Die meisten Oberflächen von Werkstoffen verändern sich im Laufe der Zeit durch eine Reaktion mit den Bestandteilen der Atmosphäre. Es gibt hierbei einige Ausnahmen, wie Gold, einige Extreme, wie Rost auf Eisen oder Stahl, aber auch sehr ästhetische Beispiele wie die Veränderung von Kupfer. Die zunächst metallisch blanke rotbraune Oberfläche dieses Metalls verändert sich über die Jahre in ein mattes Grün, eine Patina bildet sich.
Chemische Reaktionen
Wir möchten an dieser Stelle einen Blick auf die Patinabildung von Metallen am Beispiel von Zink werfen. Hier läuft dieser Prozess in drei Schritten ab. Zunächst reagiert die Oberfläche mit dem Sauerstoff in der Luft, und es entsteht ein Zinkoxid. Als Nächstes folgt eine Reaktion mit Feuchtigkeit in der Atmosphäre. Dies ist meist der Regen, was wiederum erklärt, warum der Prozess bei Dachflächen nur einige Monate benötigt, an Fassadenflächen aber Jahre dauern kann. Das Ergebnis dieses zweiten Schritts ist dann Zinkhydroxid. Abgeschlossen wird die Bildung der Patina durch eine Reaktion mit Kohlendioxyd und auf dem Metall haftet jetzt eine Schicht aus Zinkkarbonat. Diese natürliche Patina hat eine hellgraue matte Farbe und schützt das Metall vor Korrosion.
Künstliche Patina
Wie zuvor beschrieben, benötigt die Patinabildung unterschiedlich lang, je nachdem, wie Wasser mit dem Metall Zink reagieren kann. Dies führt dazu, dass dessen Oberfläche über einen langen Zeitraum uneinheitlich aussieht, was durchaus spannend sein kann, aber nicht jedem gefällt.
Die kleinen Schindeln aus walzblankem Zink bewittern langsam an der Atmosphäre. Dies führt zu einem ständig wechselnden Erscheinungsbild des Gebäudes.
Für alle, denen dieser Vorgang zu lang dauert oder den ästhetischen Vorstellungen nicht entspricht, hat VMZINC eine künstliche Patina entwickelt. Der natürliche Prozess wird dabei leicht abgewandelt und im Werk innerhalb von wenigen Minuten durchgeführt. Auch hierbei handelt es sich um eine chemische Reaktion auf der Metalloberfläche, wobei aber deutlich größere Abstufungen bei den Grautönen möglich sind. Ein Ergebnis ist die Oberfläche ANTHRA-ZINC, auf die wir bereits im Blogeintrag zu Farben auf Oberflächen verwiesen hatten und welche es bereits seit 1978 gibt. Anders als die graue natürliche Zinkpatina ist diese Oberfläche anthrazitfarben. 15 Jahre später kam dann das hellgrau vorbewitterte QUARTZ-ZINC hinzu, welches in seinem Grauwert dem einer natürlichen Zinkpatina sehr nah kommt.
Durch die dreidimensionale Fassadengestaltung fällt Licht unterschiedlich auf die Oberfläche ANTHRA-ZINC und ermöglicht ein Spiel verschiedener Schattierungen.
Farben
Zink möchte von Natur aus eine graue Patina bilden. Es gibt aber im Bereich der Vorbewitterung auch die Möglichkeit farbliche Aspekte zu verwirklichen. Hierzu wird in einem zweiten Prozess eine organische Beschichtung mit farbigen Pigmenten aufgebracht. Dies ist nicht wie eine Lackierung, sondern eher wie eine Lasur zu verstehen, denn die Struktur der Vorbewitterung bleibt weiterhin sichtbar.
Verwendung verschiedener Farben aus der PIGMENTO-Reihe
PIGMENTO heißt die Reihe an farblich vorbewitterten Zinkoberflächen, welche seit 2005 angeboten werden. Als Standardfarben gibt es hier rot, grün, blau und braun aber auch die Fertigung von Sonderfarben ist möglich.
homogen – heterogen
Die natürliche Patina auf Zink ist nicht eben. Im Laufe der Bildung dieser Oberfläche kommt es zu Einschlüssen und Reaktionen mit kleinen Partikeln in der Atmosphäre. Betrachtet man alte Zinkoberflächen, so fallen sehr kleine Erhebungen auf, welche dem Metall ein heterogenes Erscheinungsbild geben. Hiervon inspiriert wurde graviertes Zink entwickelt. Anders als die homogenen vorbewitterten Oberflächen gibt es so seit 2014 mit AZENGAR eine künstliche Patina, welche ebenfalls heterogen und fein strukturiert erscheint.
Dr.-Ing. Knut König
Bildrechte: Paul Kozlowski, gilbertson photography und VMZINC