Thermisch härtende Flüssiglacke

Produktgruppeninformation

Begriffsdefinition

Einbrennlacke sind Reaktionslacke, bei denen die chemische Reaktion, welche zur Härtung führt, auf einer thermischen Behandlung basiert. Bei thermisch härtenden Flüssiglacken werden meist zwei oder mehr untereinander reaktive Bindemittelkomponenten eingesetzt. Die Lacke werden deshalb, bis auf Ausnahmen, als fertige Systeme gehandelt. Man bezeichnet sie daher als Einkomponenten­lacke, auch dann, wenn sie mindestens zwei untereinander reaktionsfähige Bindemittel­bestand­teile enthalten. Auf dem Markt sind lösemittelhaltige sowie wasserverdünnbare Systeme verfügbar. Bei lösemittelhaltigen Lacken ist das Bindemittel in aromatischen Lösemitteln gelöst, bei wasserverdünnbaren Lacken ist es im Wasser dispergiert. Jedoch kommen auch wasserverdünnbare Lacke nicht ganz ohne Lösemittel aus.

Wesentliche Bestandteile

Thermisch härtende Flüssiglacke bestehen wie andere Lacke im Wesentlichen aus Bindemittel (Harze), Pigmenten, Lösemittel / Wasser, Füllstoffen und Additiven.

Aufgrund der verwendeten Kunstharze als Bindemittel können Einbrennlacke auf Basis von Aminoharzen, auf Basis von Phenolharzen oder auf Basis von verkappten Polyisocyanaten unterschieden werden.

Typ
Eigenschaften
Bindemittel
Einbrennlacke auf Basis von Aminoharzen
 
 
-     Alkyd-/Aminoharz
Gute Pigment- und Untergrund­benetzung
Für pigmentierte Einbrennlacke und Einschichteinbrennlacke
Lackfilme mit gutem Verlauf, Glanz und Fülle
Alkyd-/Melaminharz
-     Polyester-/
      Aminoharz
Gute Vernetzung
Gute Härte, Flexibilität, mechanische Beständigkeit und Chemikalienbeständigkeit
Polyester-/Melamin-/Epoxidharz
Polyester-/Melaminharz
-     Acrylat-/Aminoharz
Hohe Antrocknungsgeschwin­digkeit
Hohe Vergilbungsbeständigkeit
Gute Wetter- und Chemikalien­beständigkeit
Acrylat-/Melaminharz
Einbrennlacke auf Basis von Phenolharzen
Hohe Härte und Abriebfestigkeit
Hervorragende Chemikalien- und Lösemittelbeständigkeit
Sehr gute Flexibilität und Haft­festigkeit
Hohe Schlagfestigkeit
Ausgezeichnete Temperatur­wechselbeständigkeit
Epoxid-/Phenolharz
Einbrennlacke auf Basis von verkappten Polyisocyanaten
Sehr flexibler Lackfilm, chemikalienbeständig
Polyester-/Melaminharz, Polyisocyanat

Charakteristik

Da es sich bei Einbrennlacken um chemisch härtende Systeme handelt, bei denen das Bindemittel ein polymeres Netzwerk bildet, werden sie für hochwertige, strapazierfähige Lackfilme eingesetzt. Für spezielle Außenanwendungen werden Lacke mit Fluorpolymeren eingesetzt. Sie zeichnen sich durch eine besonders hohe Wetter- und UV-Beständigkeit sowie durch die schmutzabweisende Oberflächenbeschaffenheit aus. Grundsätzlich unterscheiden sich wasserverdünnbare Einbrennlacke von der Gebrauchstauglichkeit und Beständigkeit her kaum von lösemittelhaltigen Systemen.

Lieferzustand

Werkseitige Beschichtung von Metallbauteilen.

Anwendungsbereiche (Besonderheiten)

Korrosionsschutz und Farbgebung von Bauteilen vor allem aus Stahl und Aluminium.

Hinweise für die ökologische Produktauswahl

In praktisch allen Anwendungsbereichen können lösemittelhaltige Einbrennlacke ohne Ein­schränkungen in Bezug auf Gebrauchstauglichkeit und Beständigkeit durch wasserverdünn­bare Einbrennlacke ersetzt werden. Eine weitere Alternative stellen Pulverlacke dar, die einerseits löse­mittelfrei sind, und bei denen andererseits die Auftragungsverluste wieder verwendet werden können. Der Lösemittelgehalt von Einbrennlacken hat auf die Verarbeitung auf der Bau­stelle keinen Einfluss. Die Wahl von wasserverdünnbaren Systemen oder Pulverlacken er­möglicht es jedoch mögliche Lösemittelemissionen und die damit verbundenen arbeits­hygienische Risiken bei der Lackierung im Werk zu vermeiden.

