläche, die für die Langlebigkeit und Anhaftung des Beschichtungsmaterials ungünstig sind. Dies sind typischerweise: Walzhaut, Rost, wasserlösliche Salze, Stäube, Öle und Fette. Zweitens kann die Untergrundvorbehandlung zur Schaffung eines rauen Oberflächenprofils genutzt werden, einem "Ankergrund", der für die Anhaftung des spezifizierten Farbmaterials geeignet ist.

Die am weitesten verbreiteten Methoden zur Untergrundvorbehandlung sind: Abrasive Strahlreinigung (trocken oder feucht/nass), Wasser-Höchstdruckwaschen sowie mechanisches Reinigen (mit Handwerkzeugen oder Maschinen).

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Farbapplikation

Während der Farbapplikation wird nasse Farbe aus dem Gebinde auf die Oberfläche aufgetragen. Das Ziel ist es, dies auf die effizienteste Art und Weise zu tun, wobei auch und besonders Umweltgesichtspunkte berücksichtigt werden sollen. Beliebte Applikationsmethoden sind Luftspritzen, Airmix-Spritzen und Airless-Spritzen, die die Farbe beim Austritt aus einer Spritzdüse in kleinste Teile zerreissen (atomisieren). Nicht-atomisierende Applikationsmethoden sind z.B. Pinsel und Farbroller, das Tauchlackieren und Fluten.

Im Allgemeinen sind die atomisierenden Methoden schneller und ergeben glattere Oberflächen. Allerdings produzieren diese Verfahren auch Farbspritznebel und erhöhen dadurch das Risiko von Belastungen der Umwelt. Auch können von ihnen Gefahren für die Arbeitssicherheit und Gesundheit ausgehen.

Korrekte Applikationsbedingungen und Arbeitsausführung stellen die optimale Leistung und Langlebigkeit eines Beschichtungssystems sicher. Temperatur, relative Luftfeuchtigkeit und die Korrosivität der Umgebungsluft während der Applikation, der Trocknung/Härtung sowie später während des Einsatzes bestimmen wesentlich den Grad des Langzeitschutzes durch eine Beschichtung.

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Eigenschaften

Die Art und Weise, in der Farbfilme gebildet werden, entscheidet über zahlreiche Schlüsseleigenschaften der Beschichtung. Daher werden Farben häufig nach dem Charakter ihrer Filmbildung klassifiziert. Grob können Farben in zwei Gruppen aufgeteilt werden:

Physikalisch trocknende und chemisch härtende Farben.

Bei den physikalisch trocknenden Farben sind die Bindemoleküle in ihrer endgültigen Form bereits in der nassen Farbe vorhanden. Es gibt keine Änderung in der Bindemittelzusammensetzung oder in der Molekularstruktur und -größe. Die Filmbildung erfolgt einzig durch die Verdunstung der enthaltenen Lösemittel, ein physikalischer Prozess, der die Bindemittelmoleküle als ineinander verwundene Ketten in der Beschichtung hinterlässt.

In den chemisch härtenden Farben sind die Moleküle des getrockneten bzw. gehärteten Films noch nicht in ihrer endgültigen Form in der nassen Farbe vorhanden. Die kleineren "nassen" Moleküle reagieren während der Applikation und Filmbildung miteinander und bilden so neue, größere Moleküle. Der Farbfilm wird durch eine chemische Vernetzung der Moleküle miteinander gebildet. Bei lösemittelhaltigen chemisch härtenden Farben wird dieser Prozess durch die Verdunstung der Lösemittel unterstützt.

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Teer und Bitumen

Teer und Bitumen sind Naturprodukte aus der Destillation von Steinkohle bzw. Rohöl.

Typische Eigenschaften von Teer- und Bitumenfarben:

- gute Wasserbeständigkeit

- gute Benetzungseigenschaften

- weniger gute UV-Beständigkeit (Rissbildung bei direkter Sonneneinstrahlung)

- nur braune und schwarze Farbtöne durch Kohlenstoffanteil

- niedrige Kosten

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Chlorkautschuk

Chlorkautschuk entsteht aus der Kombination von Isoprenpolymeren (ein Nebenprodukt der Ölraffinierung) mit ca. 65 % Chlor.

Farbe auf Chlorkautschukbasis enthalten in der Regel Weichmacher, da reiner Chlorkautschuk einen sehr spröden Farbfilm ergeben würde.

Typische Eigenschaften von Chlorkautschukfarben:

- gute Wasserbeständigkeit

- gute Chemikalienbeständigkeit

- eine gewisse Vergilbungsneigung aufgrund der Chlorkomponente

- eine gewisse Neigung zum Auskreiden, d.h. bei direkter Sonneneinstrahlung (UV-Licht) zersetzt sich die Farboberfläche sehr langsam, wodurch der Glanz langfristig beeinträchtigt wird

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Acrylate

Acrylate basieren auf aus verschiedenen Acrylmonomeren synthetisierten Copolymeren. Die Eigenschaften des Bindemittels werden durch die Zusammensetzung der Copolymere gesteuert. Häufig enthalten Acrylate auch Weichmacher.

