Instabile Farbtöne

Im Rahmen eines Gemeinschaftsprojekts von Schülern der Fachschule für Farb- und Lacktechnik in Hildesheim und der SIL Lackfabrik wurden die Ursachen von Veränderungen im Glanzgrad und Farbton bei wässrigen Fasslacksystemen untersucht.

Zur Durchführung Prüfungen Kontrastkarten zum Einsatz. Foto: SIL/Oliver Titz
Zur Durchführung Prüfungen Kontrastkarten zum Einsatz. Foto: SIL/Oliver Titz -

Warum verändern sich bei 1K-Fasslacken der Glanzgrad und der Farbton? Mit dieser Frage befassten sich Céline Höldke und Til Kempert im Rahmen ihrer Weiterbildung zur/zum staatlich geprüften Farb- und Lacktechniker/in. Projektpartner war die SIL Lackfabrik. Der Lackhersteller hatte festgestellt, dass sich bei zwei wässrigen Fasslacksystemen nach längerer Lagerzeit farbtonabhängig Veränderungen beim Glanzgrad und beim Farbton zeigten. Außerdem fiel nach dreimonatiger Lagerzeit der Glanzgrad von hochglänzend auf ein mattes Niveau ab. Bei den Lacken, die für den Korrosionsschutz und die farbige Gestaltung von Metallfässern eingesetzt werden, handelt es sich um schwermetallfreie 1K-Systeme auf Wasserbasis. Über mehrere Monate haben die beiden Studierenden die Farbtöne Signalgrau (RAL 7004), Reinorange (RAL 2004), Enzianblau (RAL 5010) und Zinkgelb (RAL 1018) untersucht.Den Nasslack haben die beiden hinsichtlich des Viskositätsverhaltens und des pH-Werts geprüft sowie den Trockenfilm auf Glanzgrad und Farbtonabweichungen untersucht.

Glanzgradprüfung

Bei den Glanzgradprüfungen nach ISO 2813:2014 betrug der Winkel aufgrund der Vorgabe von SIL 60°. Bei Enzianblau zeigte sich nach anfänglich konstantem Glanzwert ein starker Abfall. Der Glanzgrad von Reinorange lag von Beginn an weit unter den Werten der anderen drei Farbtöne und sank um mehr als die Hälfte ab. Ein nahezu linearer Glanzgrad­abfall wurde bei Signalgrau festgestellt, der sich am Ende verringerte und bei 50 GU stagnierte. Zinkgelb erwies sich als lagerstabilster Farbton, denn bei diesem zeigten sich nur geringe Glanzgradveränderungen.

Farbtonprüfung

Die Farbtonprüfungen führten Höldke und Kempert nach EN ISO 2431:2011 durch. Die Untersuchungen ergaben bei allen Farbtönen eine Veränderung. Die Farbproben wurden bei jedem Messintervall heller. Die Farbwerte von Signalgrau und von Enzianblau verschoben sich in den roten und gelben Spektralbereich. Bei Zinkgelb und Reinorange zeigte sich eine Verschiebung in den grünen und blauen Spektralbereich.

Nasslackprüfungen

Farbtonabhängige Unter­schie­­de stellten die beiden Studierenden auch bei der Viskositätsprüfung nach DIN EN ISO 10523:2012-04 fest. Über drei Messintervalle hinweg war zu erkennen, dass die Viskosität von Signalgrau und Zinkgelb stark abfiel, während die Viskosität von Enzianblau höher wurde. Reinorange wurde erst hochviskoser und später niedrigviskoser. Außerdem zeigte sich bei allen Proben, dass die Viskosität mit zunehmender Lagerdauer abfiel. Bei der pH-Wert-Prüfung nach ISO 11664-3:2012 zeigte sich über drei Messintervalle, dass der pH-Wert aller Proben vom ersten zum zweiten Prüf­intervall um durchschnittlich 0,15 absank. Vom zweiten zum dritten Prüfintervall stellte sich bei den getesteten Proben ein pH-Wert Anstieg von durchschnittlich 0,3 ein. Bei den sieben- und vierzehn-Tage-Proben war eindeutig zu erkennen, dass der pH-Wert mit zunehmender Lagerdauer stetig abfiel. Außerdem stellten die beiden fest, dass der von SIL vorgegebene pH-Wert von 7,5 – 8 bei keinem der geprüften Lacke erreicht wurde. Veränderungen waren bei allen Farbtönen zu verzeichnen und diese Veränderungen traten schon wenige Wochen nach der Herstellung auf. Von der projektbezogenen Zusammenarbeit haben die Studierenden und die SIL Lackfabrik profitiert. C. Höldke und T. Kempert  erhielten einen tiefen Einblick in die Lackchemie. Und was meint SIL? „Wir haben im Anschluss an die Untersuchungen mit den beiden Studierenden mögliche Ursachen für das instabile Lagerverhalten der Fasslacke herausgearbeitet und damit eine sehr gute Basis für weitere Prüfungen geschaffen“, resümiert Produktentwicklerin Maike Schnägelberger, die Céline Höldke und Til Kempert bei ihrer Projektarbeit betreut hat.

Zum Netzwerken:
Celine Höldke, Celle, Tel. +49 173 9503005, celine.hoeldke@hotmail.de

Til Kempert, Hannover, Tel. +49 172 1720091, t.kempert@outlook.de

SIL Lackfabrik, Coppenbrügge, Maike Schnägelberger, Tel. +49 5156 78084-23, m.schnaegelberger@sil-lackfabrik.de, www.sil-lackfabrik.de

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