Schema der möglichen werkseitigen Metalloberflächenbehandlungen

Quellen

B. Müller, U. Poth (2005): Lackformulierung und Lackrezeptur, Vincentz

Eigene Daten büro für umweltchemie

Thermisch härtende Flüssiglacke
Thermisch härtende Flüssiglacke

Planungs- und Ausschreibungshilfen

Grundsätzliches

WECOBIS informiert produktneutral. An dieser Stelle soll der Nutzer jedoch eine Hilfestellung dazu erhalten, ob sich Produkte innerhalb einer Produktgruppe gegenüber anderen hinsichtlich ihrer Umwelt- und Gesundheitsrelevanz auszeichnen.
Damit wird keine Aussage über die technischen Einsatzmöglichkeiten der jeweiligen Produkte getroffen.

Bewertungssystem Nachhaltiges Bauen (BNB) / Kriterium 1.1.6

Mit dem Bewertungssystem Nachhaltiges Bauen für Bundesgebäude (BNB) steht ein zum Leitfaden Nachhaltiges Bauen ergänzendes ganzheitliches quantitatives Bewertungsverfahren zur Verfügung.

Das BNB zeichnet sich durch einen Kriterienkatalog aus, nach dem Gebäude nach ökologischen, ökonomischen und soziokulturellen Qualitäten, sowie den technischen und prozessualen Aspekten bewertet werden. (detaillierte Informationen siehe www.nachhaltigesbauen.de).

Das Kriterium 1.1.6 befasst sich dabei mit den Risiken für die lokale Umwelt.

Einordnung der thermisch härtenden Flüssiglacke

Bei Verwendung von Produkten aus der Gruppe der thermisch härtenden Flüssiglacke ist die Erfüllung der Anforderungen für die Qualitätsniveaus des BNB-Kriteriums 1.1.6 an folgende Bedingungen geknüpft, wobei ein höheres Niveau die Bedingungen der tieferen Niveaus mit einschließt:

Qualitätsniveau Bedingungen
1 Dokumentation der Materialien
2 Um dieses Qualitätsnieveau zu erreichen müssen thermisch härtende Flüssiglacke keine weiteren Bedingungen erfüllen.
3

Ausschluss: Pigmente mit Blei, Cadmium, Chrom VI und deren Verbindungen
Produkte mit max.15 % VOC-Gehalt

4 Produkte mit max.10 % VOC-Gehalt

Hinweis:
Eine abschließende Beurteilung im Rahmen des Bewertungssystems und des genannten Kriteriums erfolgt jedoch grundsätzlich in Abhängigkeit weiterer baulicher Gegebenheiten (z.B. eingebaute Menge).

UBA-Ausschreibungsempfehlungen

Auf den Internet-Seiten des Umweltbundesamtes (UBA) findet sich der „Informationsdienst für umweltfreundliche Beschaffung“, u. a. mit Informationen und Ausschreibungsempfehlungen zu einzelnen Bauproduktgruppen.

Für thermisch härtende Flüssiglacke finden sich dort derzeit (Stand 01/ 2014) noch keine Informationen. Es lohnt sich aber, die Seiten zu besuchen, da diese regelmäßig weiterentwickelt werden. Die Ausschreibungsempfehlungen des UBA orientieren sich an den jeweiligen Vorgaben eines zugehörigen Blauen Engels (s. Reiter Zeichen & Deklarationen).

Zeichen / Labels zur Umwelt- und Gesundheitsrelevanz (z.B. Blauer Engel, Giscode)

Unter dem Reiter Umweltdeklarationen finden sich eine Übersichtstabelle, weiterführende Informationen und Links zu Zeichen und Labels, die diese Produktgruppe betreffen können. Auch damit lassen sich Unterschiede von Produkten innerhalb einer Produktgruppe hinsichtlich ihrer Umwelt- und Gesundheitsrelevanz feststellen.

REACH / CLP

Die REACH-Verordnung regelt die Herstellung, das Inverkehrbringen und den Umgang mit Industriechemikalien. Zur Einstufung, Kennzeichnung und Verpackung von Stoffen und Gemischen, dient die CLP-Verordnung (Verordnung über die Einstufung, Kennzeichnung und Verpackung von Stoffen und Gemischen), um ein hohes Schutzniveau für die menschliche Gesundheit und die Umwelt zu gewährleisten.

