Zu früh geschliffen
Bei lackierten Türfüllungen traten bei einem Endkunden Blasen in der Beschichtung auf, für die es zunächst keine logische Erklärung gibt. Bei den Türfüllungen handelte es sich um Patten aus glasfaserverstärktem Kunststoff (GFK) mit einer Hinterschäumung aus Polyurethan. Die Beschichtung der Platten bestand aus einem Zweischichtaufbau mit einer 2K-Grundierung und einem 2K-Decklack. Weiterhin ist bekannt, dass die Grundierung nach der Aushärtung über Nacht angeschliffen wird.
In der ersten Vermutung wurde angenommen, dass die GFK-Platte vor der Lackierung nicht ausreichend gereinigt wurde. Die Schadensanalyse begann mit einem Mikrotom-Querschnitt durch eine Blase. Auf dem Lichtmikroskopiebild ist zu erkennen, dass die Blase ihren Ursprung im Bereich Grundierung/Decklack hat. Der “Bruch” zwischen den beiden Schichten war jedoch sehr unregelmäßig. Daher waren weitergehende Untersuchungen notwendig.
Elementmapping
Aus diesem Grund wurde die Probe zusätzlich mit dem Rasterelektronen-Mikrokop untersucht. Schon bei der Begutachtung der REM-Aufnahme wurde deutlich, dass der Bruch bzw. die Blase mit hoher Wahrscheinlichkeit in der Grundierung liegt. Mit Hilfe eines sogenannten Elementmappings konnte diese Vermutung bestätigt werden. Für dieses Mapping wurde für jede Schicht ein Stoff ausgesucht, der nur in dieser Schicht gefunden werden kann. Für den Substratwerkstoff diente hier Calcium aus dem Füllstoff Calciumcarbonat, für die Grundierung Barium aus dem Füllstoff Bariumsulfat und für den Decklack Titan aus dem Weißpigment Titandioxid. Die Auswertung dieser tiefergehenden Untersuchung bestätigte, dass die Blasenbildung tatsächlich in der Grundierung stattfindet. Die weitergehende Untersuchung des Inneren der Blase mit Hilfe der IR-Spektroskopie zeigte, dass sich dort neben normalen Lackbestandteilen Rückstände eines Alkydharzes finden, die keinem der Lacke zugeordnet werden konnten.
Es gab zunächst keine logische Erklärung für die Blasen auf den Türfüllungen aus glasfaserverstärktem Kunststoff.
Bei der Besprechung mit dem Beschichter wurden mögliche Varianten der Fehlerentstehung diskutiert:
- Verunreinigungen in der Grundierung
- Verunreinigungen, die während des Lackierprozesses in die Grundierung “fielen”
- Ein zu frühes Anschleifen der noch nicht vollständig ausgehärteten Grundierung
Die dritte Möglichkeit hatte die DFO zunächst ausgeschlossen, da ja niemand eine “weiche” Grundierung schleifen würde. Im Rahmen der ausführlichen Gespräche mit dem Beschichter wurde jedoch klar, dass man diese Möglichkeit doch nicht ausschließen konnte. Die Aushärtung erfolgte vor Ort bei Raumtemperatur. Der Beschichter berichtete, dass es insbesondere bei kalten Nächten schon einmal passieren könne, dass die Beschichtung noch nicht richtig ausgehärtet sei.
Schleifprozess als Ursache
Die genaue Untersuchung des Schleifprozesses bestätigte die Vermutung. Auch konnte das bei den IR-Messungen gefundene Alkydharz zugeordnet werden. Dieses stammte von den Staubbindetüchern, die zur Entfernung der Schleifstäube verwendet wurden. Sie enthalten eine Substanz, die die Staubbindetücher klebrig macht. Offensichtlich waren durch das zu frühe Anschleifen der Grundierung Verunreinigungen in die Grundierung gelangt, die letztendlich das Fehlerbild verursacht haben. Nach Umstellung des Aushärtungsprozesses trat der Fehler nicht mehr auf.
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Zum Netzwerken:
Deutsche Forschungsgesellschaft für Oberflächenbehandlung (DFO) e.V., Neuss, Ernst-Hermann Timmermann, Tel. +49 2131-40811-22, timmermann@dfo-service.de, www.dfo-service.de
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