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Produktverbesserung und Prozessoptimierung durch wasserfeste Beschichtung
Wasserfestigkeit wird heutzutage von vielen Konsumgütern erwartet, vom Smartphone bis zum Outdoor-Schuhwerk. Auch etwa industriell genutzte elektronische Bauteile und Architekturwerkstoffe müssen wasserfest sein. Eine wasserfeste Beschichtung ist in vielen Fällen die Lösung zur Verbesserung der Wasserfestigkeit von Bauprojekten oder industriellen Maschinen. Die wasserfeste Beschichtung formt eine Sperre zwischen Substrat und der Umwelt (dem Wasser/der Feuchtigkeit). Je nach Art der Behandlung fungiert die Sperre sowohl für Wasser als auch Wasserdampf.
Dieser Artikel beschreibt die Grade der Wasserfestigkeit, erläutert einige wasserdichte Lösungen für industrielle und architektonische Fragestellungen und beleuchtet mögliche Problematiken bezüglich wasserfester Behandlung von Oberflächen.
Bedeutung von drei Wasserfestigkeitsgraden
Obwohl die Bezeichnungen „wasserdicht“, „wasserfest“, „wasserabweisend“ und „wasserbeständig“ synonym verwendet werden, bedeuten sie unterschiedliche Grade der Wasserdichtigkeit. Und zwar:
- wasserabweisend: Quasi die niedrigste Wasserfestigkeitsstufe. Wasserabweisend beschichtete Objekte, etwa Textilien, sind imstande, Wasser abzuweisen, können aber nicht unter Wasser getaucht werden, ohne von Wasser durchdrungen zu werden.
- wasserbeständig: In der Regel nennt man wasserbeständig, was zwar nicht wasserundurchlässig, aber beständiger als nur abweisend sind. Bezieht sich im Beschichtungskontext meist auf Nano- oder Fluorpolymer-Beschichtungen, welche Wasser abperlen lassen.
- wasserdicht: Höchster Grad der Wasserdichtigkeit. Wasserdichte Beschichtungssysteme sind absolut wasserundurchlässig, auch bei hydrostatischem Druck.
Geht es um elektronische Güter, ist die sogenannte IP Schutzklasse anzuhalten, welche aus zwei Ziffern besteht; die erste gibt den Berührungsschutz, die zweite den Wasserschutz an. Dies ist in ISO 20653 beziehungsweise DIN EN 60529 definiert. Beachten Sie die technischen Datenblätter des Geräts.
Mögliche wasserfeste Beschichtung finden
Für die geeignete wasserfeste Beschichtung muss man das Substrat, die Funktion und die Umgebungsfaktoren beachten. Der Grad der Wasserfestigkeit muss ebenfalls festgelegt werden, um die passende Beschichtung zu erörtern. Eine wasserabweisende Beschichtung für Textilien bedarf etwa eine nicht sichtbare Beschichtung, während es bei elektronischer Applikation auf besonders geringe Schichtdicke ankommt. In der Stahlbeschichtung für die Architektur ist die Feuchtigkeitssperre gegen Korrosionsbildung das A und O. Die folgenden sind vier der wichtigsten wasserfesten Beschichtungen:
1. 2K Kunstharz-Beschichtungen – PU, EP und mehr
Zwei-Komponenten-Kunstharz-Systeme mit Polyurethan- oder Epoxidharz als Bindemittel gehören zu den widerstandsfähigsten wasserfesten Coatings. Die möglichen Applikationen sowie Zusammensetzungen sind sehr gross, weshalb Kunstharz-Beschichtungen in nahezu allen Industrien vorkommen und flexibel einsetzbar sind.
Merkmale: langlebig, abrasionsbeständig, wasserfest, mechanisch belastbar, chemikalienbeständig. In der Regel sehr hoher Feststoffanteil, hohe Schichtdicken bei geringen VOC-Werten.
