Analyse von Lackkratern – mehr als nur Ästhetik

Beschichtungen in Form von Lacken oder Coatings werden als Pulverlacke und als wasser- oder lösemittelhaltige Nasslacke nicht nur auf metallischen Oberflächen, sondern auch auf Holz oder Kunststoffen aufgetragen. Lacke erfüllen - neben den ästhetischen Anforderungen - auch umfangreiche Schutzfunktionen. So schützt der mehrschichtige Aufbau einer Autoserienlackierung aus kathodischer Tauchlackierung (KTL), Füller, Basislack und Klarlack die Karosserie vor Korrosion und hält über Jahre den Belastungen durch Witterung, UV-Strahlung, Steinschlag, Winterstreusalz oder Waschanlagen stand. Treten Krater im Lack, Verlaufsstörungen (z.B. Partikeleinschlüsse, Bildung von Gasblasen (Kocher), Nadelstörungen) oder Lackierfehler beim Aufbringen von Lacken auf, ist eine zügige Identifizierung und Beseitigung der Ursachen nötig, um das weitere Auftreten von Beschichtungsfehlern zu vermeiden. Oft gelingt es erfahrenen Mitarbeitern im Lackierprozess bereits anhand des Fehlerbildes, Rückschlüsse auf die Ursache einer Verlaufsstörung oder eines Lackkraters zu ziehen. Gerade im Bereich der Serienproduktion wie etwa dem Automobilbau oder der Kunststoffverarbeitung ist aber eine detailliertere Bestimmung der Ursachen eines Lackkraters in einem Labor notwendig, um mögliche Regressansprüche sicherzustellen. In den Laboren der Tascon GmbH können derartige Analysen an Lackkratern durchgeführt werden. In Abhängigkeit vom jeweiligen Fehlerbild des Lackkraters oder einer Verlaufsstörung werden hierzu analytische Methoden wie die Lichtmikroskopie, die Infrarotspektroskopie, die REM-EDX oder die ToF-SIMS Analyse eingesetzt. Finden sich etwa bei einer lichtmikroskopischen Untersuchung Metallpartikel im Inneren eines Lackkraters, ist eine Untersuchung der Elementzusammensetzung der Partikel mittels REM/EDX oft sehr hilfreich, um die Herkunft des Partikels zu identifizieren. Liegt dagegen eine faserartige Störung im Lackkrater vor, ist die Infrarotspektroskopie eine bevorzugte Analysemethode. Werden in einem Lackkrater keine offensichtlichen Störungen beobachtet, liegt der Verdacht einer lokalen, organischen Kontamination oder einer filmischen Verunreinigung als Ursache der Lackkraterbildung nahe. Die Substanzen, die zu solchen Benetzungsstörungen führen können, sind vielfältig. Neben Medien aus dem Produktionsprozess sind Polysiloxane (Silikonöle) eine besonders häufig auftretende Kontamination, die zur Bildung von Lackkratern führen. In diesen Fällen wird die Flugzeitsekundärionenmassenspektrometrie (ToF-SIMS) routinemäßig zur Ursachenfindung eingesetzt, wie das folgende Beispiel zeigt: