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Carbamat­bildung bei Epoxid­harz­beschichtungen

Ungewollte Weißverfärbung bei der Aushärtung

Glücklicherweise handelt es sich bei Carbamat um keine allzu stabile chemische Verbindung und es lässt sich mit geeigneten Maßnahmen in der Regel vollständig entfernen.

Das Auftreten von Carbamat auf EP-Beschichtungen stellt in erster Linie einen optischen Mangel dar.

Nahezu jeder Verarbeiter von Bodenbeschichtungen auf Epoxidharzbasis hat dieses unerwünschte Phänomen schon mal hautnah miterlebt.

Während des Aushärtens treten auf einer aufgetragenen Beschichtung unschöne weiße Verfärbungen punktuell oder gar großflächig auf. Die Verfärbungen, welche optisch an Wasserflecken bzw. Kalkablagerungen erinnern, sich im Gegensatz dazu jedoch nicht einfach abspülen lassen, sorgen insbesondere in der finalen Versiegelungsschicht für Unmut bei Verarbeiter und Bauherr.

Bekannt ist die entstehende weißliche Substanz unter dem Begriff Carbamat. In den kühleren Jahreszeiten Herbst und Frühling, in denen Bodenbeschichtungen aus Kunstharz beispielsweise in Parkhäusern und Tiefgaragen noch verarbeitet werden, ist das Risiko für ungewollte Carbamatbildung auf Baustellen erhöht. Ein Verständnis für dessen Ursachen und mögliche Gegenmaßnahmen ist daher besonders wichtig.

Carbamatbildung Epoxidharzbeschichtung

Chemisch ist die Carbamatbildung bedingt durch die in Epoxidharzbeschichtungen genutzten reaktiven Komponenten.

Die zum Einsatz kommenden Aminhärter bewirken das Vernetzen der flüssigen Harzkomponente und erzeugen somit ein starres, dreidimensionales Netzwerk – das ausgehärtete Epoxidharz. Neben dieser gewollten Reaktion können die Amine jedoch aufgrund ihrer hohen Reaktivität ungewollt mit weiteren in der Umgebung vorhandenen Substanzen reagieren. So können Amine unter Beteiligung von Wasser und Kohlenstoffdioxid zu Carbamat reagieren – einem Salz, welches sich als weiße, matte, teilweise leicht klebrige Schicht zeigt.

Carbamatbildung bei kaltem Wetter

Das Auftreten von Carbamat auf EP-Beschichtungen stellt in erster Linie einen optischen Mangel dar

und stört insbesondere beim Auftreten in der Versiegelungsschicht, an welche hohe ästhetische Ansprüche gestellt werden. Jedoch auch beim Auftreten in darunterliegenden Schichten, wie einer Grundierung, kann großflächiges Carbamat zu Problemen führen. Der Grund dafür liegt in dem ungewollten Abreagieren der Amine zu einer nicht reaktiven Zwischenschicht. Folglich fehlen reaktive Partner, um sich chemisch mit einer darauffolgenden Schicht zu verknüpfen und die Zwischenhaftung kann beeinträchtigt sein. Entstandenes Carbamat sollte somit aus optischen wie auch aus funktionalen Gründen auf allen Schichten eines mehrschichtigen Bodensystems entfernt werden.

Glücklicherweise handelt es sich bei Carbamat um keine allzu stabile chemische Verbindung und es lässt sich mit geeigneten Maßnahmen in der Regel vollständig entfernen.

Doch auch wenn Carbamat mit vergleichsweise einfachen Mitteln von einer Bodenbeschichtung wieder entfernt werden kann, sollte dessen Entstehung natürlich bestenfalls präventiv verhindert werden.

In den Jahreszeiten Frühling und Herbst liegen die klimatischen Bedingungen bei der Verarbeitung von Epoxidharzbeschichtungen häufig nahe dem Taupunkt, was die Bildung von Carbamat begünstigt. Die folgenden präventiven Maßnahmen zur Vermeidung von Carbamat sollten somit insbesondere in diesen Jahreszeiten unbedingt berücksichtigt werden:

  • Exaktes Einhalten des Mischungsverhältnisses der EP-Produkte zur Vermeidung von überschüssigem Amin
  • Schutz der noch nicht vollständig ausgehärteten Fläche vor Wasserbeaufschlagung
  • Einhaltung der Herstellerangaben zu Umgebungstemperatur und relativer Luftfeuchtigkeit während der Verarbeitung und Aushärtung, insbesondere auch bei Aushärtung über Nacht
  • Vermeidung der Taupunktunterschreitung (=Kondensieren von Luftfeuchtigkeit auf der Fläche) während Verarbeitung und Aushärtung mittels Klimatisierung und/oder Terminierung der Baustelle zu geeigneten Wetterbedingungen
  • Verwendung von EP-Produkten mit reduzierter Carbamatanfälligkeit

Die Epoxidharzprodukte von VIACOR werden bereits bei Ihrer Entwicklung auf kritische Verarbeitungsbedingungen, wie sehr hohe Luftfeuchte und frühe Wasserbelastung, getestet und mittels spezieller Rohstoffe formuliert, welche das Risiko der Carbamatbildung reduzieren. Unter Einhaltung der auf den technischen Datenblättern gegebenen Hinweisen kann ein Entstehen von Carbamat bei der Verarbeitung auf einer Baustelle dadurch nahezu ausgeschlossen werden. Nach ihrer gänzlichen Aushärtung sind EP-Beschichtungen von VIACOR selbstverständlich vollständig beständig gegen Verfärbungen durch Feuchtigkeit.

Gabriel Wöhrle

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Gabriel Wöhrle

Produktmanagement