Polyurethan-Decklacke für Industrielackierungen – für dauerhaft gute Oberflächen

Wegen ihrer Langlebigkeit sowie der guten physikalischen und optischen Eigenschaften eignen sich 1K und 2K Lacksysteme auf Polyurethan-Basis ganz besonders für Decklacke, mit denen hochwertige Industriegüter beschichtet werden sollen. Dabei können je nach Anwendung unterschiedliche Systeme hergestellt werden:

Industrielle Decklacke
Decklacke	Einschicht- Lacke	Klarlacke	Struktur- und Effektlacke
Pigmentierte 1K und 2K Decklacke im Mehrschichten-Aufbau - auf Basis von Lösemitteln, Wasser oder als High Solid Systeme	Müssen das kombinierte Eigenschaftsprofil einer Grundierung und eines Decklackes aufweisen - müssen besonders hohe Anforderungen an die Beständigkeit gegen Feuchtigkeit, Korrosion und Witterungseinfluss sowie an die Hafteigenschaften der Formulierung haben ==> Polyaspartics	Unpigmentierte Decklacke - mit hoher Transparenz, Beständigkeit, kein Vergilben	Metalliclacke, Strukturlacke mit speziellen Oberflächen strukturen
Als 1K-Lack (lufttrocknend oder Einbrennsystem) oder 2K-System - lösemittel- oder wasserbasiert, High Solid, UV/EB oder klassisch vernetzend

Je nach Größe und Beschaffenheit des zu beschichtenden Teils kommen lufttrocknende 1K oder 2K Polyurethan-Lacke in der Regel dann in Frage, wenn die Teile zu groß oder zu geometrisch komplex sind, um sie mit 1K Einbrennlacken zu beschichten. Wasserbasierte und High Solid Lacke werden eingesetzt, wenn neben der Qualität der Beschichtung auch die Lösemittelreduktion ein wichtiges Kriterium darstellt. Bei entsprechenden produktionstechnischen Möglichkeiten und bei passenden Teilen können auch UV-vernetzende Klarlack-Systeme eingesetzt werden. Da die Vernetzung über UV-Licht extrem schnell erfolgt, können die Teile sofort weiterverarbeitet werden.

Eine besondere Bedeutung für eine hohe Produktionseffizient haben die sogenannten Polyasparaginsäureester (Polyaspartics). Mit ihnen können sehr effizient hohe Schichtstärken in einem Arbeitsgang appliziert werden, eine Schicht kann gleich mehrere Schichten eines vergleichbaren klassichen Systems ersetzen. Auch ein 1-Schichtaufbau ist mit diesen Produkten möglich (Direct-to-metal, DTM). Ihr High Solid Character und die schnelle Filmbildung sind weitere Vorteile. Mehr dazu erfahren Sie im Teil Korrosionsschutz-Polyaspartics und im Technologie-Teil unter den High Solid Systemen.

Mit Neuentwicklungen im Bereich der wässrigen 2K Polyurethan-Dispersionen können low VOC Lacksysteme formulieret werden, welche die heutigen geltenden VOC Gesetzgebungen deutlich unterschreiten und dem Anwender maximale Freiheit bei der Wahl und Menge der Colöser erlauben. Üblicherweise werden Polyacrylat- und Polyurethandsipersionen mit OH-Gehalten im Bereich von 2,5 – 4 % in den Decklackformulierungen eingesetzt. Ein OH-Gehalt von bis zu 5 % (in einigen Anwendungen auch darüber) im eingesetzten Bindemittel führt zu deutlich höherer Vernetzungsdichte; so lassen sich Filme mit ausserordentlich hoher Chemikalienbeständigkeit (z.B. für Graffiti-resistente Beschichtungen) erzielen. Mit schnelltrocknenden Lacksystemen auf Basis von Polyacrylat, insbesondere den sog. intern aktivierten Dispersionen, lässt sich die Effizienz des Lackierprozesses ohne negativen Einfluss auf die Verarbeitungszeit erheblich steigern, die Energiekosten lassen sich senken (niedrigere Ofentemperaturen gegenüber Standardsystemen) und somit die CO2 Bilanz verbessern. Wie zahlreiche Praxisbeispiele zeigen lassen sich darüberhinaus mit wässrigen 2K Polyurethan-Decklacken die von den lösemittelhaltigen Polyurethanlacken gewohnten Beständigkeitseigenschaften, wie z.B. eine hervorragende frühe Wasserfestigkeit und Lösemittelbeständigkeit, sowie die erforderliche Filmoptik einstellen.