Wird ein Produkt nicht als Stoff oder Gemisch, sondern als Erzeugnis eingestuft, ist kein Sicherheitsdatenblatt (SDB) erforderlich und Gefahrstoffbezeichnungen entfallen. Lediglich besonders besorgniserregende Stoffe (SVHC) müssen ausgewiesen werden. Für diese Informationen besteht eine Auskunftspflicht. Sie müssen aber nicht in Form eines Sicherheitsdatenblattes nach den Kriterien des Anhangs II der REACH-Verordnung gegeben werden.

Thermisch härtende Flüssiglacke werden als Gemisch eingestuft. Produkt bezogene Informationen gemäß CLP-Verordnung müssen daher in den Sicherheitsdatenblättern (SDB) der jeweiligen Produkte ausgewiesen sein.

Gefahrstoffverordnung

Gemäß Minimierungs- und Substitutionsgebot der GefStoffV ist grundsätzlich das Produkt mit den geringstmöglichen Belastungen zu verwenden.

Werden für eine Produktgruppe GISBAU Produkt-Codes oder GISCODES vergeben, lassen sich z. B. dadurch Unterschiede innerhalb der Produktgruppe feststellen (s. Reiter Zeichen & Deklarationen).

Alternativen hinsichtlich Umwelt- und Gesundheitsrelevanz

In praktisch allen Anwendungsbereichen können lösemittelhaltige Einbrennlacke ohne Ein­schränkungen in Bezug auf Gebrauchstauglichkeit und Beständigkeit durch wasserverdünn­bare Einbrennlacke ersetzt werden. Eine weitere Alternative stellen Pulverlacke dar, die einerseits löse­mittelfrei sind, und bei denen andererseits die Auftragungsverluste wieder verwendet werden können. Der Lösemittelgehalt von Einbrennlacken hat auf die Verarbeitung auf der Bau­stelle keinen Einfluss. Die Wahl von wasserverdünnbaren Systemen oder Pulverlacken er­möglicht es jedoch mögliche Lösemittelemissionen und die damit verbundenen arbeits­hygienische Risiken bei der Lackierung im Werk zu vermeiden.

Materialökologische Vorgaben

In einigen Städten oder Regionen gibt es materialökologische Vorgaben, die bei Projekten der öffentlichen Hand in Planung und Ausschreibung berücksichtigt werden müssen. Künftig sollen an dieser Stelle Hinweise auf solche mögliche Vorgaben oder Kriterien innerhalb der jeweiligen Produktgruppe erfolgen. Eine diesbezügliche Ergänzung ist für das 1. Halbjahr 2014 geplant.

TIPP: Die Plattform baubook (www.baubook.info/oea) bietet eine Sammlung von Kriterien, die derzeit vor allem in Österreich für die ökologische Ausschreibung verwendet werden (u.a „ÖkoKauf Wien“, Vorarlberger Servicepakt „Nachhaltig: Bauen in der Gemeinde“). In vielen Fällen können die Nachweise über den Blauen Engel, das Österreichische Umweltzeichen, das natureplus Qualitätszeichen (s. auch Reiter Zeichen & Deklarationen) oder das Sicherheitsdatenblatt erfolgen. Der Besuch der Website ist daher auch für Nutzer in Deutschland sehr interessant und die Verwendung der Kriterien auch in Deutschland möglich

Quellen

B. Müller, U. Poth (2005): Lackformulierung und Lackrezeptur, Vincentz

Eigene Daten büro für umweltchemie

Thermisch härtende Flüssiglacke

Umweltdeklarationen

Zeichen und Labels zur Umwelt- und Gesundheitsrelevanz

Thermisch härtende FlüssiglackeStand
Jan. 2014
Internet-Adresse
     
Umweltzeichen (Blauer Engel) + http://www.blauer-engel.de/
EU-Umweltzeichen (Blume) - http://www.eco-label.com/
Österreichisches Umweltzeichen - http://www.umweltzeichen.at/
GISBAU Produkt-Code - http://www.wingis-online.de/wingisonline/