Typische Eigenschaften von Acrylfarben:

- gute Wasserbeständigkeit

- gute Farbtonbeständigkeit

- gute Glanzbeständigkeit

- begrenzte Wasserbeständigkeit (kein Einsatz auf permanent wasserbelasteten Bereichen)

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Vinyle

Vinylbindemittel bestehen aus Copolymeren, die häufig aus Vinylchlorid- und Vinylacetat-Monomeren gebildet wurden. Vinylfarben enthalten Weichmacher.

Typische Eigenschaften von Vinylfarben:

- gute Chemikalienbeständigkeit

- gute Beständigkeit gegen Spritzer milder Lösemittel

- eine gewisse Vergilbungsneigung aufgrund der Chlorkomponente

- niedriger Festkörpergehalt

- mäßige Benetzungseigenschaften (bei Verwendung als Primer)

Lösemittelbasierende Vinylfarben werden heute nur noch selten verwendet, hauptsächlich aufgrund ihres hohen Preises und des niedrigen Festkörpergehaltes.

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Alkyde

Alkydharze sind synthetische hydrophobe Polymere, die durch Kondensation mehrwertiger Alkohole mit mehrprotonigen Säuren unter Zusatz von Ölen bzw. Fettsäuren (zur Modifizierung der Eigenschaften des Harzes) entstehen. Chemisch gehören sie zu den Polyestern. Schnell trocknende Alkyde entstehen aus der Kombination langsam trocknender Öle (z.B. Leinsamenöl) mit Hydroxyl-Komponenten. Alkyde trocknen oxidativ unter Verwendung des Luftsauerstoffes.

Typische Eigenschaften von Alkydfarben:

- gute Farbton- und Glanzbeständigkeit

- gute Benetzungseigenschaften

- relativ niedrige Kosten

- begrenzte Alkalibeständigkeit (keine Verwendung auf Beton oder verzinktem Stahl)

- begrenzte Wasserbeständigkeit (kein Einsatz auf permanent wasserbelasteten Bereichen)

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Epoxid

Epoxidfarben härten chemisch durch die Reaktion eines Epoxides mit einem Polyamin- oder Polyamidhärter. Während der Härtung wird eine dreidimensionale Vernetzung des Farbfilms erzielt. Die Verarbeitung von Epoxidfarben kann bis - 10 °C erfolgen.

Typische Eigenschaften von Epoxidfarben:

- gute Chemikalienbeständigkeit

- gute mechanische Beständigkeit

- 2-Komponentenprodukte mit begrenzter Verarbeitungszeit nach dem Anmischen

- eine gewisse Neigung zum Auskreiden, d. h. bei direkter Sonneneinstrahlung (UV-Licht) zersetzt sich die Farboberfläche sehr langsam, wodurch der Glanz langfristig beeinträchtigt wird

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Polyurethane

Polyurethanpolymere entstehen durch die chemische Reaktion von Polyalkoholen mit Isocyanaten. Sie werden daher als 2-Komponentenprodukte geliefert und erst kurz vor der Verarbeitung gemischt. Die Verarbeitung kann bis - 10 °C erfolgen.

Typische Eigenschaften von Polyurethanen:

- gute Glanzbeständigkeit

- ausgezeichnete Farbtonbeständigkeit

- gute mechanische und Chemikalienbeständigkeit

- empfindlich gegenüber Feuchtigkeit während Applikation und Anfangstrocknung

- 2-Komponentenprodukte mit begrenzter Verarbeitungszeit nach dem Anmischen

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Zinksilikate

Zinksilikatfarben entstehen durch das Einrühren von metallischem Zinkstaub in eine Silikatlösung. Zur Härtung benötigt das Silikat Luftfeuchtigkeit.

Typische Eigenschaften von Zinksilikatfarben:

- ausgezeichneter Korrosionsschutz

- ausgezeichnete Schlag- und Abriebbeständigkeit

- ausgezeichnete Lösemittelbeständigkeit

- hochtemperaturbelastbar bis 500 °C

- chemikalienbeständig im pH-Bereich 6 - 9

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Silikone

Silikonfarben bestehen aus bei normalen Umgebungstemperaturen flüssigen Silikonharzen, die jedoch bei Temperaturen um 200 °C erhärten und ein enges Netzwerk bilden.

Typische Eigenschaften von Silikonfarben:

- hochtemperaturbeständig bis 600°C (mit Aluminiumpigmentierung)

- hohe Kosten