Eisenoxidpigment und Sonnenlicht: Wo die Beschwerden über Ausbleichen herkommen

Kurz gesagt: Eisenoxidfarbe hält Sonnenlicht besser stand als die meisten Materialien in ihrer Umgebung. Wenn eine farbige Oberfläche nach zwei Sommern blass wirkt, ist das Pigment meist noch vorhanden – und etwas darüber hat sich verändert. Lernen Sie, Abpulvern von Schmutz und Verschleiß zu unterscheiden, bevor Sie den Lieferanten kontaktieren, und formulieren Sie die Ausbleichklausel so, dass ein Labortest den Streit später klären kann.

Ein vor drei Jahren verlegter Pflasterstein kehrt als Handy-Foto und ein einziger Satz zurück: Die Farbe ist verschwunden. Sehen Sie sich das Foto genau an. Die Steine unter dem Baum weisen immer noch eine Farbe auf, die nahe am genehmigten Muster liegt. Diejenigen in voller Sonne wirken abgenutzt. Dieser Unterschied ist ein Hinweis – und er weist auf die Oberfläche hin.

Sonnenlicht dringt nicht in eine ausgehärtete Matrix ein und zieht kein Pigment daraus heraus.

Das Pigment ist das Letzte, was verschwindet

Eisenoxidpigmente sind anorganisch. Die Farbe befindet sich im Kristallgitter, nicht in einem organischen Molekül, dessen Bindungen durch ultraviolettes Licht gespalten werden können. Ein rotes Eisenoxid (Fe2O3), das bereits bei mehreren hundert Grad Celsius in einem Ofen gebrannt wurde, wird durch Tageslicht auf Bodenniveau nicht umgelagert. Rote und gelbe Farbtöne an altem Mauerwerk wirken noch lange nach dem Verschwinden der darüberliegenden Beschichtung weiterhin rot und gelb.

Wenn ein Kunde angibt, die Farbe sei verblasst, nehmen Sie diese Beobachtung zur Kenntnis und stellen Sie Fragen nach der Ursache. Das sind zwei getrennte Aufgaben – und nur eine davon gehört zu Ihren Aufgaben.

Was Verwitterung (Chalking) tatsächlich ist

Verwitterung (Chalking) – eine blasse Pulverschicht, die entsteht, wenn der Bindemittelanteil selbst zerfällt – ist die häufigste Ursache für Beanstandungen wegen Farbverlust bei Beschichtungen. Das Bindemittel an der Oberfläche absorbiert die UV-Strahlung; seine Polymerketten brechen auseinander, und es bleibt eine pulverige Schicht zurück, die das Licht zum Betrachter hin streut. Darunter bleibt das Pigment unverändert. Das Auge nimmt einen helleren, flacheren Farbeindruck wahr und bezeichnet dies als Verblassen.

Der Klebebandtest klärt die Sache innerhalb einer Minute. Drücken Sie durchsichtiges Klebeband auf die Oberfläche, heben Sie es ab und kleben Sie es auf eine weiße Karte. Weißes Pulver auf dem Band bedeutet Ausblühung. Fast nichts auf dem Band bedeutet: Suchen Sie woanders. Der Ausblühungsgrad wird anhand bildlicher Skalen in ASTM D4214 und ISO 4628-6 bewertet.

Schmutz ist der zweite Betrüger. Verkehrsbelag, Pollen, Reifengummi und luftgetragener Staub lagern sich in das Oberflächenprofil ein; ein Rot, das ins Braun-Graue übergegangen ist, ist oft ein Rot mit einer Schicht darauf. Waschen Sie vor einer endgültigen Einschätzung einen kleinen Bereich mit einem milden Reinigungsmittel und einer weichen Bürste. Die Hälfte aller Beschwerden, die bei einem Pigmentlieferanten eintreffen, endet bereits an dieser Stelle.

Bei Beton: Lesen Sie die Oberfläche vor der Mischung

Das Pigment in einem Betonpflasterstein ist im Zementleim eingeschlossen. Es kann nicht wandern, Regen kann es nicht auslaugen, und es liegt nicht auf der Oberfläche bereit, angegriffen zu werden. Sobald der Stein ausgehärtet ist, ist die Farbe Teil des Steins.