Gütezeichen RAL-GZ

- http://www.ral.de/
natureplus-Qualitätszeichen - http://www.natureplus.org/
Zeichen / Labels aus Programmen für spezielle Produktgruppen:
FSC-Siegel ./. http://www.fsc-deutschland.de/
Emicode - http://www.emicode.com/
GUT-Signet ./. http://www.gut-ev.org/
+
Zeichen / Label für diese Produktgruppe vorhanden
-
Zeichen / Label für diese Produktgruppe nicht vorhanden
./.
Zeichen / Label für diese Produktgruppe nicht relevant
x
Produkte aus dieser Produktgruppe können die Kriterien des Zeichens/Labels definitionsgemäß nicht erfüllen

Die VERBRAUCHER INITIATIVE e. V. betreibt ein Internet-Portal mit umfangreicher Label-Datenbank (www.label-online.de). Die Label werden dort beschrieben und anhand von Kriterien hinsichtlich Nachhaltigkeit (umweltgerecht, sozial verträglich, gesundheitlich unbedenklich) bewertet.

Umweltzeichen (Blauer Engel) RAL-UZ 12a Emissionsarme Schadstoffarme Lacke
Thermisch härtende Flüssiglacke können mit dem RAL Umweltzeichen 12a gekennzeichnet werden, wenn sie u. a. folgende Anforderungen erfüllen:
•     Sie dürfen keine Stoffe enthalten die als giftig, krebserzeugend, erbgutverändernd,
       fort­pflanzungsgefährdend oder als fruchtschädigend eingestuft sind.

•     Sie dürfen keine Stoffkonzentrationen enthalten, die zu einer Einstufung als reizend,
      umweltgefährlich, gesundheitsschädlich oder ätzend gemäß Richtlinie 1999/45/EG führt.
•     Bei den eingesetzten Lösemitteln ist der VOC-Gehalt in Abhängigkeit des
      Festkörpergehalts des Lacks begrenzt. So darf beispielsweise bei einem
      Festkörpergehalt von ≥ 30% der VOC-Gehalt maximal 10 Massen-% betragen.
•     Sie müssen frei sein von Pigmenten auf der Basis von Blei, Cadmium und Chrom VI.
•     Sie müssen den üblichen Qualitätsanforderungen der Produktgruppe
       (z. B. Haftfestigkeit, Härte, Lichtechtheit, Elastizität gemäß bestehender DIN-Normen)
       entsprechen.

Umweltproduktdeklarationen

Thermisch härtende FlüssiglackeStand
Jan. 2014
Internet-Adresse
     
PCR-Dokument* + www.bau-umwelt.de (Beschichtungen mit organischen Bindemitteln)
Branchen-EPD* - -
+
für diese Produktgruppe vorhanden
-
für diese Produktgruppe nicht vorhanden

* WECOBIS informiert produktneutral. Aus diesem Grund wird an dieser Stelle sofern vorhanden nur auf PCR-Dokumente (Produktgruppenregeln) und Branchen-EPDs verwiesen. Dies schließt nicht aus, dass für einzelne Produkte EPDs vorliegen können. Weitere Informationen und Downloads finden sich z. B. auf den Seiten des IBU Institut Bauen und Umwelt e. V.. → auch Lexikon Umweltproduktdeklaration

Ökobau.dat / Umweltindikatoren

Ökobau.dat ist ein Baustein des Informationsportals Nachhaltiges Bauen in der Rubrik Baustoff- und Gebäudedaten und enthält Datensätze mit Umweltindikatoren von Bauprodukten. Die in der Ökobau.dat beschriebenen Umweltindikatoren bilden die Grundlage der im Bewertungssystem Nachhaltiges Bauen für Bundesgebäude (BNB) vorgeschriebenen Berechnung von Ökobilanzen auf Gebäudeebene.

Der hierfür betrachtete Lebenszyklus eines Bauproduktes gliedert sich in die Herstellung und die Nachnutzungsphase. Die Bewertung basiert auf Indikatoren der

  • Sachbilanz / Input (PEIr, PEInr, Sekundärbrennstoffe, Wassernutzung)
  • Sachbilanz / Output (Abraum, Hausmüll/Gewerbeabfälle, Sonderabfälle)
  • Wirkbilanz (ADP, EP, ODP, POCP, GWP, AP)

Diese umfangreiche Sammlung verifizierter Daten steht unter http://www.nachhaltigesbauen.de/oekobaudat/ zur Ansicht zur Verfügung.
Download des gesamten Datensatzes unter →  Ökobau.dat
Ein Datensatz für thermisch härtende Flüssiglacke ist gegenwärtig noch nicht verfügbar (22.01.2014).

