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Heutzutage legen die Menschen Wert auf CO₂-arme und umweltfreundliche Lösungen. Daher entscheiden sich viele bei der Renovierung für umweltfreundlichere Beschichtungen. Heute geht es hauptsächlich um umweltfreundliche, wasserdichte Beschichtungen. Diese lassen sich grundsätzlich in zwei Arten unterteilen: wasserlösliche (wasserbasierte) und lösemittelbasierte Beschichtungen. Doch worin besteht der Unterschied zwischen diesen beiden Arten?

Der Unterschied zwischen wasserbasierten und lösemittelbasierten Beschichtungen lässt sich aus folgenden Perspektiven verdeutlichen:

A. Unterschiede bei den Beschichtungssystemen

1. Das Harz ist anders. Das Harz von wasserbasierten Farben ist wasserlöslich und kann in Wasser dispergiert (gelöst) werden;

2. Das Verdünnungsmittel (Lösungsmittel) ist unterschiedlich. Wasserbasierte Farben können mit deionisiertem Wasser in jedem Verhältnis verdünnt werden, während lösungsmittelbasierte Farben nur mit organischen Lösungsmitteln (geruchlosem Kerosin, leichtem Weißöl usw.) verdünnt werden können.

B. Unterschiedliche Anforderungen an die Beschichtungskonstruktion

1. Im Baubereich liegt der Gefrierpunkt von Wasser bei 0 °C, daher können wasserbasierte Beschichtungen nicht unterhalb von 5 °C aufgetragen werden, während lösemittelbasierte Beschichtungen oberhalb von -5 °C aufgetragen werden können, sich jedoch die Trocknungsgeschwindigkeit verlangsamt und der Abstand zwischen den Schichten verlängert.

2. Bei der Viskositätsregulierung im Baubereich ist die Wirkung von Wasser zur Viskositätsreduzierung gering, und wasserbasierte Farbe ist relativ problematisch, wenn sie verdünnt und ihre Viskosität reduziert wird (die Viskositätsreduzierung verringert den Feststoffgehalt der Anstrichflüssigkeit erheblich, beeinträchtigt die Deckkraft der Farbe und erhöht die Anzahl der Anstrichvorgänge). Die Viskositätsregulierung auf Lösemittelbasis ist einfacher, und die Viskositätsgrenze beeinflusst auch die Wahl des Verarbeitungsverfahrens.

3. Wasserbasierte Farben sind beim Trocknen und Aushärten empfindlicher. Bei hoher Luftfeuchtigkeit und niedriger Temperatur härten sie nicht optimal aus und die Trocknungszeit verlängert sich. Wird die Temperatur erhöht, muss dies jedoch abgestuft erfolgen, wodurch die Farbe sofort einer hohen Temperatur ausgesetzt wird. Nach dem Trocknen der Oberfläche kann der austretende Wasserdampf im Inneren zu Poren oder sogar großflächiger Blasenbildung führen, da wasserbasierte Farben nur Wasser als Verdünnungsmittel verwenden und kein Verdunstungsgradient vorhanden ist. Bei lösemittelbasierten Beschichtungen besteht das Verdünnungsmittel aus organischen Lösemitteln mit unterschiedlichen Siedepunkten, wodurch mehrere Verdunstungsgradienten entstehen. Ähnliche Phänomene treten nach dem Ablüften (der Trocknungsphase nach Abschluss der Arbeiten bis zur Trocknungsphase vor dem Einbringen in den Ofen) nicht mehr auf.

C. Unterschiede in der Beschichtungsdekoration nach der Filmbildung

C-1. Unterschiedlicher Glanzausdruck

1. Lösemittelbasierte Lacke ermöglichen die Kontrolle der Feinheit von Pigmenten und Füllstoffen durch Mahlung und neigen nicht zum Eindicken während der Lagerung. Durch die Zugabe von Harzen zur Steuerung des PVC-Werts (Pigment-Basis-Verhältnis) und von Additiven (wie Mattierungsmitteln) zur Veränderung des Glanzgrades des Lackfilms lassen sich unterschiedliche Glanzgrade erzielen: matt, seidenmatt und hochglänzend. Der Glanzgrad von Autolacken kann bis zu 90 % oder mehr betragen.

