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«Silikonharzfarbe» allein ist kein Qualitätsbegriff
Fassadenfarben – eine Bestandsaufnahme
 
In der Haus-Zeitschrift des Schweizerischen Maler- und Gipserunternehmer-Verbands (SMGV), der app-lica, erschien kürzlich ein Artikel unter dem Titel ‹40 Jahre Silikonharzfarben in der Schweiz›. Solche von Farbenherstellern verfassten Artikel sind immer auch Marketing-Beiträge, in denen durchaus ein wenig geflunkert werden darf. Das ist normal und auch zulässig. Aus der Sicht des Sachverständigen und Fassadenexperten Dr. Uwe Erfurth enthält der Bericht jedoch Ungenauig-keiten, die er nicht unwidersprochen stehen lassen will. Sein hier veröffentlichter Beitrag dient der fachlichen Aufklärung von Malern und Architekten sowie der weiterführenden Diskussion rund um das Thema der Fassadenfarben.

«Im genannten applica-Beitrag ist folgendes zu lesen: ‹Wasser ist der ärgste Feind unserer Bauwerke. Eine gute Fassadenbeschichtung verzögert beziehungsweise verhindert, dass Wasser von aussen eindringt. Gleichzeitig ermöglich sie, dass Wasserdampf entweichen kann. Keine andere Beschichtung vereint beide Funktionen so gut wie Silikonharzfarben.›

Diese Behauptung wurde schon vor 40 Jahren aufgestellt. Stimmt sie immer noch? Ich sage nein. Wir sind zwischenzeitlich durch viele praktische Erfahrungen und Forschungen schlauer geworden.

Was ist eine Silikonharzfarbe?
In der Schweiz gibt es dazu keine Normen. In Deutschland immerhin eine Begriffsbestimmung in der DIN 18 363 unter 2.4.1. Demnach besteht eine Silikonharzfarbe im Bindemittel scheinbar aus zwei unterschiedlichen Bindemitteln: den Silikonharzemulsionen und den Kunststoffdispersionen. Daraus ergibt sich eine Reihe von Fragen: 1. Was ist eine Emulsion im Unterschied zu einer Dispersion? 2. Was ist der Unterschied zwischen einem Silikonharz und einem Kunstharz?

Zu diesem Thema hatte ich bereits in den 80er Jahren des vergangenen Jahrhunderts einen ausführlichen Artikel geschrieben. Vielleicht ist er inzwischen etwas in Vergessenheit geraten. Von technischen Leitern von Farbenherstellern sollte man hierzu jedoch Kenntnisse voraussetzen dürfen. Man muss drei Begriffe unterscheiden: Dispersion, Emulsion und Suspen-sion. Auf Wikipedia erfährt man darüber folgendes:
Eine Dispersion ist in der Kolloidchemie ein heterogenes Gemisch aus mindestens zwei Stoffen, die sich nicht oder kaum ineinander lösen oder chemisch miteinander verbinden. Dabei ist ein oder sind mehrere Stoffe (disperse Phase) fein verteilt in einem anderen kontinuierlichen Stoff (Dispersionsmedium).

Unter einer Emulsion versteht man ein fein verteiltes Gemisch zweier normalerweise nicht mischbarer Flüssigkeiten ohne sichtbare Entmischung. Beispiele für Emulsionen sind zahlreiche Kosmetika, Milch oder Mayonnaise.

Eine Suspension ist ein heterogenes Stoffgemisch aus einer Flüssigkeit und darin fein verteilten Festkörpern, die in der Flüssigkeit mit geeigneten Aggregaten (Rührer, Dissolver, Flüssigkeitsstrahlen, Nassmühle) sowie meist mithilfe zusätzlicher Dispergiermittel aufgeschlämmt und in der Schwebe gehalten werden.

Dispersion ist also der Oberbegriff für eine Mischung zweier Stoffe, die nicht ineinander in Lösung gehen. Bei einer Suspension handelt es sich um feinste Festkörperchen in einer Flüssigkeit, bei einer Emulsion um feinste Flüssigkeitströpfchen (z. B. Fett) in einer Flüssigkeit (z. B. Wasser).

