ISO 11997-1 Farben und Lacke - Bestimmung der Beständigkeit gegen zyklische Korrosionsbedingungen - Teil 1: Nass (Salznebel)/Trocken/Feucht

Die von der Internationalen Organisation für Normung (ISO) herausgegebene Norm ISO 11997-1 Lacke und Farben - Bestimmung der Beständigkeit gegen zyklische Korrosionsbedingungen - Teil 1: Nass (Salznebel)/Trocken/Feucht beschreibt ein Verfahren zur Bestimmung der Beständigkeit von Beschichtungen gegenüber einem von vier definierten Nass (Salznebel)/Trocken/Feucht-Bedingungszyklen unter Verwendung der spezifizierten Lösungen.

Beschichtungen aus Farben, Lacken und ähnlichen Materialien werden in einer Kammer mit den spezifizierten Salzlösungen einem der vier in dieser Norm festgelegten Nass-Trocken-Zyklen ausgesetzt, um Prozesse unter aggressiven Außenbedingungen wie beispielsweise in Meeresumgebungen im Labor zu simulieren. Im Allgemeinen ist aufgrund der zahlreichen Faktoren, die den Abbauprozess beeinflussen, keine Korrelation zwischen solchen Außenbedingungen und Labortests zu erwarten. Eine Korrelation ist nur dann möglich, wenn die Wirkung wichtiger Parameter (z. B. Art des Schadstoffs, spektrale Verteilung der einfallenden Strahlung im relevanten photochemischen Bereich, Temperatur der Probe, Art und Zyklus der Benetzung sowie relative Luftfeuchtigkeit) auf die Beschichtung bekannt ist.

Im Gegensatz zu Freilandversuchen finden Labortests in einer Kabine mit weniger kontrollierbaren Variablen statt, wodurch die Ergebnisse besser reproduzierbar sind. Das beschriebene Verfahren ermöglicht zudem die Überprüfung der Qualität von Lacken oder Lacksystemen.

Die in dieser Norm enthaltenen Testzyklen sind wie folgt:

• Zyklus A: Dieser Zyklus ist in den japanischen Automobilnormen JASO M 609-91 und JASO M610-92 spezifiziert.
• Zyklus B: Dieser Zyklus basiert auf dem VDA-621-415-Standardzyklus und ist in Europa weit verbreitet. Er hat sich zudem als gut geeignet erwiesen, um bei Duroplastlacken im Fahrzeugkorrosionsschutz eine gute Korrelation mit der natürlichen Bewitterung zu erzielen.
• Zyklus C: Dieser Zyklus wurde in Großbritannien für die Verwendung mit wasserlöslichen und Latexfarben entwickelt und korreliert nachweislich gut mit der natürlichen Verwitterung.
• Zyklus D: Dieser Zyklus ist in der japanischen Norm JIS K 5621-2003 spezifiziert.

In der Schutzbeschichtungsindustrie, wo Farben, Lacke und Beschichtungen aggressiven Umgebungsbedingungen wie in der Automobil-, Schiffs- oder Industriebranche standhalten müssen, sind standardisierte Prüfverfahren für Zuverlässigkeit und Langlebigkeit unerlässlich. ISO 11997-1 ist eine grundlegende Norm zur Bestimmung der Beständigkeit gegen zyklische Korrosionsbedingungen mit Fokus auf abwechselnde Nass- (Salznebel-), Trocken- und Nassphasen ohne UV-Bestrahlung.

Diese Norm unterstützt Hersteller bei der Simulation beschleunigter Alterungsprozesse unter realen Bedingungen, um die Leistungsfähigkeit von Beschichtungen vorherzusagen. Die Norm ISO 11997-1 bietet ein kontrolliertes und reproduzierbares Protokoll, das Korrosionsmechanismen aufzeigt, die durch Salz, Feuchtigkeit und Temperaturschwankungen verursacht werden.

Diese Norm gilt für organische Beschichtungen auf metallischen Oberflächen und bewertet Mängel wie Blasenbildung, Rost oder Haftungsverlust. Zu den wichtigsten Merkmalen gehören:

• Um eine gleichbleibende Konsistenz zu gewährleisten, wird eine neutrale Salzlösung (üblicherweise 5 Prozent Natriumchlorid) verwendet.
• Flexibilität bei den Zyklusdauern zur Berücksichtigung spezifischer Expositionsintensitäten.
• Richtlinien für die Kalibrierung von Reservoirs und die Vorbereitung von Panels, mit besonderem Augenmerk auf die Reproduzierbarkeit zwischen verschiedenen Laboren.