Mögliche Verwendung: Pools, vertikale wie horizontale Bauwerksabdichtung (vom Badezimmer bis zur Offshore Windkraftanlage), Tanks und Becken, Schiffe
2. Fluorpolymere – Teflon© und Antihaftbeschichtung
Fluorpolymer-Beschichtungen sind bekannt für ihre Oberflächen mit niedrigem Reibungskoeffizienten sowie ihrer Funktion als Schmiermittel. Zu den wichtigsten FEP und PTFE Beschichtungen gehören Teflon© und Xylan©. Diese sind beinahe wasserdicht. Fluorpolymer-Beschichtungen sind Industriestandard wenn eine DWR-Beshichtung (durable water repellent) zur Applikation auf atmungsaktiven Textilien gefragt ist.
Merkmale: isolierend, wasser- und gasdicht, chemikalienbeständig, korrosions- und UV-fest sowie beständig gegen Kontaminierung und Kreidung.
Mögliche Verwendung: Automotive, Isolierung von Kabeln, Textilien, Haushaltselektronik
3. Oberflächenbehandlung gegen Korrosion – Vorbehandlung
Als Vorbehandlung von Metalloberflächen ist das Beschichten mit einem anderen Metall als effektiver Korrosionsschutz durch Eloxieren/Anodisieren und Galvanisieren Industriestandard für Elektronik und Maschinenbauteile. Neben Korrosionsschutz und Optik werden auch wasserabweisende Eigenschaften geboten. Zur Erhöhung der Wasserfestigkeit sind Beschichtungen aus Kunstharz oder Fluorpolymeren gängig.
Merkmale: Korrosionsschutz, bedingte Wasserabweisung
Mögliche Verwendung: Metallgehäuse von Haushaltelektronik, Werkzeugbau, elektrische Kontakte und industrielle Anlagen als Vorbehandlung.
4. Nanoskalige Beschichtungen – innovative Technologie
Eine recht moderne die Wasserdichtigkeit fördernde Beschichtung ist Nanobeschichtung, welche sich mit dem Substrat molekular verbindet. Die Verwendung von Nanobeschichtungen, vor allem zur Wasserdichtigkeitsbehandlung in industriellem Kontext, entwickelt sich die Nanotechnologie stets weiter.
Merkmale: sehr dünne, nahezu unsichtbare Beschichtung. Erneuerung der Beschichtung ist wegen geringer Abrasionsfestigkeit regelmässig nötig.
Mögliche Verwendung: Displays, Touchscreens, Textilien, Nässeschutz durch Nano-Imprägniersprays
Wasserfeste Beschichtung: Keine ist wie die andere
Egal für welche Behandlung Sie sich entscheiden, diese Hinweise zu wasserdichter Beschichtung sollten Sie beachten:
- Produktnamen: Bezeichnungen auf Produkten sind zum Teil irreführend. Lesen Sie das Kleingedruckte und das technische Merkblatt.
- Verarbeitung und Garantie: Geht es um Wasserdichtigkeit im Bausektor, sollten Sie fachkundigen Dienstleistern vertrauen, welcher zertifiziert ist und eventuell über Wasserdichtigkeitsbehandlungen mit Garantien verfügt.
- Kennzeichnung: Uhren haben die Wasserdichtigkeit bis zu einer bestimmten Wassertiefe eingeprägt, für technische Geräte gilt die ISO 20653 beziehungsweise DIN EN 60529 Schutzart zur Kennzeichnung. Kleidung und Textilien werden mit sogenannten Wassersäulen laut EN 343:2003 gekennzeichnet. Hersteller sind jedoch nicht verpflichtet, nach genannten Richtlinien zu kennzeichnen.
Möchten Sie sich eingehend informieren lassen, weil Sie ein Abdichtungsprojekt planen? Dann können Sie sich gerne bei uns mit einer Anfrage melden. Unsere Partnerfirmen aus der Coatingindustrie stehen Ihnen bei der Verwirklichung von Ihrem Beschichtungsvorhaben kompetent zur Seite.