Thermisch härtende Flüssiglacke
Thermisch härtende Flüssiglacke

Technisches

Technische Daten

Verbrauch
100 – 150 g/m2
Trockenfilmdicke
20 – 60 mm
Dichte
1,1 – 1,4 g/cm3
Einbrenntemperatur
100 – 200°C
Viskosität
60 – 120 s/4mm

Technische Regeln (DIN, EN)

DIN EN ISO 12944-5 Beschichtungsstoffe – Korrosionsschutz von Stahlbauteilen durch Beschichtungssysteme – Teil 5: Beschichtungssysteme

Bauregelliste

Das Deutsche Institut für Bautechnik stellt in den Bauregellisten A, B und C die technischen Regeln für Bauprodukte und Bauarten sowie bauaufsichtlich geregelte und nicht geregelte Bauprodukte und Bauarten auf.

Nach Zustimmung der obersten Bauaufsichtsbehörden der Länder wird die Baurregelliste bekannt gegeben. Erwerb und weiterführende Informationen zu Baurregelliste und ihren Regelungsbereichen siehe unter → www.dibt.de
Eine Darstellung und Erläuterungen zur Klassifizierung von Bauprodukten siehe im Lexikon → Klassifizierung von Bauprodukten

Quellen

B. Müller, U. Poth (2005): Lackformulierung und Lackrezeptur, Vincentz

Eigene Daten büro für umweltchemie

Thermisch härtende Flüssiglacke

Literaturtipps

B. Müller, U. Poth: Lackformulierung und Lackrezeptur, Vincentz, 2005

Umwelt-Produktdeklaration, Duraflon Fassadenoberflächen, Institut Bauen und Umwelt e.V. www.bau-umwelt.com

Thermisch härtende Flüssiglacke

Rohstoffe / Ausgangsstoffe

Hauptbestandteile

Lösemittelhaltige Systeme
Der wichtigste Bestandteil von lösemittelhaltigen Einbrennlacken sind oft die Lösemittel selbst. Ihr Gewichtsanteil kann bis zu ca. 60 Massen-% betragen. Bei High-Solids liegt der Lösemittelanteil allgemein unter 30 Massen-%. Neben bekannten Lösemitteln wie Xylol kommen auch eine Vielzahl von speziellen Lösemitteln (z. B. Ketone, höhere Alkohole, Ester) zum Einsatz. Der zweitwichtigste Bestandteil sind die Bindemittel (Kunstharze). Ihr Anteil beträgt rund 18 – 41%. Die Füllstoffe und Pigmente machen ca. 5 – 37% aus. Die eingesetzten Pigmente sind meist anorganisch (z. B. Titandioxid, Eisenoxide, Aluminium). Als Füllstoffe werden wie bei anderen Farbsystemen oft Gesteinsmehle aus Kalk oder Feldspat eingesetzt. Als Hilfsstoffe werden u.a. Säurekatalysatoren, Pigmentnetzmittel, Verlaufsmittel, Dispergieradditive und UV-Absorber in geringen Gewichtsanteilen eingesetzt.

Abb 1: Lösemittelhaltige Einbrennlacke, Zusammensetzung nach Funktionen

Wasserverdünnbare Systeme
Der Anteil an Bindemittel (Kunstharze) liegt durchschnittlich bei 20 – 30 Massen-%. Der Wasseranteil kann bis zu ca. 50 Massen-% betragen. Der Gehalt an Pigmenten und Füllstoffen liegt zwischen 20 und 35%. Die eingesetzten Pigmente und Füllstoffe sind gleicher Natur wie bei lösemittelhaltigen Systemen. Ihr Anteil beträgt 20 – 35%. Der Gewichtsanteil der Lösemittel (Glykole, Glykolether, Alkohole) beträgt durchschnittlich 6%, kann aber auch deutlich höher liegen (bis zu 18%). Zudem enthalten die Lacke Hilfsstoffe in geringen Aneilen wie Pigmentnetzmittel, Verlaufsmittel und Dispergieradditive.