Das Verfahren beinhaltet das Aussetzen beschichteter Testplatten in einer speziellen zyklischen Korrosionskammer, die die Phasenübergänge automatisiert. Die Platten bestehen typischerweise aus Stahl, Aluminium oder vom Anwender spezifizierten Metallen, sind gemäß Herstellervorgaben beschichtet und weisen üblicherweise Markierungen auf, um Leckagen unter der Beschichtung zu beurteilen. Dieses Verfahren umfasst im Wesentlichen die folgenden Schritte:

• Probenvorbereitung: Beschichtungen werden gleichmäßig aufgetragen (z. B. durch Sprühen oder Tauchen), um die gewünschte Trockenfilmdicke (typischerweise 50–100 µm) zu erreichen. Referenzplatten mit bekannter Leistungsfähigkeit werden zum Vergleich hinzugefügt. Um Korrosionszonen zu initiieren, wird gemäß ISO 17872 eine Kreuzlinie (X-Schnitt oder linearer Kratzer) von der Beschichtung zum Substrat eingebracht.
• Zyklische Expositionssequenz: Der Kernzyklus besteht aus drei abwechselnden Phasen, die über eine festgelegte Anzahl von Zyklen wiederholt werden (z. B. 6–24 Wochen oder bis zum Eintritt eines vordefinierten Fehlers). Ein typischer wöchentlicher Zyklus sieht wie folgt aus:
• Nassbehandlung (Salznebel): Bedingungen: Besprühen mit einer zerstäubten Salzlösung. Dauer: 0,5–2 Stunden täglich. Temperatur: 35 ± 2 °C, relative Luftfeuchtigkeit: 100 % (gesättigt). Zweck: Ablagerung von Salz zur elektrolytischen Korrosion durch Simulation der Einwirkung von Meer- oder Streusalz.
• Trocknung: Bedingungen: Lufttrocknung. Dauer: 4–8 Stunden. Temperatur: 60 ± 2 °C, relative Luftfeuchtigkeit: 30 %. Zweck: Förderung der Substratkorrosion und Rissbildung durch Kondensation der Elektrolyte.
• Luftfeuchtigkeit: Kondenswassergehalt. Dauer: Restzeit (z. B. 16–18 Stunden). Temperatur: 50 ± 2 Grad, relative Luftfeuchtigkeit: 95–100 Prozent. Zweck: Auslösung der Feuchtigkeitsaufnahme, was zu Quellung oder Delamination führen kann.

Variationen, wie beispielsweise mehrere Nass-Trocken-Durchgänge pro Tag, ermöglichen die Durchführung von Teilzyklen zur Steigerung der Testgeschwindigkeit. Die Kammern müssen eine präzise Steuerung gewährleisten, bei der der pH-Wert der Salzlösung zwischen 6,5 und 7,2 liegt.

• Bewertung und Berichterstattung: Nach der Montage werden die Paneele gereinigt und einer visuellen sowie mechanischen Prüfung unterzogen. Die grundlegenden Kriterien sind wie folgt:
• Linienausbeute: Gemessen nach ISO 4628-8 (z.B. gilt eine Linienausbeute von mindestens 2 mm in der Regel als bestanden).
• Blasenbildung: Eingeteilt nach Größe und Dichte (Skala 0-5 gemäß ISO 4628-2 Standard).
• Korrosionsgrad: Prozentsatz der korrodierten Oberfläche (gemäß der Norm ISO 4628-3).
• Haftung: Nach der Exposition werden Zug- oder Klebebandtests durchgeführt.

Die fotografische Dokumentation und die statistische Auswertung gewährleisten eine objektive Berichterstattung.

Die Norm ISO 11997-1 ist unerlässlich für Branchen, die einen robusten Korrosionsschutz benötigen:

• Automobilindustrie: Bestimmung der Eignung von Chassis- oder Karosseriebeschichtungen gegenüber winterlichen Streusalzen und Feuchtigkeit in unterschiedlichen Klimazonen.
• Infrastruktur: Prüfung von Brückenanstrichen oder Rohrleitungsbeschichtungen gegenüber zyklischer Nass-Trocken-Beanspruchung in gemäßigten Klimazonen.
• Konsumgüter: Bewertung der Beständigkeit von Gerätebeschichtungen in feuchten Umgebungen.
• Luft- und Raumfahrt sowie Verteidigung: Bewertung von Beschichtungen für Militärfahrzeuge, bei denen UV-Korrosion eine untergeordnete Rolle spielt.

Seit vielen Jahren versteht unser Unternehmen mit seinen kompetenten und erfahrenen Mitarbeitern die Bedürfnisse seiner Kunden, bietet ihnen die benötigten fortschrittlichen Prüfdienstleistungen und unterstützt sie beim Aufbau, der Implementierung und der Verbesserung von Managementsystemen. In diesem Rahmen bieten wir Unternehmen auch Prüfdienstleistungen gemäß der Norm „ISO 11997-1 Farben und Lacke – Bestimmung der Beständigkeit gegen zyklische Korrosion – Teil 1: Nass (Salzsprühtest)/Trocken/Feucht“ an.