Was sich ändert, befindet sich in der obersten Bruchteil-Millimeter-Schicht:

• Effloreszenz (weißer Salzbelag, der beim Austrocknen der Feuchtigkeit an die Oberfläche gezogen wird), wirkt auf dunklem Untergrund als Trübung.
• Carbonatisierung, die langsame Reaktion der Zementpaste mit Kohlendioxid aus der Luft, verändert im Laufe der Jahre den Farbton einer ungeschützten Oberfläche.
• Abnutzung. Die Deckschicht ist von Konstruktion her dünn, und ein Jahrzehnt Fußgängerverkehr sowie ein mechanischer Kehrbesen entfernen einen Teil davon.
• Verdichtungs- und Aushärteunterschiede ab dem ersten Tag, die auf die Presse und nicht auf das Pigment zurückzuführen sind.

Keiner dieser Effekte beruht auf einem Pigmentversagen. Alle werden jedoch meist als solches gemeldet – üblicherweise mit einem Foto, das um vier Uhr nachmittags aufgenommen wurde, wobei die Sonne hinter der Kamera steht.

Der weiße Salzbelag ist ein eigenständiges Phänomen und erfordert eigene Gegenmaßnahmen, die in effloreszenz in farbigem Beton beschrieben sind. Der pressebedingte Aspekt desselben Problems wird in dry-cast versus wet-cast .

Die Sorte, die tatsächlich beweglich ist

Schwarzes Eisenoxid (Fe3O4) ist die Ausnahme, die es wert ist, ausdrücklich genannt zu werden. Bei langfristiger Außenexposition kann es sich zum rotbraunen Oxid hin oxidieren; ein Schwarzton, der nach mehreren Jahreszeiten ins Braune abgefärbt ist, hat also eine chemische Reaktion durchlaufen und nicht etwa betrogen. Falls das Schwarz schwarz bleiben muss, spricht dies für einen Überzug oder einen anderen Weg – und es ist besser, dies vor der Bestellung als nach dem ersten Sommer zu sagen.

Gelb hat eine Decke einer anderen Art. Seine Grenze ist die Temperatur statt des Lichts, und die Zahlen sind in hitzebeständigkeit von Eisenoxidgelb angegeben. Denken Sie bei gelben Teilen, die braun zurückkommen, an die Verarbeitungstemperatur, denn der Ofen ist eher der Schuldige als die Sonne.

Was ein beschleunigter Test Ihnen sagen kann – und was nicht

Drei Methoden decken den Großteil der Anfragen ab, die mit der Behauptung einer Farbverblassung eintreffen:

• ASTM G154, fluoreszierende UV-Lampen mit Kondensationszyklen.
• ASTM G155, Xenonlichtbogen.
• ISO 4892-2 und ISO 4892-3, dieselben beiden Lichtquellen, jedoch für Kunststoffe festgelegt.

Alle diese Verfahren verkürzen die Zeit. Keines davon prognostiziert zuverlässig, wie viele Jahre ein Material im Freien hält. Ein Ergebnis nach 1.000 Stunden ermöglicht eine vernünftige Gegenüberstellung zweier Formulierungen. Wandeln Sie diesen Wert in „zwölf Jahre in Florida“ um, dann lesen Sie ein Verkaufsdokument und nicht einen Prüfbericht. Jedes Labor, das eine solche Umrechnung anbietet, rät lediglich – und die Schätzung neigt sich meist demjenigen zu, der die Prüfung bezahlt hat.

Was ein Test tatsächlich liefert, ist ein vergleichbares Ergebnis, das Sie verteidigen können – vorausgesetzt, beide Proben wurden gemeinsam, auf demselben Untergrund und mit derselben Schichtdicke eingebracht und weisen am Ende einen ΔE-Wert (eine einzige Zahl für die gesamte Farbdifferenz) gemäß ASTM D2244 auf.