Abb. 2: Wasserverdünnbare Einbrennlacke, Zusammensetzung nach Funktionen

Umwelt- und Gesundheitsrelevanz

Gewinnung der Primärrohstoffe

Die Ausgangsstoffe zur Herstellung der Bindemittel, Lösemittel und ein Teil der Hilfsstoffe stammen mit Ausnahme von Alkydharzen (Bindemittel) alle aus verschiedenen Erdölfraktionen. Alkydharze werden aus pflanzlichen Ölen (Sojaöl, Rizinusöl) und anderen Chemikalien synthetisiert. Bei den Pigmenten wird Titandioxid aus Eisentitanat in einem relativ energieintensiven Prozess gewonnen (Glühung des Pigments in großen Drehöfen bei ca. 1000°C). Eisenoxide werden durch die Oxidation von Schrotteisen oder durch oxidierende Hydrolyse von Eisensulfat hergestellt. Die als Füllstoffe eingesetzten Gesteinsmehle werden meist lokal im Tagbau gewonnen.

Abb 3: Lösemittelhaltige Einbrennlacke, Zusammensetzung nach Rohstoffherkunft

Abb 4: Wasserverdünnbare Einbrennlacke, Zusammensetzung nach Rohstoffherkunft

Verfügbarkeit

Mit der allmählichen Erschöpfung der Erdölvorräte vermindert sich auch das Potential zur Gewinnung von fossilen Rohstoffe in wenigen Jahrzehnten. Allerdings könnten die Rohstoffe auch aus Kohle hergestellt werden, was jedoch mit einem größeren Energieaufwand verbunden wäre.
Die mineralischen Rohstoffe sind auch langfristig nicht erschöpft, eine Knappheit ist nicht zu erwarten.

Verwendung von Recyclingmaterialien / Produktionsabfällen

Die Verwendung von Sekundärrohstoffen in der Produktion von thermisch härtenden Flüssiglacken ist evtl. denkbar, wird jedoch in der Praxis gegenwärtig nicht umgesetzt. Produktionsabfälle werden in modernen Industriebetrieben wo möglich genutzt. Detaillierte Informationen für die Farben- und Lackproduktion liegen jedoch nicht vor.

Quellen

B. Müller, U. Poth (2005): Lackformulierung und Lackrezeptur, Vincentz

Eigene Daten büro für umweltchemie

Thermisch härtende Flüssiglacke

Herstellung

Prozesskette

Prozesskette Thermisch härtende Flüssiglacke

Herstellungsprozess

Die Herstellung und Formulierung der Einbrennlacke erfolgt in großen chemischen Produktionsanlagen während die Beschichtung von verschiedenen Werkstücken meist in kleineren, gewerblichen Betrieben geschieht. Die Bindemittel der Lacke werden durch eine Reihe von chemischen Syntheseprozessen in Reaktoren hergestellt, bei denen u. a. auch verschiedene Gefahrenstoffe Verwendung finden. Die Herstellung der Pigmente, Füllstoffe, Lösemittel und Hilfsstoffe ist nicht produktspezifisch.

Vor der Beschichtung müssen die Werkstücke vorbehandelt werden. Die Werkstücke werden durch Schleifen, Bürsten oder Strahlen mechanisch gereinigt und dann mit Lösemitteln oder wässerigen Reinigern entfettet. Danach wird auf die zu beschichtenden Metallteile eine Konversionsschicht aufgebracht deren Funktion es ist durch ihre Rauhigkeit die Lackanbindung zu verbessern. Gängige Verfahren hierfür sind die Phosphatierung auf Stahl, das Anbeizen auf verzinktem Stahl sowie die Anodisierung auf Aluminium. In Funktion des Untergrunds und des verwendeten Einbrennlacks kann es notwendig sein, die Oberfläche vor der Lackierung mit einem Haftprimer zu versehen. Die Lackapplikation geschieht entweder automatisch oder manuell. Ein großes Problem des Spritzlackierens stellt die so genannte Overspraybildung dar. Bei Luftzerstäubern kann der Anteil der Lacktropfen, die nicht auf dem Werkstück ankommen und verloren gehen bis zu 60% betragen. Zur Steigerung des Auftragwirkungsgrades wird in automatisierten Lackieranlagen vielfach die elektrostatische Aufladung der Lacktropfen eingesetzt. Bei Luftzerstäubern können dadurch die Verluste bis auf 20% gesenkt werden. Andere Applikationsverfahren wie z. B. Tauchlackieren, Giessen oder Fluten erzielen zwar nicht die optische Qualität des Spritzlackierens, sind jedoch aufgrund der minimalen Lackverluste interessant. Nach Applikation geschieht die Aushärtung des Lackfilms im Ofen bei ca. 100 – 200°C und Einbrennzeiten die in der Regel zwischen 15 – 30 Minuten liegen.

