An Oberflächenbeschichtungen auf Holz im Außenbereich werden extreme Anforderungen gestellt. Deshalb arbeiten die Hersteller intensiv an Alternativen zu den konventionellen Oberflächensystemen. Remmers setzt in diesem Zusammenhang auf UV-härtende Systeme. Denn, so das Löninger Unternehmen, strahlungsgehärtete Lacke sollen die prinzipiellen Nachteile konventioneller wasserbasierender Beschichtungen mehr als ausgleichen.
Kürzlich hat der Oberflächenspezialist Remmers die Früchte seiner diesbezüglichen Forschungszusammenarbeit mit dem WKI in Braunschweig präsentiert: Die Seufert-Niklaus GmbH in Bastheim (Rhön) setzt als einer der ersten Betriebe in Deutschland die UV-Technologie im Objektbau ein.
Die langsame Vernetzung konventioneller Wasserlacke ist eigentlich der Hauptgrund für deren Probleme im praktischen Einsatz: Während der Verfilmungszeit sind sie temperaturempfindlich. Ist es zu kalt, bilden sich Risse, bei zu großer Wärme können Luftblasen unter der Oberfläche eingeschlossen werden. Im Handling der lackierten Teile kann Verblockung zum Problem werden. Aber auch später auf der Baustelle ist schonender Umgang angesagt. Im Sommer härtet eine Dispersion erst nach zwei Monaten völlig aus – im Winterhalbjahr dauert es bis sechs Monate, ehe die endgültige Festigkeit erreicht ist.
An diesem Punkt setzt die neue Lacktechnologie an: Warum nicht ultraviolette Strahlung für einen schnellen, definierten Aushärtungsvorgang einsetzen? Bekannte Produkte aus der Möbelindustrie waren aber nicht verwendbar. Die Oberfläche viel zu hart und spröde, hatten sie einem Hagelschlag nichts entgegen zu setzen. Auch die Nasshaftung ließ sehr zu wünschen übrig. Wenn man bedenkt, dass die Wiederbefeuchtung eines Fensters auf der Winterbaustelle bis zu 28 % Holzfeuchte gehen kann, ein ganz wesentlicher Punkt.
Die UV-härtenden Produkte, die Remmers entwickelt hat, wurden am WKI extremer Bewitterung ausgesetzt: Die Prüfstation befindet sich auf dem Dach des Instituts, 45° nach Süden exponiert. Die Ergebnisse können sich sehen lassen: „Obwohl wir uns definitiv noch am Anfang der Materialforschung befinden, können wir alle geltenden Normen auch jetzt schon erfüllen“, sagt Hans Joachim Preuss, Produktmanager von Remmers-Induline, nicht ohne Stolz.
Im Gegensatz zu den anfänglichen Problemen mit UV-Lacken habe man mittlerweile sogar eine besonders gute Elastizität erreicht. Dauerhaltbarkeit und Witterungsbeständigkeit versprächen sogar doppelt so hoch zu sein wie bei normalen Lacken. Die sehr gute mechanische Festigkeit unmittelbar nach der Strahlungshärtung bringt schon in der Produktion eine erste Zeitersparnis. Weiter wirkt sie sich aus beim Transport, auf der Baustelle und schließlich im täglichen Gebrauch.
Mit neuen „farblosen Pigmenten“, so genannten Radikalfängern, will Remmers auch bei wasserklaren Lasuren die UV-Strahlung der Sonne in Wärme umwandeln und dadurch die Rosenheimer Tabelle eigenen Angaben zufolge revolutionieren: Denn farblose Holzbeschichtungen im Außenbereich waren bislang aufgrund von Vergrauung nicht machbar.
Das System in der Praxis
Der renommierte Objektbaubetrieb Seufert-Niklaus war auf der Suche nach einer hochwertigen Beschichtungstechnik. Das Unternehmen stellt sehr hohe Ansprüche an die Oberfläche. Vor allem Pfosten-Riegel-Konstruktionen, aber auch flächige Elemente, sollten auf einer Anlage rationell beschichtet werden können.
Mit dem italienischen Hersteller von Lackieranlagen Giardina fand sich der Dritte im Bunde. Auf 38 Metern Länge entstand bei Seufert-Niklaus eine Kombination aus Flächenspritzanlage, Mikrowellentrockner, Düsentrockner und UV-Vernetzer. Damit sind die Möglichkeiten, die die neue Lackgeneration bietet, voll ausgeschöpft: Durch die Beschichtung der Teile im Liegen lässt sich das Lackmaterial fast vollständig zurückgewinnen. Eine definierte Auftragsmenge auch für die Grundierung verhindert eine ungleichmäßige Oberfläche.
Den Mikrowellentrockner hatte Giardina erst 2003 neu vorgestellt. Mit bis zu 300 GHz „kocht“ das Wasser im Lackfilm an die Oberfläche, bevor es der Düsentrockner bei Windgeschwindigkeiten von 20 m/s „hinwegfegt“. Erst diese vorgetrocknete Schicht kann der UV-Vernetzer gleichmäßig aushärten. Der Energiebedarf ist hier beträchtlich: Mit der gesamten Mimik für die Kühlung der UV-Röhren benötigt die Strahlungshärtung eine Leistung von 36 kW. Die große Ersparnis dabei: Die Durchlauf- und Trockenzeit beträgt nur sechs Minuten. So lassen sich auch Fenster am Einzelteil sechsseitig fertig beschichten und der gesamte Lackierprozess dauert trotzdem nur 1,5 Stunden.
Remmers setzt bewusst auf eine Weiterentwicklung der Wasserlacke zu UV-härtenden Systemen. Abgesehen davon, dass für die Pulverbeschichtung noch keine witterungsbeständigen Materialien gefunden sind und bei Holz im Gegensatz zu MDF auch die Applikation noch Probleme macht – zum „Pulvern“ sind in jedem Fall völlig neue Beschichtungsanlagen fällig. Die Investition für das „Solarium“, den UV-Vernetzer, nimmt sich da vergleichsweise bescheiden aus. Ansonsten kann die bestehende Technik weiter verwendet werden.
Durch eine komplette Umstellung wie bei Seufert-Niklaus nützt man das Potenzial allerdings erst richtig aus. Vor allem die Erhöhung der Prozessgeschwindigkeit spielte in dem mittelständischen Betrieb eine ganz wesentliche Rolle: Für einen aktuellen Großauftrag – das neue Hauptquartier der Lufthansa in Frankfurt – müssen 24 000 m² Fassade in Pfosten-Riegel-Bauweise innerhalb von nur 200 Tagen montiert werden. Verteilt auf fünf Etagen und zehn Gebäudefinger bleiben gerade mal vier Tage pro Finger und Stockwerk! 660 m3 Profile aus kanadischer Douglasie werden dafür derzeit in Bastheim verarbeitet. Im Dreischichtbetrieb entstehen täglich 1000 Teile. Pro Stunde werden ungefähr 20 m² Oberflächen aufgebracht.
Remmers Baustofftechnik
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