Nebeneinander

Eine Ausbleichklausel, die auch bei einer Diskussion Bestand hat

Die meisten Einkaufsaufträge enthalten die Formulierungen „lichtecht“ oder „nicht ausbleichend“ – und genau hier beginnen die Probleme, denn keiner dieser Begriffe ist prüfbar. Vier Angaben leisten die eigentliche Arbeit:

• Das Analyseverfahren. Nennen Sie ASTM G154 oder ISO 4892-2 sowie den Zyklus.
• Die Dosis. Expositionsstunden, angegeben in Stunden – nicht in Jahren.
• Die Grenze. Ein ΔE-Wert nach ASTM D2244 gegen einen aufbewahrten Standard (eine versiegelte physikalische Probe der genehmigten Farbe).
• Die Probe. Wer das Probekärtchen herstellt, auf welchem Untergrund und bei welcher Schichtdicke.

Bei Beton kommt eine fünfte Bedingung hinzu: Die Genehmigungsprobe ist eine Plakette, die aus der Produktionsmischung gegossen und so ausgehärtet wurde, wie es die Anlage tut. Ein im Labor gegossener Würfel reproduziert keine Pressfläche, und ein ΔE-Wert, der an der falschen Probe gemessen wurde, ist schlimmer als gar keine Angabe. Falls die Grenze selbst noch umstritten ist, die Festlegung einer ΔE-Toleranz arbeitet durch, wie man eine auswählt, die man vor einem Kunden verteidigen kann.

Stellen Sie ein Gestell nach draußen.

Beschleunigte Prüfungen gehören zu Lieferanten und Streitfällen. Ein Gestell hinter dem Werk gehört Ihnen – und kostet nahezu nichts im Betrieb.

1. Befestigen Sie einen Rahmen mit Blick zum Äquator in einem Winkel von etwa 45°, frei von Schatten durch Gebäude, Zäune und Bäume.
2. Befestigen Sie Plaketten aus der Produktionscharge sowie je eine Plakette jeder in Erwägung gezogenen Sorte.
3. Bewahren Sie einen Kontrollsatz in einer dunklen Schublade auf. Ohne ihn haben Sie in drei Jahren nichts, mit dem Sie vergleichen können.
4. Lesen Sie die Farbe trocken, zur gleichen Tageszeit und unter identischem Licht, und notieren Sie den ΔE-Wert.
5. Fotografieren Sie jede Plakette neben einer Farbreferenzkarte. Fotos täuschen bei Farben, doch ein Foto mit einer solchen Karte lässt sich hinterfragen.
6. Notieren Sie Datum, Chargennummer und Belichtungsmonate auf der Rückseite jeder Plakette.

Das erste Jahr an diesem Gestell lehrt Sie mehr als jedes Datenblatt, denn es ist Ihr Sand, Ihr Zement und Ihr Wetter. Es ist zudem der kostengünstigste Nachweis, den Sie jemals besitzen werden, wenn ein Kunde das Foto mit nur einem Satz zusendet.

ÜBER DEN LIEFERANTEN

Hebei Tianhuibao Technology Co., Ltd. stellt seit 26 Jahren synthetische Eisenoxidpigmente her – darunter Rot (Fe2O3), Gelb (α-FeOOH, ein hydratisiertes Eisenoxid), Schwarz (Fe3O4), Braun sowie komposite Grün- und Blautöne – für Beton, Beschichtungen, Kunststoffe und Keramik. Die Mindestbestellmenge beträgt 1 Tonne (1.000 kg). Wir liefern behaltene Standards, Chargenkennzeichnung und Prüfdaten, die eine Ausbleichklausel tatsächlich nutzen kann; zudem informieren wir Sie, wenn die vorliegende Reklamation auf der Oberfläche Ihres Produkts liegt – und nicht in unserer Verpackung.

Schreiben Sie eine E-Mail an [email protected] oder rufen Sie +86-13400211655 an, um einen Versuch mit Ihrer eigenen Mischung und unter Ihren eigenen Witterungsbedingungen zu starten.