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Kalkfarbe mit Graphen

Farben
Kalkfarbe mit Graphen: die klassische Kalkfarbe neu aufgelegt

Emissionen aus Innenfarben, Mikroplastikpartikel, die aus Fassadenfarben ausgewaschen werden und Biozide in Anstrichstoffen. Immer häufiger wird der Maler mit derartigen Bedenken von Kundenseite konfrontiert. Gut, wenn man in solchen Fällen eine rein mineralische Farbe anbieten kann, die frei von all dem ist, gleichzeitig aber dennoch über eine hohe Haftung, Flexibilität und Beständigkeit verfügt: eine Kalkfarbe mit Graphen.

Autorin: Susanne Sachsenmaier-Wahl | Fotos: Auro

Mit steigendem Umwelt- und Gesundheitsbewusstsein der Endverbraucher erleben historische Baumaterialien eine Renaissance. Nicht nur Lehmputze tauchen wieder immer häufiger in modernen Gebäuden auf, auch Kalkprodukte werden wieder vermehrt nachgefragt. Neben Kalkputzen sind auch Kalkfarben in der Beliebtheitsskala der Verbraucher nach oben geklettert. Kalkfarben stehen für ein gesundes Wohnklima im Haus und höchste Umweltverträglichkeit, denn Kalkfarben sind lösemittel-, weichmacher- und biozidfrei. Außerdem enthalten sie kein Mikroplastik, das beim Auswaschen der Streichwerkzeuge oder durch Abwitterung des Fassadenanstrichs ins Grundwasser gelangen könnte. Auch gesundheitsgefährdende Emissionen, wie etwa Formaldehyd, sind bei den aus natürlichen Rohstoffen hergestellten Farben nicht zu befürchten. Da Kalkfarben aufgrund der hohen Alkalität keine Konservierungsmittel benötigen, können auch Allergiker aufatmen. Die hohe Porosität von Kalkfarbenanstrichen und die damit verbundene Wasserdampfdurchlässigkeit regulieren die Raumluftfeuchtigkeit und beugen damit – auch in Verbindung mit der hohen Alkalität des Kalks – Schimmelbildung vor. Und last but not least besitzen Kalkfarben durch ihre stumpfmatte Oberfläche eine besondere Anmutung.

Nachteile von Kalkfarben minimiert

Trotz der vielen positiven Eigenschaften wurde die Kalkfarbe von modernen Anstrichstoffen, allen voran der Dispersionsfarbe, in den vergangenen Jahrzehnten weitgehend verdrängt. Und das nicht ohne Grund, denn klassische Kalkfarben sind nicht so bequem zu verarbeiten wie Dispersionsfarben. Sie verfügen über ein relativ schlechtes Deckvermögen, müssen in der Regel mit der Bürste aufgetragen werden und die Oberfläche neigt zum Kreiden. Während sich klassische Kalkfarben gut zum Überstreichen von kalkgebundenen sowie Lehm- und Zementputzen und saugfähigem Naturstein eignen, wird auf Dispersionsanstrichen, Tapeten, Holzwerkstoffen oder Kunststoffen keine ausreichende Haftung erzielt.

Um die Kalkfarbe an die Anforderungen des modernen Bauens anzupassen, ohne dabei ihre positiven Eigenschaften negativ zu beeinflussen, wird seit Jahren an den Rezepturen gefeilt. So auch beim Naturfarbenhersteller Auro. Eine Verbesserung der Eigenschaften durch einen, wenn auch geringen, Kunstharzdispersionszusatz, wie er heute in vielen Kalkfarben zu finden ist, war für das Braunschweiger Unternehmen keine Option. Dennoch bietet Auro nun eine Innen- und Außenkalkfarbe an, die über eine deutlich erhöhte Haftung, Beständigkeit und Flexibilität verfügen soll: eine Kalkfarbe mit Graphen.  Verantwortlich für die Optimierung der Produkte sei die eingesetzte Graphen-Technologie. „Graphen verleiht der Kalkfarbe, die normal eher spröde ist, eine sehr hohe Flexibilität. Zudem wird die Abriebbeständigkeit der Kalkfarbe sehr stark verbessert und die Hydrophobie der Farbe erhöht“, fasst Dr. Markus Lettau, Leiter Forschung & Entwicklung bei Auro, zusammen. Auch das Einsatzgebiet der „Ecolith“-Kalkfarben konnte durch die Graphen-Technologie erweitert werden. „Generell kann Ecolith auf allen für Kalkfarben geeigneten Untergründen angewendet werden. Zudem sind nun auch organische Untergründe geeignete Substrate, im besten Fall sogar alte Anstriche auf Basis von Kunststoffdispersionen“, freut sich Markus Lettau.

Kalkfarbe mit Graphen als Problemlöser

Doch was genau ist Graphen eigentlich? „Graphen ist eine besondere Modifikation von Kohlenstoff, in der sich die Kohlenstoffatome in einer Ebene zu einem großen hexagonalen Netz anordnen. Im Prinzip stellt Graphen einzelne Lagen von Graphit, wie es aus Bleistiften bekannt ist, dar. Die Isolierung einzelner Graphenlagen aus Graphit war zudem auch die erste Herstellmethode von Graphen, die quasi zur Entdeckung des Materials führte“, erklärt Dr. Lettau. Über die Eigenschaften von Graphen weiß der Entwicklungsleiter Erstaunliches zu berichten: „Graphen bildet sehr große Oberflächen aus und ist das derzeit stärkste Material mit der höchsten Zugfestigkeit bei einem extrem geringen Flächengewicht. Die Zugfestigkeit liegt ca. 125-mal höher als die von Stahl. Etwas anschaulicher: Eine Hängematte aus einer einzelnen Lage Graphen wäre in der Lage, das Gewicht einer Katze von 4 kg zu tragen. Zudem besitzt Graphen sehr gute elektrische Leitfähigkeit sowie eine gute Wärmeleitfähigkeit.“

Konkret wirke sich der Graphenzusatz in den innovativen Farben folgendermaßen auf die Flexibilität aus: „Graphen legt sich mit seinen einzelnen Lagen quasi in die Farbe und beim Trocknen der Farbe werden diese Lagen mit dem Kalk und anderen Füllstoffen umschlossen. Die Wirkung ist im weitesten Sinne mit einem Bindemittel vergleichbar, jedoch reichen gegenüber Bindemitteln hier geringe Mengen aus, um diese Wirkung nachhaltig und effektiv zu bewerkstelligen. Durch diese Graphenlagen wird die Farbe dann biegsam und hochflexibel“, erläutert Markus Lettau.