Umweltindikatoren / Herstellung

Einheitliche Werte zu Umweltindikatoren in WECOBIS soll zukünftig ausschließlich die Datenbank Ökobau.dat des Informationsportals Nachhaltiges Bauen des BMUB liefern.

Die Ökobau.dat stellt Umweltprofile für Bauprodukte bereit, die als erforderliche Datengrundlage für die Lebenszyklusanalyse eingesetzt werden. Für Bauprodukte gibt es Herstellungs- und End-of-Live- Datensätze.
Weiterführende Informationen zur Ökobau.dat im Zusammenhang mit dieser Produktgruppe finden sich in WECOBIS unter Fachinformationen / Reiter Umweltdeklarationen → Ökobau.dat / Umweltindikatoren

Da in der Herstellung von Bauprodukten ein großer Anteil der verursachten Umweltbelastungen auf den Verbrauch von nicht erneuerbaren Energieträgern zurückzuführen ist, stellt die Graue Energie (kumulierter Primärenergieaufwand nicht erneuerbar) dafür einen guten Indikator dar.

Im Kapitel Energieaufwand finden sich ggf. allgemeine Informationen zum Thema, die die Produktgruppe prägen.

Energieaufwand

Wichtigste Einflussgrößen für die Herstellungsenergie von thermisch härtenden Flüssiglacken sind der Einbrennprozess selbst sowie die Mengen der Bindemittel, Lösemittel und Weißpigmente. Die Art der Bindemittel, die Füllstoffe und die Hilfsstoffe haben eine geringe Bedeutung.

Graue Energie

In Analogie zu den Pulverlacken dürfte für die Graue Energie von thermisch härtenden Flüssiglacken vor allem der Verbrauch von Energieträgern (Strom und Gas), welche für die Applikation und das Einbrennen eingesetzt werden, relevant sein. Bei den Pulverlacken machen sie bis zu drei viertel der Grauen Energie aus. Bei den Flüssiglacken gilt es jedoch zu berücksichtigen, dass die Lackverluste infolge von Overspray bei der Applikation meist höher sind und ein erhöhter Materialeinsatz erforderlich ist.

Charakteristische Emissionen

Bei der Beschichtung werden je nach System kleinere bis größere Mengen Lösemittel in die Umgebungsluft emittiert, es besteht jedoch die Möglichkeit die VOC in der betrieblichen Abluft zu zerstören (Nachverbrennung) oder auszufiltrieren.

Transport

Der Transport jener Ausgangsstoffe welche auf fossilen Rohstoffe basieren (Bindemittel, Lösemittel, Hilfsstoffe) ist generell mit längeren Transportwegen und größeren Umweltrisiken behaftet als der Transport der Ausgangsstoffe welche auf mineralischen Rohstoffe basieren (Füllstoffe, Pigmente). In der Produktionskette werden auch Güter mit Gefahrstoffkennzeichnung transportiert. Da jedoch Bindemittel, Lösemittel, Pigmente sowie Hilfsstoffe in einer Vielzahl von verschiedenen Produkten verwendet werden (nicht nur in Farben) ist die Umweltrelevanz des Transports nicht spezifisch für die Herstellung von Farben.

Quellen

B. Müller, U. Poth (2005): Lackformulierung und Lackrezeptur, Vincentz

Eigene Daten büro für umweltchemie

Thermisch härtende Flüssiglacke

Verarbeitung

Arbeitshygienische Risiken

Allgemeines

Es handelt sich um eine werkseitige Beschichtung von Bauteilen aus Metall. Thermisch härtende Flüssiglacke sind deshalb mit keinen umweltrelevanten oder arbeitshygienischen Risiken auf der Baustelle verbunden.

Thermisch härtende Flüssiglacke

Nutzung

Umwelt- und Gesundheitsrisiken bei bestimmungsgemäßer Nutzung

Schadstoffabgabe / Emissionen in den Innenraum

Die Lösemittel, welche in den Lacken vor dem Einbrennen vorhanden sind, werden infolge der thermischen Behandlung verflüchtigt. VOC – Emissionen aus einbrennlackierten Ober­flächen in den Innenraum können deshalb ausgeschlossen werden.

Schadstoffabgabe / Emissionen in den Außenraum

Umweltrelevante Bestandteile können durch Abwitterung, Versprödung, Diffusion oder bei der Renovierung (z. B. durch Schleifen) in die Umwelt gelangen. Zudem können alle bunt­pigmentierten Lacke, insbesondere die kräftig leuchtenden Pigmente, umweltrelevante Schwermetalle wie Chrom, Kobalt oder Nickel enthalten.