In einigen Anwendungen rücken aus Kostengründen (im wesentlichen Zeitersparnis) in letzter Zeit auch mehr und mehr Einschichtlacke in den Fokus. Diese verbinden die Korrosionsschutzeigenschaften einer Grundierung mit den Oberflächeneigenschaften eines klassischen Decklacks. In solchen wässrigen 2K Polyurethan Einschichtlacken lassen sich Bayhydrol® A-Polyacrylatdispersionen vorteilhaft einsetzen.

Einige ausgewählte Produkte aus der großen Produktpalette für Industrielackierungen

Polyurethane für 1K und 2K wässrige Systeme

Wässrige Dispersionen

	Typ	Festkörper in %	% OH bez.Festk.	Viskosität mPas b. 23°C	Eigenschaften / Anwendungen
Polyacrylat Dispersionen
Bayhydrol® A 145	Polyacrylat Dispersion	45	3,3	950	Gute Pigmentbenetzung, hohe Scherstabilität, für hochglänzende Decklacke mit guter Haftung und Lösemittel- sowie Wasserfestigkeit
Bayhydrol® A 2470	Polyacrylat Dispersion	45	3,9	2000	Für Klar- und Decklacke mit hohen Beständigkeitseigenschaften
Bayhydrol® A XP 2469	Polyacrylat Dispersion	45	2,5	1500	Für kostengünstige 2K Polyurethan Industrielacke mit gutem Eigenschaftsniveau, hoher Glanz
Bayhydrol® A XP 2770	Polyacrylat Dispersion	44,5	3,9	2000	Low VOC Variante von Bayhydrol A 2470 ohne Flammpunkt
Bayhydrol® A 2601	Polyacrylat Dispersion	45	3,9	2000	Für Klar- und Decklacke mit guten Beständigkeitseigenschaften und sehr schneller Trocknung
Bayhydrol® A 2695	Polyacrylat Dispersion	42	5,0	2500	Für Klar- und Decklacke mit sehr hohen Beständigkeitseigenschaften (Antigraffiti)
Polyurethan Dispersionen
Bayhydrol® U XP 2750	Polyurethan Dispersion	43	3,6	1000	Für Klar- und Decklacke mit sehr hohen Witterungsbeständigkeitseigenschaften
Bayhydrol® U XP 2766	Polyurethan Dispersion	40	4,0	2000	Für Klar- und Decklacke mit sehr hohem Glanz und hoher Härte, ideal zur Abmischung mit anderen Dispersionen zur Anhebung des Glanzes.Colsoerfrei
Polyester Polyurethan Dispersionen
Bayhydrol® UH 245	Polyester Polyurethan Dispersion	45	2,3	850	Für luft- und forciert trocknende Hochglanzlacke mit hohem Korrosionsschutz
Bayhydrol® UH XP 2592	Polyester Polyurethan Dispersion	45	2,1	300	Für wässrige luft- und forciert trocknende Hochglanzlacke mit hohem Korrosionsschutz

