Woraus besteht Farbe?

Woraus besteht Farbe?

Was ist in Farbe drin?

In unserer Bildungsreihe zum Thema Farbe und Farbtechnologie im Sommer 2013 beginnen wir mit einem Überblick über eine der Grundlagen: Welche Inhaltsstoffe sind in Farbe? Die Vielfalt der angebotenen Farbprodukte kann überwältigend sein. Und da jede Farbsorte unterschiedliche Eigenschaften aufweist, die das Ergebnis eines Designprojekts beeinflussen, ist das Verständnis dessen, was in einer Farbdose enthalten ist, der Schlüssel zum Erfolg.

Alle Farben haben im Allgemeinen vier Hauptbestandteile – Pigmente, Bindemittel, Lösungsmittel (Flüssigkeiten) und Zusatzstoffe. Pigmente sorgen für Farbe und Deckkraft, während die Bindemittel die Pigmente „zusammenbinden“ und den Farbfilm bilden. Lösungsmittel sind die Flüssigkeiten, die die Inhaltsstoffe suspendieren und es ermöglichen, die Farbe auf die Oberflächen aufzutragen, und Additive sind Inhaltsstoffe, die der Farbe bestimmte Eigenschaften verleihen, wie z. B. Schimmelresistenz. Alle vier Bestandteile zusammen ergeben eine Farbe, die Ihren speziellen Gestaltungswünschen entspricht. Zu Beginn…

Pigmente – sorgen für Farbe, Deckkraft und Volumen

Pigmente sind fein gemahlene Partikel, die in die Farbe gegeben werden und Farbe und Deckkraft verleihen. Es gibt zwei Haupttypen von Pigmenten – Grundpigmente und Streckpigmente.

Grundpigmente sind solche, die sowohl zur Nass- als auch zur Trockenabdeckung in der Farbe beitragen. Titandioxid (TiO2) ist das kostspieligste Pigment und trägt direkt zur Nasshaut einer Farbe bei, während es gleichzeitig für Weißheit sorgt Farbmittel sind Hauptpigmente, die die eigentliche Farbe in der Dose liefern. Es gibt zwei Haupttypen – organische und anorganische.

• Organische Farbstoffe liefern die helleren Farben, und Beispiele für diese Pigmente sind Hansa-Gelb und Phthalo-Blau. Diese sind für Außenanstriche nicht sehr haltbar.

• Anorganische Farbstoffe sind die stumpferen, erdigen Farben und sind für Außenanstriche haltbarer. Beispiele für diese Art von Pigmenten sind rotes Oxid, gelber Ocker und Umbra.

Verlängerungspigmente sind preiswertere Pigmente, die der Farbe zusätzliches Gewicht oder Volumen verleihen. Diese Arten von Pigmenten tragen nur zur Trockenhaut einer Farbe bei, sind aber notwendig, um den Glanz zu kontrollieren. Einige Extenderpigmente sorgen auch für zusätzliche Filmleistung in den Bereichen Scheuer- oder Abriebfestigkeit. Zu den üblicherweise verwendeten Extendern gehören Ton, Kieselerde, Kieselgur, Kalziumkarbonat, Talkum und Zinkoxid.

• Ton: Hauptsächlich in Innenfarben verwendet, sorgt Ton für ein gutes Deckvermögen.
• Kieselerde: Erhöht die Haltbarkeit von Außenanstrichen sowie die Scheuer- und Abriebfestigkeit.
• Kieselerde: Diese Form der Kieselsäure besteht aus versteinerten Organismen und wird verwendet, um den Glanzgrad zu kontrollieren.
• Calciumcarbonat: Kalziumkarbonat, auch Kreide genannt, wird sowohl in Innen- als auch in Außenfarben verwendet und ist ein universelles, kostengünstiges Pigment mit geringer Deckkraft.
• Talk: Auch Magnesiumsilikat genannt, ist Talk ein weiches, universell einsetzbares Extenderpigment.
• Zinkoxid: Zinkoxid wird vor allem in Grundierungen und Außenfarben verwendet und sorgt für Schimmelresistenz, Korrosionsschutz und Fleckenschutz.

Bindemittel – Bieten Leistung und Unterstützung für den trockenen Farbfilm

Bindemittel sind Inhaltsstoffe, die eine bindende Wirkung haben und die Pigmente zusammenhalten, um einen trockenen Film auf der Oberfläche zu bilden. Ein Farbbindemittel ist der Hauptbestandteil, der sich direkt auf die Leistung einer Farbe bezieht, einschließlich Haftung, Abwaschbarkeit, Scheuerfestigkeit, Verblassungsbeständigkeit oder Glanzerhalt.

Alkydbindemittel (Öl) werden aus verschiedenen Ölderivaten wie Leinöl, Tungöl und Sojaöl hergestellt. Herkömmliche Alkydharzfarben trocknen zu einer sehr harten Oberfläche und bieten eine hervorragende Haftung, einen guten Verlauf und eine gute Nivellierung; allerdings vergilben sie in hellen Farben und sind bei der Verwendung auf Außenflächen anfällig für Oxidation und Kreidung. Da sich die Technologie und die VOC-Beschränkungen im Laufe der Jahre geändert haben, werden heute weniger Farben mit traditionellen Alkydbindemitteln hergestellt. Eine neuere Technologie, die auf modifizierten Ölbindemitteln basiert, ist verfügbar: die Alkydharzemulsion. Diese Art von Hybridbindemittel bietet eine ölähnliche Leistung und lässt sich mit Wasser und Seife leicht reinigen. Alkydharzfarben trocknen härter und fließen geschmeidiger als typische Latexfarben; allerdings können sie bei helleren Farben vergilben. Bei Verwendung auf Außenflächen, die der UV-Strahlung ausgesetzt sind, können Alkydharzfarben mit der Zeit oxidieren und auskreiden.

