Nano-Quarz-Gitter Technologie sichert höchste Farbtonbeständigkeit
Von Dr. Volker Ptatschek

Seit Jahren gehört es zu den Zielen der Caparol-Forscher, die Haltbarkeit und Verschmutzungsneigung von Fassadenbeschichtungen zu optimieren, um dadurch den Objekten eine dauerhafte,hochwertige Optik zu verleihen. Der entscheidende Fortschritt auf diesem Gebiet gelang in den letzten Jahren mit Einführung der sogenannten Nano-Quarz-Gitter Technologie (NQG). So stehen dem Handwerker die Premium-Fassadenfarben AmphiSilan NQG, ThermoSan NQG und Sylitol-NQG zur Verfügung, die Fassaden erfolgreich vor Verschmutzungen sowie Algen- und Pilzbefall bewahren.

Doch wie sieht es mit der Farbtonbeständigkeit in den Produkten mit NQG-Technologie aus? Alle Oberflächen, die der natürlichen Umgebung ausgesetzt sind, verändern ihren Farbton mit der Zeit. Hierfür sind externe und interne Einflussfaktoren verantwortlich. Zur Beantwortung der Frage nach der Farbtonbeständigkeit ist es daher sinnvoll, die Faktoren zu betrachten, die Farbtonveränderungen beeinflussen.

Im Außenbereich ist jede Oberfläche dem natürlichen Sonnenlicht, Niederschlägen, Luftfeuchtigkeit und Temperaturwechseln ausgesetzt. In der Praxis sind diese Belastungen regional sehr unterschiedlich. So ist die Strahlenbelastung in Süddeutschland 30 Prozent höher als in Norddeutschland.
Die Niederschlagsverteilung ist noch ungleichmäßiger - so regnet es im Sauerland dreimal mehr als im Raum Magdeburg. Doch selbst im Mikromaßstab sind Unterschiede zu finden, denn die Strahlenbelastung ist bekanntermaßen an der Gebäude-Südseite höher als an der Nordseite. Der Einfluss der genannten Faktoren auf die Farbtonbeständigkeit kann sich im Einzelfall massiv auswirken und zu Reklamationen führen.

Farbtonveränderungen können zahlreiche weitere Ursachen haben. Werden getönte mineralische Strukturputze oder Silikatfarben zu früh überarbeitet oder waren die Trocknungsbedingungen unzureichend, werden häufig helle Farbveränderungen beobachtet. Die Ursache hierfür sind weiße Abscheidungen von Kalk bzw. Pottasche an der Oberfläche. Wie einleitend erwähnt, sind natürlich auch die Schmutzbelastung der Umgebung und der mikrobiologische Aufwuchs zu nennen. Beide können im Einzelfall und ohne den eigentlichen Abbau der Beschichtungen oder der Pigmente zu unerwünschten optischen Veränderungen führen.

Alle genannten Einflussfaktoren haben eines gemein, sie sind nicht direkt zu beeinflussen. Im Gegensatz dazu kann man die Beschichtungsstoffe und deren Zusammensetzung gezielt einstellen. Ein Schwerpunkt in der Entwicklung der NQG-Produkte war deren Optimierung im Hinblick auf die Farbtonstabilität. Eine Vielzahl von Rohstoffen, darunter Bindemittel, Titandioxide, Füllstoffe, Additive und Pigmente, wurde intensiv erforscht. Folgende Erkenntnisse wurden gewonnen und bei der Entwicklung der NQG-Produkte umgesetzt:

• Die Verwendung von nachbehandelten Titandioxiden zur Kontrolle des photokatalytischen Effekts gewährleistet eine hohe Kreidungsstabilität
• Die optimierte Füllstoffauswahl reduziert das Risiko von Schleierbildung und Ausblühungen und verbessert die Ausbesserungsfähigkeit der Beschichtungen
• Die Abstimmung der in Basismaterial und Tönpasten verwendeten Netz- und Dispergiermittel gewährleistet eine hohe Verarbeitungssicherheit der Farbe und eine hohe Qualität des Beschichtungsergebnisses
• Die Verwendung rein anorganischer Pigmente höchster Stabilität gewährleistet dauerhaft beständige, farbige Fassadenbeschichtungen

In Siliconharzfarben versagen organische Pigmente bereits nach einem Jahr, anorganische Pigmente sind hingegen stabil (Abb. 2). So verbietet sich der Einsatz organischer Pigmente in Farben mit hoher PVK. Ist nun die Verringerung der PVK die technische Lösung? Mit Sicherheit nein, denn hohe Bindemittelgehalte wirken sich nachteilig auf die bauphysikalischen Eigenschaften wie z. B. Wasserdampfdurchlässigkeit aus und können zu Folgeschäden an der Fassade führen. Dank der neu entwickelten Nanohybrid-Bindemittel kommt man aus dieser Sackgasse heraus, denn in dieser neuen Bindemittelgeneration sind anorganische Nano-Silica mit organischen Acrylatpolymeren fest miteinander verbunden. Es entstehen Fassadenoberflächen mit völlig neuer Struktur, dem sogenannten Nano-Quarz-Gitter (Abb. Nano-Quarz-Gitter-Modell). Diese NQG-Technologie liefert einen echten technologischen Fortschritt, denn sie gewährleistet:

• Optimale bauphysikalische Eigenschaften durch hohe Wasserdampfdurchlässigkeit und geringe Wasseraufnahme
• Reduzierter Algen- und Pilzbefall durch schnelle Abtrocknung
• Geringste Anschmutzung durch verminderte Thermoplastizität
• Hohe Kreidungs- und Farbtonstabilität durch feste Einbindung von Pigmenten und Füllstoffen in die NQG-Struktur
• Hohe Farbbrillanz durch Verhinderung des Weißanlaufens unter Wasserbelastung.

Fazit:

Mit der NQG-Technologie ist es gelungen, die Stärken der Silikat- und Dispersionsfarben in einem Produkt zu vereinigen. Die Kombination hoher Kreidungsstabilität und geringer Anschmutzneigung macht Werkstoffe mit NQG-Technologie zu optimalen Fassadenprodukten. Da nur anorganische Pigmente verwendet werden, ist Farbtonbeständigkeit nachhaltig gewährleistet.