Polyisocyanat-Vernetzer für wässrige Dispersionen

	Typ	Festkörper in %	% NCO bez.Festk.	Viskosität mPas b. 23°C	Eigenschaften / Anwendungen
Bayhydur® 3100	HDI Polyisocyanat	100	17,4	2800	Härterkomponente, auch als Additiv für hochwertige wässrige Beschichtungen
Bayhydur® 304	HDI Polyisocyanat	100	17,4	2800	Härterkomponente, auch als Additiv für hochwertige wässrige Beschichtungen
Bayhydur® XP 2655	HDI Polyisocyanat	100	21,2	3500	Als Härterkomponente für 2K-PUR-Systeme mit sehr leichter Einarbeitung sowie als Additiv für hochwertige wässrige Beschichtungssysteme
Bayhydur® XP 2487/1	HDI Polyisocyanat	100	20,6	5400	Als Härterkomponente für 2K-PUR-Systeme mit leichter Einarbeitung sowie als Additiv für hochwertige wässrige Beschichtungssysteme mit guter Chemikalienbeständigkeit
Bayhydur® XP 2759	IPDI- Poyisocyanat	70	15,7	6500	Hydrophiler Vernetzungspartner in Kombination mit HDI-Typen zur Verbesserung des Trocknungsverhaltens
Desmodur® N 3600	HDI-Trimerisat	100	23,0	1200	Für wässrige 2K und High Solid Lacke, hoher Glanz, Chemikalien- und Wetterbeständigkeit, lichtecht, hohe mechanische Beständigkeit
Desmodur® N 3900	HDI-Trimerisat	100	23,5	730	Für wässrige 2K und High Solid Lacke, leichte Einarbeitung, hoher Glanz, Chemikalien- und Wetterbeständigkeit, lichtecht, hohe mechanische Beständigkeit
Desmodur® N 3800	HDI-Trimerisat	100	11,0	6000	In Abmischung mit Bayhydur- und Desmodurtypen zur Flexibilisierung von wässrigen 2k PUR Systemen

Polyurethane für 1K wässrige Einbrennsysteme

Wässrige Dispersionen

	Typ	Festkörper in %	% OH-Gehalt bez. Festk.	Viskosität mPas b. 23°C	Eigenschaften / Anwendungen
Polyester Dispersionen
Bayhydrol® E 356	ölfreier gesättigter Polyester	57	1,5	9500	In Kombination mit Melaminharzen entstehen hochelastische Systeme, für die Tauch- und Spritzapplikation.
Polyacrylat Dispersionen
Bayhydrol® A 145	Polyacrylat Dispersion	45	3,3	950	Gute Pigmentbenetzung, hohe Scherstabilität, für hochglänzende Decklacke mit guter Haftung und Lösemittel- sowie Wasserfestigkeit
Bayhydrol® A 2227/1	Polyester- Polyacrylat- Dispersion	42	3,8	1500	Einbrennlacke mit hoher Weißtonbeständigkeit
Polyester Polyurethan Dispersionen
Bayhydrol® UH 245	Polyester Polyurethan Dispersion	45	2,3	850	Für luft- und forciert trocknende Grundierungen mit sehr gutem Korrosionsschutz
Bayhydrol® UH XP 2592	Polyester Polyurethan Dispersion	45	2,1	300	Für luft- und forciert trocknende Grundierungen mit sehr gutem Korrosionsschutz

Polyisocyanat-Vernetzer für 1K wässrige Einbrennsysteme

	Typ	Festkörper in %	% NCO bez. Festk.	Viskosität mPas b. 23°C	Eigenschaften / Anwendungen
Bayhydur® BL XP 2706	Hydrophiles, blockiertes Polyisocyanat	41	3,4 blockiert bz. Lff.	1200	zur Herstellung von Glaslacken mit höherer Härte und verbesserter Vergilbungsstabilität