Daraus folgt: Eine Dispersion kann eine Suspension oder eine Emulsion sein. Dispergierte Polymerbindemittel sind in der Regel Emulsionen. Dem Kunststoff-Chemiker ist es aber egal, ob das Polymer fest oder flüssig in Wasser fein verteilt wird, weshalb er alle Kunstharzbindemittel mit dem Oberbegriff Dispersion bezeichnet. Bis zur Entwicklung der Silikonharzfarbe. Dort erzählte die Industrie dem deutschen Normenausschuss, dass die Silikonharzfarbe nun ganz was Neues und Einmaliges sei, weshalb man dafür eine neue Stoffklasse in der Norm DIN 18 363 definieren müsse. Hätten die Mitglieder des Normenausschusses die Zusammenhänge gekannt, wäre eine Definition des Begriffs ‹Silikonharzemulsionsfarbe› nicht möglich gewesen. In der Patentschrift von Wacker wird ja richtigerweise definiert, dass Silikonharzfarben ‹wässrige Dispersionen von Organopolysiloxanen und organischen Harzen enthaltene Anstrichmittel› seien. Daraus folgt unzweifelhaft, dass eine Silikonharzfarbe eine Dispersionsfarbe ist, und zwar aus Dispersionen von Silikonharzen und anderen Kunststoffharzen wie z. B. Arcryl oder Styrolacrylat.
Im oben genannten Artikel wird die Tatsache, wie sie in der Wacker-Patentschrift gefordert wird − nämlich, dass der Anteil der Silikonharzdispersion wenigstens 50 % des Bindemittels ausmachen muss −, verschwiegen. In der oben zitierten deutschen Norm hat man das ebenfalls unter den Tisch fallen lassen − mit Folgen:
Wenn der Anteil des namensgeben-den, aber leider teuren Silikonharzes nicht definiert ist, kann man damit – weil teuer – eher ‹sparsam› umgehen. Etwas überzogen dargestellt, lässt sich aus einer normalen Dispersionsfarbe eine Silikonharzfarbe herstellen, indem in einen Eimer Dispersionsfarbe ein Molekül Silikonharz zugegeben wird, und schon hat man eine Silikonharzfarbe. Wobei sich der Verkaufspreis der Farbe verdoppelt, denn Silikonharze sind deutlich teurer als die anderen Kunststoffdispersionen. Was wird sich durch das eine Molekül Silikonharz technisch geändert haben? Natürlich nichts! Im Markt führte dies jedoch zu zwei Aktionen:

1. Dr. Bagda von DAW – Caparol − führte in einer Publikation schon deutlich vor der Jahrtausendwende den Begriff ‹echte Silikonharzfarbe› ein unter Hinweis auf die Wacker-Patentschrift, dass in solchen Farben der Silikonharzanteil im Bindemittel wenigstens 50 % betragen müsse. Schliesslich kann es ja nicht angehen, dass ein Spurenelement in einem Farbeimer für die Namensgebung verantwortlich sein soll.

2. In einer Publikation der Firma Sto in einer Malerzeitschrift wurde unter dem reisserischen Titel ‹Schwarze Schafe täuschen das Handwerk› folgendes dargestellt: Sto hatte sich im europäischen Markt insgesamt 55 Silikonharzfarben besorgt und untersucht. Das Ergebnis: Manche Silikonharzfarben enthielten gar kein Silikonharz. Von 55 Silikonharzfarben waren nur 12 sogenannte echte Silikonharzfarben, die im Bindemittel wenigstens 50 % Silikonharzdispersion enthielten. Das heisst nur 22  % waren Silikonharzfarben im Sinne des Erfinders Dr. Roth und Wackerchemie. Im in der applica erschienenen Artikel wird aber von echten Silikonharzfarben nichts erzählt. Wie unsinnig der Begriff Silikonharzfarbe in dieser soeben dargestellten Mauschelwelt ist, sieht man daran, dass alle sogenannten wasserabweisenden Dispersions-Silikatfarben oder, schweizerisch ausgedrückt, Organo-Silikatfarben, auch zirka 1 bis 2  % Silikonharz enthalten. Demnach wäre nach der Definition des Marktes bzw. der deutschen Norm eine solche Dispersions-Silikatfarbe ebenfalls als Silikonharzfarbe zu verkaufen, denn dort sind Kunstharze und Silikonharze enthalten. Und wenn wir schon beim Mauscheln sind: Wie viele Hersteller bezeichnen denn eine Dispersions-Silikatfarbe als solche? Viele Hersteller schreiben auf den Eimer einfach Silikatfarbe, obwohl dieser Begriff seit über 130 Jahren für die 2-komponentige reine Silikatfarbe ohne jegliche organische Zusätze reserviert ist.

