Beschichten auf Kunststoff

Bauteile und Gegenstände aus Kunststoff haben vielfältigen Eingang in alle Lebensbereiche gefunden; auch die Gebäudetechnik ist inzwischen in hohem Maße durch Werkstoffe aus Kunststoff geprägt. Kunststoffen werden zum Einstellen ihrer Eigenschaften Weichmacher, Füllstoffe und auch Pigmente zugesetzt. Letztere erlauben eine fast beliebige Farbeinstellung, sodass sich eine Beschichtung von Kunststoffbauteilen in den meisten Fällen erübrigt – ausgenommen im Renovierungsfall.
Kunststoffarten

Bezüglich ihrer Eigenschaften unterscheidet man Kunststoffe grob in die drei Gruppen:

• Elastomere (hohe Elastizität bei Normaltemperaturen, nicht schmelzbar)
• Plastomere/Thermoplaste (bei Normaltemperaturen fest, schmelzen bei Erwärmung)
• Duromere/Duroplaste (bei Normaltemperaturen hart; nicht schmelzbar)

Im Kontakt mit Lösemitteln quellen dieses Kunststoffe unterschiedlich stark, zudem werden Plastomere (an)gelöst.

Beschichtungssysteme

Anlässe für das Beschichten von Kunststoffen können sich beispielsweise ergeben aus:

• speziellen Kundenwünschen zur Farbgestaltung
• Verwitterungserscheinungen
• Erfordernissen zur Chemikalienbeständigkeit
• oberflächlichen Beschädigungen

Malerbetriebe nehmen Beschichtungen auf Kunststoffen hauptsächlich zwecks ästhetischer Gestaltung der Oberflächen oder zum Ausgleich von Alterungserscheinungen vor. Zwingender Ausgangspunkt für die Auswahl eines geeigneten Beschichtungssystems ist die Kenntnis der vorliegenden Kunststoffart. Möglichkeiten, diese herauszufinden sind:

• das teilweise auf den Kunststoffen befindliche Kurzzeichen nach DIN EN ISO 1043-1, das die Kunststoffart angibt. Beispielsweise PE für Polyethylen, PA für Polyamid, PVC für Polyvinylchlorid, ...
• Rückfrage beim Hersteller des Bauteils, der Montagefirma, beim Auftraggeber
• Hinzuziehen eines Fachmanns von Seiten der Hersteller von Beschichtungssystemen für Kunststoffe
• Laboranalyse einer Kunststoffprobe

Mit Kenntnis der Kunststoffart lässt sich dann ermitteln, ob überhaupt eine Beschichtung des Kunststoffs möglich ist. Beispielsweise sind Kunststoffe wie Polyethylen, Polyamid, Polypropylen oder Weich-PVC grundsätzlich nicht überstreichbar oder können bei verbauten Kunststoffteilen wegen der zur Überarbeitung erforderlichen Vorbehandlungsarten, wie Flammen oder Plasmabehandlung, nicht durchgeführt werden. Eine Übersicht zur Überstreichbarkeit einzelner Kunststoffarten enthält das BFS-Merkblatt Nr. 22 - Beschichtung auf Kunststoff im Hochbau.

Lässt sich die Kunststoffart nicht sicher ermitteln, so ist dies in schriftlicher Form beim Auftraggeber als Bedenken nach VOB anzumelden. Siehe hierzu auch das Kapitel Prüfung der Vorleistungen nach VOB.

Untergrundvorbehandlung

Vor dem eigentlichen Beschichten ist es in den meisten Fällen erforderlich, das Kunststoffbauteil vorzubereiten, um einen sauberen und haftfähigen Untergrund zu erhalten. Dazu dienen

• das Reinigen zum Entfernen von Schmutz, Fett, Öl usw. mittels Tensidreinigern, alkalischer Netzmittelwäsche, Alkoholen oder „milden“ Lösemitteln
• das Anschleifen
• das Aufbringen eines Haftvermittlers

Lösemittelhaltige Reiniger sollten dabei nur eingesetzt werden, wenn sichergestellt ist, das diese zu keinen Beschädigungen des Kunststoffs führen.

