Dispersionsfarben — Rezeptur und Rheologie

Aufbau einer Dispersionsfarbe

Der Begriff Dispersionsfarbe (DIN 55945) bezeichnet alle Beschichtungsstoffe auf Basis einer wässrigen Polymerdispersion — also nicht nur Wand- und Fassadenfarben, sondern auch Holz-, Boden- und Dachfarben. Im alltäglichen Sprachgebrauch wird er jedoch auf Innenwandfarben verkürzt; in der Industrie spricht man allgemeiner von wasserbasierten Beschichtungsstoffen. Eine Dispersionsfarbe ist dabei in aller Regel ein Einkomponentensystem, das physikalisch durch Koaleszenz trocknet; daneben gibt es selbstvernetzende 1K-Dispersionen, die nach der Filmbildung zusätzlich chemisch vernetzen (siehe L-124). Von beiden zu unterscheiden sind die chemisch härtenden 2K-Wassersysteme (siehe L-83, L-84). Eine Dispersionsfarbe besteht aus der Bindemitteldispersion (siehe L-73), Pigmenten und Füllstoffen, Wasser als Dispersionsmedium und einer Reihe Additive: Dispergier-, Netz-, Entschäumungs-, Konservierungs- und Rheologiemittel. Jedes Additiv löst ein eigenes praktisches Problem der wässrigen Formulierung — zusammen ergeben sie ein stabiles, gut verarbeitbares System.

Pigmentierungshöhe

Wie bei lösemittelhaltigen Systemen bestimmt die PVK das Verhalten des Films (siehe L-55): Typische PVK-Bereiche unterscheiden sich je nach Anwendung: Matte Innenwandfarben sind hoch pigmentiert und häufig überkritisch eingestellt — Trockendeckvermögen und Kosten stehen im Vordergrund (siehe L-55). Dispersions-Fassadenfarben werden dagegen meist unterkritisch formuliert, damit Wasseraufnahme und Kreidung gering bleiben. Diffusionsoffenheit entsteht außen nicht in erster Linie über die Pigmentierungshöhe, sondern über den Bindemitteltyp: bewusst überkritisch und dadurch besonders diffusionsoffen sind Siliconharz- und Silicatfarben (siehe L-78, L-79). Ein allgemeingültiger PVK-Bereich für Fassaden lässt sich daraus nicht ableiten — entscheidend ist die Lage der PVK relativ zur KPVK des jeweiligen Systems (siehe L-55, L-80). Bindemittelmenge, Porosität und Wasseraufnahme müssen jeweils dazu passen. Die Wahl der PVK ist damit eine der wichtigsten Rezepturentscheidungen.

Rheologieadditive

HEUR (assoziativ verdickende Polyurethane) und HASE (assoziativ verdickende Acrylate) bauen ein strukturviskoses Netzwerk auf: dickflüssig in Ruhe (kein Ablaufen), dünnflüssig unter Scherung (gute Verarbeitung beim Streichen/Rollen). Ohne sie würde die Farbe entweder ablaufen oder sich schwer verstreichen lassen.

Weitere wichtige Additive

• Dispergiermittel — verteilen Pigment und Füllstoff, verhindern Reflockung.
• Entschäumer — verhindern Schaum bei der Herstellung und Applikation.
• Konservierungsmittel — schützen die wässrige Farbe vor mikrobiellem Befall.
• Filmbildehilfsmittel — sichern die Verfilmung (siehe L-76).

Innen- und Außenanwendung

Innendispersionsfarben sind auf Deckvermögen, geringen Geruch und Wischfestigkeit optimiert. Fassadenfarben brauchen zusätzlich Wetter-, Algen- und Pilzbeständigkeit sowie eine ausreichende Wasserdampfdurchlässigkeit, damit der Untergrund atmen kann. Sonst kann sich Feuchte hinter der Beschichtung stauen und Schäden verursachen.

Merksatz