Latexfarben und Inhaltsstoffe

Latexbindemittel werden in Farben auf Wasserbasis verwendet. Es gibt verschiedene Arten von Latex-Bindemitteln, wie z.B. 100%iges Acryl, Styrol-Acryl oder Vinyl-Acryl, die jeweils spezifische Leistungsmerkmale aufweisen.

Acrylfarben und Inhaltsstoffe

• 100%ige Acryl-Bindemittel: werden häufig in Außenfarben verwendet, da sie u.a. eine gute Haftung (sowohl nass als auch trocken), Ausbleichbeständigkeit, Alkali- und Ausblühungsbeständigkeit bieten. 100%ige Acrylatbindemittel werden in der Regel als die leistungsfähigsten angesehen.
  • Die Haftung unter nassen Bedingungen ermöglicht eine bessere Leistung bei der Beständigkeit gegen Blasenbildung, Rissbildung und Abblättern.
  • UV-Verblassungsbeständigkeit ermöglicht es der gestrichenen Oberfläche, ihre Farbe und ihren Glanz länger zu behalten.
  • Alkalibeständigkeit bedeutet, dass die Farbe auf frischem Beton oder Mauerwerk weniger wahrscheinlich „verbrennt“.
• Vinylacrylat, auch PVA genannt, als Bindemittel: wird oft in Innenfarben verwendet, da die Vorteile die Scheuerbeständigkeit und Waschbarkeit umfassen.
• Styrolisierte Acrylbindemittel: werden häufig in Grundierungen und Deckanstrichen für Mauerwerk verwendet, da sie beständig gegen Alkalibrände und Ausblühungen sind,

Lösungsmittel (Flüssigkeiten) — Sie dienen als Vehikel, mit dem Pigmente und Bindemittel aus der Dose auf die Oberfläche gelangen

Lösungsmittel oder Flüssigkeiten sind das Vehikel, mit dem die Farbe aus der Dose auf die Oberfläche gelangt, und diese Arten von Flüssigkeiten unterscheiden sich je nach Art der Farbe. Durch die Kombination von Pigmenten und Bindemitteln, die als Feststoffe gelten, mit den Flüssigkeiten entsteht die Farbbeschichtung, die Sie in der Farbdose sehen.

• Öl- und Alkydfarben: Die Flüssigkeit ist in der Regel Farbverdünner oder eine andere Art von Lösungsmittel.
• Latex-Farben: die Flüssigkeit ist hauptsächlich Wasser.

Hochwertige Farben enthalten mehr Feststoffe, normalerweise 35-40%, je nach Glanzgrad. Der Festkörperanteil gibt an, wie viel Farbe auf der Oberfläche verbleibt, nachdem die Flüssigkeiten verdunstet sind. Die Gesamtleistung der Farbe hängt direkt von der Zusammensetzung der Feststoffe ab. Nur weil eine Farbe einen hohen Festkörperanteil hat, bedeutet das nicht immer, dass sie ein hochwertiges Produkt ist.

Zusatzstoffe – Bieten zusätzliche Eigenschaftsverbesserungen

Zusatzstoffe werden in Farben verwendet, um zusätzliche Leistungseigenschaften zu schaffen, und die am häufigsten verwendeten sind:

• Verdickungsmittel: sorgen für „Viskosität“ oder zusätzliche Dicke, so dass die Farbe ordnungsgemäß aufgetragen werden kann; ermöglichen außerdem einen besseren „Fluss und Verlauf“ und verhindern einen Spritzeffekt beim Ausrollen der Farbe
• Tenside oder Seifen: sorgen für Farbstabilität, so dass sich die Farbe nicht ablöst; sorgen außerdem dafür, dass die Pigmente in der Flüssigkeit dispergiert bleiben, um ein besseres Deckvermögen und zusätzliche Sicherheit für die Farbgenauigkeit zu gewährleisten
• Biozide: In Latexfarben werden zwei Arten von Bioziden verwendet – ein Konservierungsmittel, um das Wachstum von Bakterien zu verhindern, und ein Schimmelpilzbekämpfungsmittel, um das Wachstum von Schimmelpilzen zu verhindern
• Entschäumer: Bietet eine Möglichkeit, Blasen zu zerschlagen, wenn sie während des Farbherstellungsprozesses, beim Schütteln der Farbe im Farbtonzentrum und beim Auftragen der Farbe auf eine Oberfläche entstehen
• Co-Lösungsmittel: Liefert zusätzliche Flüssigkeiten zum Wasser und kann den Bindemitteln helfen, einen guten Film zu bilden, wenn sie bei kalten Temperaturen aufgetragen werden, und unterstützt die Pinsel-Eigenschaften, so dass die Farbe Zeit hat, vor dem Trocknen aufgetragen zu werden

Alle vier Bestandteile sind der Schlüssel, um die Grundlage für eine qualitativ hochwertige Farbe zu schaffen. Viel Spaß beim Streichen!

Alle Bilder von Dunn-Edwards Paints® und mit freundlicher Genehmigung von Rohm & Haas