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Hinweise für die Praxis

Silikone stehen im Ruf die Überlackierbarkeit und die Zwischenschichthaftung zu verschlechtern. Bei Auswahl der richtigen Silikonadditive und bei richtiger Anwendung muss dies aber nicht der Fall sein. Silikonadditive wandern aufgrund ihrer Oberflächenaktivität in die Lackoberfläche und da sie in der Regel keine reaktiven Gruppen aufweisen, werden sie nicht in den Ver­netzungs­mechanismus der Bindemittel mit einbezogen, d.h. sie bleiben auch nach dem Einbrennen beweglich. Das zeigt sich beispielsweise daran, dass man sie durch Abwischen mit Lösemittel wieder aus der Oberfläche entfernen kann. Beim Überlackieren einer silikonhaltigen Beschichtung bleiben dann die Silikone auch nicht in der Oberfläche der ersten Schicht (also der Grenzschicht zwischen den beiden Lackfilmen), sondern migrieren wegen ihrer Beweg­lichkeit und Oberflächenaktivität in die neue Oberfläche, also die des zweiten Lackfilms. Zwischen den beiden Lackfilmen bleibt kein Silikon zurück und aus diesem Grund kann auch die Zwischenschichthaftung nicht negativ beeinflusst werden.

In Zusammenhang mit Silikonen gibt es allerdings zwei Faktoren, die die Zwischenschichthaftung negativ beeinflussen können:

(1) Dosierung des Silikonadditivs,

(2) Einbrenntemperatur der ersten Beschichtung.

Für jede Bindemittel/Silikon-Kombination gibt es eine optimale Einsatzmenge des Silikons; höhere Dosierungen bringen keine weiteren Vorteile (Benetzung, Anti-Krater-Effekt, Slip, usw.) mehr, sondern können unerwünschte Neben­effekte wie etwa verschlechterte Zwischenschichthaftung hervorrufen. Bei Überdosierung bleiben nämlich einige Silikonmoleküle in der Grenz­schicht zwischen den beiden Lackfilmen zurück und verschlechtern deutlich die Haftung. Es ist deshalb beim Einsatz von Silikonen besonders wichtig, durch Reihenversuche die optimale Dosierung herauszufinden und diese dann auch nicht zu überschreiten.

Außerdem hat auch die Einbrenn­temperatur einen Einfluss auf die Zwischenschichthaftung; beim Überbrennen der ersten (silikonhaltigen) Lackschicht kann die Haftung der zweiten erheblich reduziert werden. Dies liegt daran, dass die Polyether­ketten der Additive bei höheren Temperaturen (140 °C-150 °C) durch Oxidation abgebaut werden.

Bei diesen Abbauprozessen entstehen reaktive Gruppen, so dass das Silikon­additiv jetzt mit in das Bindemittelgerüst eingebaut wird und so seine Migrationsfähigkeit verliert. Beim Überlackieren bleibt es dann als Trennschicht zwischen den beiden Lackfilmen und verschlechtert die Zwischenschichthaftung.

Da die thermische Instabilität durch die Polyetherketten verursacht wird, ist es möglich, durch Austausch gegen stabilere Gruppen diesen Effekt zu umgehen. Silikonadditive mit Polyester- oder Aralkylmodifizierungen sind bis 220 °C-250 °C stabil.

Mit Hilfe der Gitterschnittprüfung kann die Zwischenschichthaftung beurteilt werden.

Entschäumung

 

Schaum kann einerseits durch Silikone hervorgerufen werden, andererseits können Silikone aber auch als Entschäumer eingesetzt werden. Ausschlaggebend ist hier die Polarität und die Verträglichkeit des Silikon­additivs. Gut verträgliche Silikonadditive mit niedriger Oberflächenspannung neigen dazu, Schaum zu stabilisieren. Wenn dies zu Schaumproblemen führt, sollten stattdessen Produkte mit höherer Oberflächenspannung verwendet werden. Diese Produkte stellen noch keine Entschäumer dar, doch bringen sie neben den typischen Silikoneigen­schaften schon entschäumende Eigenschaften mit. Silikone, die als Entschäumer eingesetzt werden können, müssen noch stärker unver­träglich eingestellt werden. Auch Poly­acrylate können bei genügend großer Unver­träglichkeit entschäumend wirken.

Für mehr Informationen zu Anwendungsgebieten und Produkten besuchen Sie unseren BYK Additive Guide