Das Märchen von schlagregendicht und wasserdampfdurchlässig
Nachdem wir nun festgestellt haben, dass der Begriff Silikonharzfarbe nur aussagt, dass es sich um eine Dispersionsfarbe handelt, nun zu den technischen Märchen.

Die drei Autoren des genannten Artikels kritisieren zu Recht die Schadensbilder der zu dichten Dispersionsfarben mit niedriger PVK (Pigmentvolumenkonzentration). Aber sind Silikonharzfarben per se davor gefeit? Wenn man die Ergebnisse der Sto-Untersuchung ansieht, ist kaum davon auszugehen, kommen doch dort manche Silikonharzfarben ganz ohne Silikon aus. Wenn das aber so ist, dann kann man doch mit dem Begriff Silikonharzfarbe keine technischen Eigenschaften verbinden, sondern muss zugeben, dass es auf die jeweilige Rezeptur ankommt.

In der normalen Welt definieren wir technische Daten in technischen Messwerten. Davon wird im ganzen Artikel überhaupt nichts gesagt. Welcher Autohersteller verschweigt z. B. technische Daten wie PS oder kW oder Beschleunigungswerte von 0 auf 100 km/h? Nun, die kann man bei Anstrichmaterialien ja im technischen Merkblatt nachlesen. Bei meinen wirklich zahlreichen Seminaren vor Malerinnungen habe ich aber immer wieder feststellen müssen, dass der Maler in der Regel zwar von seinem Auto alle technischen Daten kennt, von seiner Fassadenfarbe aber maxi-mal den Liter-Preis. Warum ist das so?

Wie es scheint, neigt die Industrie dazu, die technischen Daten ihrer Farben zu verschleiern. Da wird der Feuchtigkeitskennwert, der Wasseraufnahmekoeffi-zient w in kg/m2 h 0,5 angegeben und die Dampfdurchlässigkeit als sd-Wert oder diffusionsäquivalente Luftschichtdicke. Kaum ein Maler kennt sich da aus. Warum sagt man nicht das, was gemessen wird, nämlich die Wasseraufnahme in kg oder ml pro qm in 24 Stunden. Dann kann man das leicht vergleichen. Oder warum gibt man für die Dampfdurchlässigkeit nicht die Diffusionsstromdichte oder Verdunstungsrate in g/m2 in 24 h an? Dann kann das jeder verstehen. Oder soll der Maler vielleicht gar nicht schlau gemacht werden?

Nun habe ich die technischen Daten der drei Hersteller angesehen und diese Daten mit einer bekannten Dispersionssilikatfarbe (DSF) verglichen. Ich habe also die nebulösen Angaben der Hersteller in nachvollziehbare Angaben umgerechnet: den Klein-w-Wert in den Gross-W-Wert in ml/m2 24  h; den sd-Wert in die Verdunstungsrate V in g/m2 24 h.

Die Verdunstung ist bekanntlich stark von der Temperatur abhängig. Deshalb habe ich als mittlere Wintertemperatur die Verdunstung für 3 °C abgeschätzt, da der Laborwert ja bei 23 °C ermittelt wird. Betrachtet man diese Werte, so muss man feststellen, dass im Winter die von den Silikonharzfarben in 24 h aufgenommene Wassermenge in den nächsten 24 h nicht wieder vollständig verdunstet. Bei der Farbe S funktioniert es fast, bei der angegebenen Dispersionssilikatfarbe am besten. Gleiches sagen auch die nachfolgend angegebenen Künzel-Werte aus. Künzel hat schon vor Jahrzehnten die Werte miteinander multipiziert und den sd- × w-Wert als Kennwert definiert:

Je kleiner dieser Wert, umso günstiger sind die Eigenschaften, was die Wasseraufnahme und die Wasserabgabe betrifft, das heisst umso schneller trocknet der Untergrund und die Beschichtung wieder ab.

Die Kennwerte für die drei Silikonharzfarben sind zugegebenermassen nicht so schlecht, aber die betrachtete Dispersionssilikatfarbe ist besser. Allerdings muss man wissen, dass bei dem Labortest zur Wasseraufnahme die Oberfläche nach dem Wasserbad abgetrocknet wird. Dies konnte ich an Fassaden noch nie beobachten.

Folgerung
1. Der Begriff Silikonharzfarbe sagt nichts über die Zusammensetzung und die technischen Leistungsdaten aus. Dies ist auch bei anderen Farbtypen nicht der Fall.