Umwelt- und Gesundheitsrisiken im Schadensfall

Brandfall

Im Brandfall sind keine besonderen Risiken für Umwelt und Gesundheit zu erwarten.

Wassereinwirkung

Es sind keine besonderen Risiken für die Umwelt zu erwarten. Thermisch härtende Flüssiglacke enthalten keine gemäß Gefahrstoffverordnung kennzeichnungspflichtigen Bestandteile, welche wasserlöslich sind.

Beständigkeit Nutzungszustand

Thermisch härtende Flüssiglacke weisen in der Regel eine sehr gute mechanische Be­ständigkeit in Bezug auf Abriebfestigkeit, Abwaschbar- und Scheuerbeständigkeit sowie Härte und Kratzfestigkeit auf. Ebenso weisen sie in den meisten Fällen eine gute Vergil­bungs- und Witterungsbeständigkeit auf. Die Lacksysteme lassen sich auf alle Anwen­dungs­bereiche so modifizieren, dass sie die Anforderungen an die Beständigkeit erfüllen. Eine gute UV-Beständigkeit an Fassaden weisen jedoch nur Fluorpolymersysteme auf. Alle anderen können v. a. an Fassaden nach 10 bis 20 Jahren auskreiden. Die oberste Schicht an Bindemitteln wird durch UV-Strahlen zerstört. Die Kreide tritt hervor (Füllstoff), wodurch die Oberfläche rau wird. Die Wasseraufnahme und die Staubablagerung wird begünstigt.

Weiterführende Informationen zu Nutzungsdauern von Bauteilen:

Unter der Rubrik Baustoff- und Gebäudedaten / Nutzungsdauern von Bauteilen findet sich auf dem Informationsportal Nachhaltiges Bauen eine Datenbank mit Nutzungsdauerangaben von ausgewählten Bauteilen des Hochbaus für den Leitfaden „Nachhaltiges Bauen“.

Datenbank als PDF

Quellen

B. Müller, U. Poth (2005): Lackformulierung und Lackrezeptur, Vincentz

Eigene Daten büro für umweltchemie

Thermisch härtende Flüssiglacke

Nachnutzung

Wiederverwendung / Wiederverwertung / Beseitigung

Grundsätzlich können und sollen alle einbrennlackierten Metallbauteile stofflich verwertet werden, vgl. Metalle

Umwelt- und Gesundheitsrisiko Rückbau

Mit dem Rückbau sind keine besonderen Risiken für Umwelt und Gesundheit verbunden.

Wiederverwendung

Eine Wiederverwendung von thermisch härtenden Flüssiglacken ist nicht möglich.

Stoffliche Verwertung

Die Recyclierbarkeit von einbrennlackierten Metallbauteilen wird gegenüber unbehandelten Metallen kaum beeinträchtigt. Die nicht brennbaren Lackanteile gehen in die Schlacke oder bleiben je nach Art als Fremdstoffe im Sekundärmetall. Die Fluorpolymere sind jedoch bei der Wiederverwertung von Metallbauteilen als kritisch zu betrachten. Sie werden in der Metallschmelze in Fluorwasserstoff (Flusssäure) umgewandelt, die bei ungenügender Rauch­gasreinigung ein erhebliches lufthygienisches Problem darstellen kann.

Energetische Verwertung

Thermisch härtende Flüssiglacke können in Verbrennungsanlagen energetisch verwertet werden und ergeben bei vorschriftsmäßiger Rauchgasreinigung in der Regel keine relevanten Emissionen. Bei Lacksystemen mit Fluorpolymeren hingegen entstehen bei der Verbrennung halogenhaltige Rückstände.

Beseitigung / Verhalten auf der Deponie

Reine thermisch härtende Flüssiglacke dürfen nicht deponiert werden. Da die ausgehärteten Lacke auf Metallen anhaften und diese nicht deponiert werden, können sie auch nicht die Deponieabwässer belasten.

EAK-Abfallschlüssel

17 04 02 Aluminium (Bau- und Abbruchabfälle)
17 04 05 Eisen und Stahl (Bau- und Abbruchabfälle)
17 04 07 gemischte Metalle (Bau- und Abbruchabfälle)

Quellen

Verordnung über das Europäische Abfallverzeichnis (Abfallverzeichnis-Verordnung – AVV, zuletzt geändert am 24. Februar 2012, Online-Quelle abgerufen am 22.01.2014