Kalkfarbe mit Graphen: Flexibel, hoch deckend und beständig

Was den Verarbeiter freuen dürfte, ist, dass sich der Graphenzusatz auch auf die Ergiebigkeit der Farbe auswirkt. „Dieser Effekt beruht auf einer geringeren Viskosität der Farbe im Vergleich zu herkömmlichen Kalk- oder Dispersionsfarben. Die Auftragsmengen sind bei gleichbleibend guter Deckkraft geringer. Graphen sorgt mit seiner großen Oberfläche, die es in der Farbe ausbildet, für eine gleichmäßige Verteilung auf der Fläche. Die Farbe kann so sehr gut mit der Rolle oder dem Quast ausgestrichen und verteilt werden. Durch die geringere Viskosität liegt der Verbrauch pro Fläche niedriger, bei jedoch gleichbleibend guter Deckkraft der Produkte“, so Lettau. Das Kontrastverhältnis der innovativen Kalkfarbe liegt bei 98 Prozent. In der Regel sorgten ein bis zwei Anstriche für gute Ergebnisse, so ist auf der Auro-Homepage zu lesen.

Auch hinsichtlich der Beständigkeit sind die neuen Kalkfarben dem klassischen Pendant deutlich überlegen: Während klassische Kalkfarben lediglich wischfest sind, ist der Nassabrieb bei Ecolith nach EN 13300 mit Klasse 1, also der höchsten Kategorie, angegeben. Diese Eigenschaft ermögliche den Einsatz von Kalkfarben nun auch überall dort, wo hoch belastbare Oberflächen gefragt sind, wie etwa in Schulen, Kin-dergärten, Büros, Arztpraxen, Behörden, Altersheimen, Krankenhäusern, Kaufhäuser, Hotels oder Gaststätten.

Die neuartige Zusammensetzung der Inhaltsstoffe wirke sich auch auf eine geringe Verschmutzungsneigung aus, betont man bei Auro. Aufgrund der Hydrophobierung perle verunreinigtes Wasser ab. Dank der Mikrokreidung finde eine zusätzliche Selbstreinigung statt, bei der sich die Oberfläche im Laufe der Zeit wieder remineralisierten. So erziele man langanhaltend saubere Fassaden.

Gestalterische Vielfalt

Die typischen Eigenschaften von Kalkfarben werden durch den Graphenzusatz nicht tangiert, betont Markus Lettau: „Die Alkalität und die Feuchtigkeitsregulierung bleiben vollständig erhalten. Auch die Carbonatisierung der Farbe mit CO2 aus der Luft (Abbindevorgang) findet wie üblich statt.“ Doch wie sieht es mit den optischen Eigenschaften aus? „Graphen selbst ist zwar schwarz (Kohlenstoff), die eingesetzten Mengen haben aber keine farblichen Auswirkungen auf die reine Kalkfarbe. Diese bleibt von der Farbanmutung weiterhin eine typische Kalkfarbe,“ erklärt Dr. Markus Lettau und fügt hinzu: „Vergleicht man das Anstrichbild (Textur) direkt mit einer Standardkalkfarbe, so wirkt das Anstrichbild feiner und gleicht eher einem Dispersionsfarbenanstrich.“ Das könnte für „puristische Kalkfarbenfans“ dann doch ein kleiner Wermutstropfen sein. Denn die bessere Deckkraft, die durch Titandioxid erzielt wird, könnte zu Lasten des kalktypischen, leicht wolkigen Erscheinungsbilds („Kalklüster“) gehen.

Wer darauf keinen besonderen Wert legt, dürfte mit den gestalterischen Möglichkeiten, die die neuen Kalkfarben bieten, zufrieden sein. Sowohl bei der Innen- als auch der Außenfarbe kann aus 134, darunter auch relativ kräftigen, Farbtönen gewählt werden. Durch die Kombination aus UV-beständigem mineralischem Bindemittel und synthetikfreien anorganischen Farbpigmenten der Gruppe 1 (lt. BFS-Merkblatt 26) kann mit langlebigen Farbtönen der höchsten Lichtbeständigkeit gerechnet werden.

Eine Broschüre zu den Kalkfarben gibt es hier.


PraxisPlus

Abschirmen mit Graphen

Zusätzlich zu den vielen positiven Eigenschaften, die Graphen in der Kalkfarbe bewirkt, verfügt es auch über eine hohe elektrische Leitfähigkeit. Diese hat sich Auro in einem anderen Produkt zunutze gemacht: die Abschirmfarbe Safe Shield schützt vor Elektrosmog. Zwei dünnschichtige Aufträge reichen aus, um eine Abschirmung von 99,9 Prozent der anfallenden Strahlen zu erreichen. Nach Trocknung der Abschirmfarbe kann die Fläche mit Ecolith-Innen-Kalk oder mit allen Wandfarben aus dem Auro-Sortiment erfolgen.

Weitere Informationen:

www.auro.de

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