2. Viele Silikonharzfarben verdienen den Namen nicht, weil sie extrem wenig Silikonharz enthalten; somit kann der Begriff Silikonharzfarbe kein Qualitätsbegriff sein und sollte weder dem Maler noch dem Architekten vorgegaukelt werden.

3. Die technischen Daten sind eine Möglichkeit, die verständlichen Feuchtigkeitskennwerte wie Wasseraufnahme und Verdunstungsrate zu ermitteln und zu vergleichen. Auch die Multiplikation der beiden Kennwerte sd-Wert und w-Wert ergibt eine Qualitätsaussage.

Hodrophobie
Zum Abschluss dieser Betrachtung möchte ich darauf verweisen, dass hohe Hydrophobie sich auch nachteilig auswirken kann. Davon war im zitierten Artikel ebenfalls nichts zu lesen. Auch wird der Begriff Hydrophobie einmal mehr als Schwarz-Weiss-Malerei dargestellt. Deshalb möchte ich vorab feststellen: Keine Silikonharzfarbe ist wasserundurchlässig.

Zitat: ‹Richtig formuliert und appliziert, widerstehen Silikonharzfarben sogar dem Schlagregen.› Was bitteschön ist Schlagregen? Ich habe in meinen nun 35 Jahren als Fassadenexperte nur einmal eine Beschichtung gesehen, die sich bei Schlagregen vom Untergrund löste − das war eine frische Sumpfkalkfarbe. Selbst die wasserdurchlässigen reinen Silikatfarben sind absolut schlagregenfest. Dazu gibt es in der Schweiz zahllose Beispiele (siehe Rathaus in Schwyz, Seite 20).

Nun wird ja immer behauptet, dass Wasser der ärgste Feind der Fassaden sei. Der Fassade des Rathauses Schwyz hat das Wasser nichts ausgemacht. Weder Algen noch Pilze haben sich angesiedelt, wie uns die Silikonfarben-Werbung immer weis-machen will. Im Gegenteil, wir wissen nun spätestens seit 2005 durch die Ergebnisse des Instituts für Bauphysik Holzkirchen, dass je hydrophober eine Fassadenfarbe ist, desto eher sich Algen und Pilze ansetzen.

Dies ist auch der Grund, weshalb die Silikonfarben-Technologie bzw. deren Algen- und Pilzvermeidung die zweifelhafteste ist. Silikonharzfarben für verputzte Aus-senwanddämmung (VAWD) mussten mit gefährlichen Giftstoffen ausgerüstet werden, die zumeist nicht nur krebserregend, sondern sogar erbgutverändernd sind. Alle diese Stoffe landen in der Umwelt. Auch gekapselte Biozide werden ausgewaschen, nur nicht ganz so schnell. Aber alle landen in der Umwelt. Die EAWAG hat hier ja federführende Aufklärung geleistet.

Wer also hydrophobe Oberflächenbeschichtungen wie Silikonharzfarben für VAWD empfiehlt und anwendet, propagiert eine Umweltbelastung. Grund für diese negative Wirkung der Silikonharzfarben ist der Abperleffekt: Die Feuchtigkeit fliest nicht ab wie bei hydrophilen Systemen, sondern hängt tropfenförmig, d. h. schlecht verdunstend an der Oberfläche.

Zusammenfassung
Silikonharzfarben, eine Variante der Dispersionsfarben, haben sich − bei entsprechender Rezeptur − als echte Silikonharzfarben auf beheizten monolithischen Fassaden durchaus bewährt. Auf VAWD-Fassaden sind sie nachteilig und nur durch umweltschädliche Biozide eine Zeit lang algen- und pilzfrei zu halten. Je nach Anforderung hydrophob oder hydrophil rezeptiert, gibt es technisch bessere Systeme, z. B. gut rezeptierte Dispersions-Silikatfarben oder reine Silikatfarben.»


«Viele Silikonharzfarben verdienen den Namen nicht, weil sie extrem wenig Silikonharz enthalten; somit kann der Begriff Silikonharzfarbe kein Qualitätsbegriff sein.»
Dr. Uwe Erfurth, zert. Sachverständiger, Laborleiter der SwissBauCo GmbH, -Mitglied des ISK (internationaler Sachverständigenkreis), www.institut-erfurth.de


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Text Dr. Uwe Erfurth
Bild Dr. Uwe Erfurth
 




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