TIPP: Für die Auswahl des eigentlichen Beschichtungssystems sollte unbedingt auf Hersteller zurückgegriffen werden, deren Produkte für den vorliegenden Kunststoff freigegeben sind. Dies verbessert die Position des ausführenden Malerbetriebs bei späteren Beanstandungen innerhalb der Gewährleistungspflicht.
Umweltauswirkungen

Umweltauswirkungen durch das Beschichten von Kunststoffen entstehen ─ vergleichbar denen der Verarbeitungstechniken Streichen, Rollen und Spritzen ─ im Wesentlichen durch:

• Emissionen an Lösemitteldämpfen durch den Overspray, die Trocknung lösemittelhaltiger Beschichtungen und die Reinigung der dabei verwendeten Arbeitsgeräte
• Emissionen an Partikeln durch Schleifvorgänge und den beim Spritzen entstehenden Overspray
• Abfälle aus Produktresten, Leergebinden, verschmutzten Abdeckmaterialien, unbrauchbar gewordenen Arbeitsgeräten, Reinigungslappen, verbrauchter Reinigungsverdünnung, Farbschlämmen aus der Gerätereinigung, ...
• Abwässer aus dem Reinigen von Arbeitsgeräten, mit denen wasserbasierte Beschichtungsstoffe verarbeitet wurden
• Lärm durch den Betrieb von Druckluftkompressoren, Pumpen und die Spritzpistolen selbst
• Energieverbrauch für die Technik zum Befördern des Beschichtungsstoffes zur Spritzpistole

Umweltschonende Maßnahmen

Zielsetzung zum Erreichen eines möglichst umweltfreundlichen Beschichtens von Kunststoffen sollte es sein, die geforderte Beständigkeit über einen möglichst langen Zeitraum unter Verwendung möglichst umweltfreundlicher Produkte zu erreichen, ohne dass dabei die Struktur des Kunststoffs beeinträchtigt wird. Zusätzlich sollte die Verarbeitung beim Beschichten so erfolgen, dass keine unmittelbaren Gefährdungen für Mensch und Umwelt, beispielsweise durch Lösemitteldämpfe, entstehen.

Reinigungsmittel
Zunächst sollte man mit biologisch gut abbaubaren Tensidreinigern beginnen und nur bei ungenügendem Reinigungsergebnis auf schärfere Reiniger zurückgreifen. Vergleichsweise umweltfreundlich lässt sich die Reinigung auch noch mit Spiritus (Entzündungsgefahr) und der alkalischen Netzmittelwäsche durchführen. Bei dieser wird eine Ammoniaklösung hergestellt und mit einer geringen Menge Spülmittel als Netzmittel vermischt.

ACHTUNG: Beim Reinigungsvorgang sollte der Mitarbeiter auf den Hautschutz und eine gute Lüftung des Arbeitsbereiches achten. Zudem sollte das Abwasser aus der Reinigung und der erforderlichen Nachwäsche hinsichtlich des pH-Wertes kontrolliert und erst danach in die Schmutzwasserkanalisation eingeleitet werden.
Staub
Schleifstäube fallen bei der Oberflächenvorbereitung zur Kunststoffbeschichtung im Normalfall nicht an, da meist mittels Schleifvlies und in Verbindung mit der Netzmittelwäsche feucht geschliffen wird. Dies hat neben dem Vermeiden von Staubemissionen auch den Vorteil, vergleichsweise geringe Rauigkeiten der Kunststoffoberfläche zu gewährleisten.

Ist ein trockenes Aufrauen oder Schleifen nicht zu vermeiden, sollte beachtet werden, dass der entstehende Kunststoffstaub oft elektrostatisch aufgeladen ist und damit an der Oberfläche vieler Gegenstände haften bleibt. Neben dem unmittelbaren Entfernen durch Schleifgeräte mit Direktabsaugung oder geeignete Staubsauger, empfiehlt sich ein feuchtes Nachreinigen zum vollständigen Entfernen des Reststaubs. Dies dient gleichzeitig dem elektrostatischen Entladen der ebenfalls geladenen Kunststoffoberfläche und erleichtert die nachfolgende Beschichtung. Eine weitere Maßnahme ist es, den zu behandelnden Kunststoff bereits während des Schleifvorgangs zu erden und damit für einen Potenzialausgleich zu sorgen.

ACHTUNG: Auch aus Umweltsicht ist es ratsam, ein Freisetzen von Kunststoffstaub in das Arbeitsumfeld und die Umwelt zu vermeiden. Der Grund ist, dass Kunststoffe biologisch nahezu nicht abbaubar sind, was sich sowohl in der Umwelt als auch beim Eintrag in die Lunge negativ auswirkt.

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