Beschichtungsstoffe / 2 Stoffe und Verfahren

Beschichtungsstoffe können mithilfe von Sprühsystemen oder Handsprüheinrichtungen (beim elektrostatischen Beschichten) bzw. sonstigen Spritz- und Sprühgeräten aufgebracht werden. Im gewerblichen Bereich erfolgt das Beschichten überwiegend unter Einsatz von Personal. Im industriellen Bereich sind Beschichtungsverfahren weitgehend automatisiert. Die nachfolgenden Ausführungen beziehen sich vorwiegend auf handwerklich strukturierte Betriebe (Anwendungsbereich der DGUV-I 209-046). Lackieren ist das häufigste Beschichtungsverfahren, es wird angewendet u. a. bei Metallen, Haushaltsgeräten, Fassaden, Möbeln und Fahrzeugen.

2.1 Lacke

Lacke bestehen i. d. R. aus Bindemitteln, Pigmenten, Lösemitteln, Füllstoffen und Additiven.

2.1.1 Wasserlacke

Wasserlacke enthalten einen wesentlich geringeren Anteil an organischen Lösemitteln (i. Allg. 3–10 %) als konventionelle Lacke, der Anteil an Wasser liegt bei 50–70 %. Wasserlack kann entzündbar sein, wenn er einen bestimmten Anteil an organischen Lösemitteln überschreitet (Formel zur Berechnung in DGUV-I 209-046). Es sind dann Maßnahmen zum Brand- und Explosionsschutz umzusetzen. Unterhalb dieses Anteils sind Wasserlacke nicht entzündbar. Als Lackschicht können sie jedoch brennbar sein.

Achtung

Neue Bezeichnungen für entzündbare Flüssigkeiten nach CLP-Verordnung

Mit dem Inkrafttreten der europäischen CLP-Verordnung 1272/2008/EG werden entzündbare Flüssigkeiten nach CLP eingestuft und gekennzeichnet, z. B. auch Lacke mit bestimmtem Anteil an organischen Lösemitteln. Für Bezeichnung und Flammpunkt sind bisherige – neue Bezeichnung (Flammpunkt nach CLP):

• entzündlich – entzündbar (23–60 ºC)
• leichtentzündlich – leicht entzündbar (unter 23 ºC, Siedepunkt > 35 ºC)
• hochentzündlich – extrem entzündbar (unter 23 ºC, Siedepunkt ≤ 35 ºC)

Wasserlacke enthalten u. a. Bindemittel. Je nach verwendetem Bindemittel unterscheidet man wasserlösliche bzw. wasserverdünnbare Lacke:

• Wasserlösliche Lacke enthalten bis zu 25 % organische Lösemittel (häufig Butylglykol), Bindemittel sind Acrylharze und Isocyanate.
• Wasserverdünnbare Lacke: Bindemittel sind nicht gelöst, sondern im Lack fein verteilt.

Die Lackschicht bildet sich durch Verdunsten des Lösemittels. Durch Einsatz von Wasserlacken kann eine besondere Oberflächenhärte erreicht und Versprödungsrisse können reduziert oder verhindert werden.

Achtung

Gesundheitsgefahren bei Einsatz von Wasserlacken

Organische Lösemittel gefährden die Gesundheit. Bei Hautkontakt können Allergien und Ausschläge (sog. "Malerkrätze") entstehen. Dämpfe sind gesundheitsgefährdend und können beim Einatmen Benommenheit (sog. "Malerblödheit") auslösen.

Beim Einsatz von Wasserlacken ist der Gehalt an organischen Lösemitteln stark reduziert. Gelangen allerdings Aerosole in die Lunge, können sie wegen ihres hohen Wasseranteils schlechter abgehustet werden, als dies bei konventionellen Lacken der Fall ist. Es müssen also auch bei der Verarbeitung von Wasserlacken geeignete Maßnahmen wie Absaugung und Atemschutz umgesetzt werden.

2.1.2 Nitrocellulose-Lacke (NC)

Nitrocellulose-Lacke bestehen aus 25–45 % Festkörpern, Hauptbestandteil ist Nitrocellulose. Der Anteil an organischen Lösemitteln liegt entsprechend bei 55–75 %. NC-Lacke sind preisgünstig und – wegen ihres hohen Anteils an organischen Lösemitteln – schnelltrocknend.

2.1.3 UV-Lacke

Normalerweise enthalten UV-Lacke keine Lösemittel und bestehen nahezu zu 100 % aus Feststoffen. Inhaltsstoffe sind Acrylate, Fotoinitiatoren, Pigmente, Additive und Reaktivverdünner. Sie härten meist nur unter UV-Licht aus. Das UV-Licht löst eine schichtbildende, chemische Reaktion aus.

2.1.4 Pulverlacke

Pulverlacke werden in pulverförmiger Form auf den Werkstoff aufgebracht. Inhaltsstoffe sind chemische Systeme, Bindemittel, Additive, Farbmittel und Füllstoffe. Pulverlacke enthalten keine Lösemittel. Sie werden mit elektrostatischen oder triboelektrischen Systemen aufgesprüht und bilden durch chemische Reaktion bei erhöhten Temperaturen eine Schicht. Je nach Anwendungszweck stehen verschiedene Lacksysteme zur Verfügung. Am häufigsten werden Epoxi-, Polyester- und Hybrid-Pulverlacke verwendet. Weniger gebräuchlich sind Polyurethan- oder Acrylat-Pulverlacke. Die Entwicklung bei Pulverlacken geht in Richtung UV-Härtung (s. o.), da sie bei geringeren Temperaturen erfolgen kann und so Energieeinsparungen möglich sind.

2.2 Lackierräume und -anlagen

Leicht und extrem entzündbare Beschichtungsstoffe dürfen grundsätzlich nur in Lackierräumen, Spritzkabinen oder Spritzständen verarbeitet werden. Ist dies aus betrieblichen Gründen nicht möglich, können sie nur dann in anderen Räumen verarbeitet werden, wenn der Bereich in einem Umkreis von 5 m um die Verarbeitungsstelle als feuergefährdeter Bereich festgelegt wird ("gesonderter Bereich"). Zur Verarbeitung gehören:

• Bereitstellen,
• Zubereiten,
• Auftragen,
• Trocknen in Trockenräumen oder Trocknern.

Für Lackierräume und gesonderte Bereiche gelten spezielle bauliche Anforderungen (s. DGUV-I 209-046):

• möglichst in eingeschossigen Gebäuden; in mehrgeschossigen Gebäuden im Obergeschoss;
• rutschhemmende, leicht zu reinigende Fußböden; ohne Vertiefung...