Selbstvernetzende Urethanharze

	Typ	Festkörper in %	pH-Wert	Viskosität mPas b. 23°C	Eigenschaften/Anwendungen
Bayhytherm® 2817 XP	Selbstvernetzendes W-Urethanharz	40	8	850	Für wässrige 1K-Einbrennsysteme, zur Verbesserung der Elastizität und Haftung, hoher Steinschlagschutz
Bayhytherm® 3146	Selbstvernetzendes HDI-Urethanharz	46	7,9	700	Als Bindemittel für wässrige 1K-Einbrennsysteme, hohe Reaktivität, keine Thermovergilbung

Einige Richtrezepturen (Beispiele)

RR 6050

Wässriger 1K Polyurethan Einbrenn-Decklack (Bayhydrol® E 155)

Polyurethane für 1K lösemittelhaltige Systeme

	Typ	Festkörper in %	% NCO oder OH bez.Festk.	Viskosität mPas b. 23°C	Eigenschaften / Anwendungen
Desmophen® T 1665 SN/IB	gesättigtes Polyester Polyol	65	2,6 OH	2700	Sehr gute Wetterbeständigkeit, hoch elastisch bei gleichzeitig guter Härte, kratz- und abriebfestigkeit.

Polyurethane für 2K lösemittelhaltige Systeme

	Typ	Festkörper in %	% NCO oder OH bez.Festk.	Viskosität mPas b.23°C	Eigenschaften / Anwendungen
Desmophen® 670 BA	Polyester Polyol	80	4,4 OH	3000	In Kombination mit Desmodur® N 75 oder N 3390 für hervorragend in der Kälte biegeelastische Filme mit sehr guter Wetterbeständigkeit
Desmophen® 680 X	Polyester Polyol	60	3,0 OH	2750	Hoher Glanz, Chemikalien- und Wetterbeständigkeit, lichtecht, hohe mechanische Beständigkeit
Desmodur® N 75 MPA/X	HDI-Biuret	75	22,0 NCO	250	Hoher Glanz, Chemikalien- und Wetterbeständigkeit, lichtecht, hohe mechanische Beständigkeit
Desmodur® N 3390 BA/SN	HDI-Trimerisat	90	21,8 NCO	550	Hoher Glanz, Chemikalien- und Wetterbeständigkeit, lichtecht, hohe mechanische Beständigkeit

Als Kombinationspartner für die oben genannten Desmodur® N Typen können auch Hydroxy-Polyacrylate eingesetzt werden.

Eine Richtrezeptur (Beispiel)

RR 6052

2K Polyurethan Decklack
(Desmodur® N 3390/ Desmophen® 670)

Polyasparaginsäureester (Polyaspartics) für High Solid Lacke

Polyasparaginsäure (Polyaspartics)

	Festkörper in %	Äquivalent Gewicht	Viskosität mPas bei 25°C	Reaktivität
Desmophen® NH 1520	100	290	~ 1200	+
Desmophen® NH 1420	100	279	~ 1500	++
Desmophen® NH 1220	100	230	< 100	++++
Desmophen® NH 1521	90 % in BA	326	~ 150	+

Einige passende Polyisocyanat-Vernetzer für Polyaspartics

	Festkörper in [%]	Viskosität bei mPas bei 23°C	NCO-Gehalt [%]	Funktionalität
Desmodur® N 3900	100	730	23,5	3,1
Desmodur® N 3600	100	1200	23	3,1
Desmodur® N 3390 BA	90 in Butylacetat	500	19,6	3,5
Desmodur® N 75BA	75 in Butylacetat	170	16,5	3,8

mehr zu Polyaspartics

Bitte sehen Sie sich diese weitergehenden Informationen an, die in Ihrer Anwendung von Bedeutung sein können:

	Dispersions - Products and Applications (englisch)		Polyisocyanates and Prepolymers: Products and Applications (englisch)
	Bayhydrol® A - designed for high Performance - engineered for Success (englisch)		Resins - Polyols and Aspartics for reaction with Polyisocyanates (englisch)
	Die Toolbox für wasserbasierte 2K Polyurethan-Beschichtungssysteme		UV-Systems: Products and Applications (englisch)