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Filmbildung

Filmbildung aus Latex-Dispersionen

 
Aus Umweltschutz- aber auch Kostengründen wurde in den vergangenen 30 Jahren zunehmend auf organische Lösungsmittel in Farben und Lacken verzichtet. Eine rein wasserbasierte Farbe, wie man sie heute in jedem Baumarkt kaufen kann, funktioniert nach dem Prinzip der Filmbildung aus Latexdispersionen. Es wird allgemein angenommen, dass dieser Vorgang in die folgenden vier Schritte aufgeteilt werden kann:
 
1. Schritt:
Verdampfen von Wasser und somit Aufkonzentrieren der Polymerpartikel. Diese bilden eine dichteste Packung.
 

 

2. Schritt:

Für Temperaturen oberhalb der minimalen Filmbildungstemperatur (MFT, i.a. ähnlich der Glasübergangstemperatur des Polymer) werden die Teilchen nun deformiert

 

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3. Schritt:
Es kommt nun zum Aufbrechen der aus hydrophilem Material (Tensid, Salze, Wasser) gebildeten Grenzflächen.
 
stage3.gif
4. Schritt:
Für Temperaturen oberhalb des Glasübergangs kommt es zur Interdiffusion der Polymermoleküle. Es bildet sich ein geschlossener, transparenter Film. Abhängig von den äusseren Bedingungen und der verwendeten Dispersion bleibt das hydrophile Material aus den Grenzflächen im trockenen Film eingeschlossen oder es wird an die Film/Luft- bzw. Film/Substrat-Grenzfläche ausgeschwitzt.
 
stage4.gif
 

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