2. Wasserbasierte Farben weisen ein geringeres Glanzspektrum auf als ölbasierte Farben, insbesondere der Hochglanz ist weniger ausgeprägt. Dies liegt daran, dass Wasser in wasserbasierten Farben lediglich als Verdünnungsmittel dient. Aufgrund seiner Flüchtigkeit ist es für wasserbasierte Farben schwierig, …

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C-2. Unterschiedliche Farbdarstellung

1. Lösemittelbasierte Beschichtungen verfügen über eine breite Palette an Pigmenten und Füllstoffen, sowohl anorganischen als auch organischen, sodass verschiedene Farben eingestellt werden können und die Farbwiedergabe hervorragend ist;

2. Die Auswahl an Pigmenten und Füllstoffen für wasserbasierte Farben ist begrenzt, und die meisten organischen Pigmente sind ungeeignet. Aufgrund der unvollständigen Farbpalette lassen sich die satten Farben, die man von lösemittelbasierten Farben kennt, nur schwer erzielen.

D. Lagerung und Transport

Wasserbasierte Farben enthalten keine brennbaren organischen Lösungsmittel und sind relativ sicher zu lagern und zu transportieren. Im Falle einer Verschmutzung können sie mit viel Wasser abgewaschen und verdünnt werden. Allerdings müssen wasserbasierte Farben bestimmte Temperaturvorgaben für Lagerung und Transport erfüllen. (Milch und andere Probleme können auftreten.)

E. Funktionale Transzendenz

Lösemittelbasierte Beschichtungen sind zumeist organische Produkte, die bei hohen Temperaturen Probleme wie Kettenbruch und Karbonisierung aufweisen. Derzeit liegt die maximale Temperaturbeständigkeit organischer Produkte bei maximal 400 °C.

Spezielle, hochtemperaturbeständige Beschichtungen auf Wasserbasis mit anorganischen Harzen halten Temperaturen von mehreren tausend Grad stand. Die hochtemperaturbeständigen Wasserbeschichtungen der ZS-Serie beispielsweise vereinen die Korrosions- und Oxidationsschutzeigenschaften herkömmlicher Beschichtungen mit einer langfristigen Hochtemperaturbeständigkeit bis zu 3000 °C – ein Wert, der mit lösemittelbasierten Beschichtungen nicht erreicht werden kann.

G. Unterschiede in Bezug auf Sicherheit und Umweltschutz

Lösemittelbasierte Beschichtungen bergen bei Herstellung, Transport, Lagerung und Anwendung potenzielle Brand- und Explosionsgefahren. Insbesondere in geschlossenen Räumen besteht ein erhöhtes Erstickungs- und Explosionsrisiko. Organische Lösemittel können zudem gesundheitsschädlich sein. Das bekannteste Beispiel ist Toluol, das Krebs verursacht und daher verboten ist. Der VOC-Gehalt lösemittelbasierter Beschichtungen ist hoch; bei herkömmlichen Produkten liegt er sogar über 400. Unternehmen stehen daher bei der Herstellung und Anwendung lösemittelbasierter Beschichtungen unter großem Druck hinsichtlich Umweltschutz und Sicherheit.

Wasserbasierte Beschichtungen sind umweltfreundlich und sicher in der Herstellung, im Transport, in der Lagerung und in der Anwendung (mit Ausnahme von pseudo-wasserbasierten Beschichtungen einiger informeller Hersteller).

Abschluss:

Wasserbasierte und lösemittelbasierte Beschichtungen weisen jeweils Vor- und Nachteile auf. Da die Forschung im Bereich wasserbasierter Beschichtungen noch in den Anfängen steckt, können deren Leistungsmerkmale den Anforderungen der gesellschaftlichen Produktion noch nicht vollständig gerecht werden. Der Einsatz lösemittelbasierter Beschichtungen ist daher weiterhin notwendig. Die tatsächliche Situation wird analysiert und bewertet, und die Nachteile bestimmter Lackarten lassen sich nicht einfach ignorieren. Es ist zu erwarten, dass mit fortschreitender Forschung im Bereich wasserbasierter Beschichtungen eines Tages umweltfreundliche und sichere neue Beschichtungen weltweit weit verbreitet sein werden.