ISO 19402 Farben und Lacke – Haftung von Beschichtungen

Die von der International Organization for Standardization (ISO) herausgegebene Norm „ISO 19402 Farben und Lacke – Haftung von Beschichtungen“ beschreibt Methoden, die üblicherweise zur Bewertung der Haftfestigkeit von Beschichtungen auf einem Untergrund verwendet werden. Dabei kann es sich um eine weitere Beschichtung unter dem Substrat oder um das Substrat selbst handeln.

Oftmals lässt sich die Haftfestigkeit mit einer einzelnen Methode nicht ausreichend beurteilen. Rein physikalische Methoden zur Messung der Haftfestigkeit sind solche, bei denen mechanische Größen (z. B. Kraft oder Torsionsmoment) direkt gemessen werden. Alle anderen Methoden basieren auf der Bewertung des Verhaltens unter mechanischer Belastung unter praxisnahen Bedingungen. Bei diesen Methoden haben viskoelastische Eigenschaften einen großen Einfluss auf die Beurteilung der Haftfestigkeit und können daher nur innerhalb einer Methode vergleichend getestet werden.

Jede Methode hat ihre eigene spezifische Anwendung. Eine falsche Methode kann zu falschen Informationen führen. Alle Prüfverfahren zur Beurteilung der Haftfestigkeit erfordern vom Prüfer eine gewisse Routine, insbesondere bei der Bestimmung der Trennfuge. Bei den meisten Prüfmethoden hängen die Prüfergebnisse unter anderem von der Schichtdicke der zu prüfenden Beschichtung ab. Darüber hinaus kann es bei verschiedenen Methoden aufgrund der unterschiedlichen Rauheit des Untergrundes zu Unterschieden zwischen Tests auf einer Testplatte und in der Praxis kommen.

Witterungs- oder korrosionsbedingte Delaminationseffekte sind nicht Gegenstand dieser Norm.

Wenn bei einer Haftfestigkeitsprüfung überwiegend Kohäsionsversagen auftreten, ist dies kein Kriterium für die Haftfestigkeit. Es können jedoch Aussagen über die Schutzwirkung der Beschichtung gegen Korrosion gemacht werden.

Für die Zwecke dieser Norm gelten zusätzlich zu den in ISO 4618 angegebenen Begriffen und Definitionen die folgenden Definitionen:

• Adhäsion ist das Phänomen der Adhäsion an der Grenzfläche zwischen einer festen Oberfläche und einem anderen Material aufgrund molekularer Kräfte. Adhäsion ist nicht dasselbe wie Kohäsion.
• Unter Kohäsion versteht man die Kräfte, die einen Film oder eine Beschichtung zu einem ganzheitlichen Ganzen verbinden.
• Unter Haftungsversagen versteht man die Ablösung einer Beschichtung vom Untergrund aufgrund äußerer Kräfte. Der Untergrund kann eine weitere Beschichtung oder ein darunterliegendes Arbeitsmaterial sein.
• Kohäsionsversagen ist der Verlust der Konsistenz innerhalb einer Beschichtung aufgrund äußerer Kräfte.
• Die Haftfestigkeit ist die Kraft, die erforderlich ist, um eine Beschichtung von einem Substrat oder einer anderen Beschichtung zu trennen.
• Unter Nassklebekraft versteht man die Klebekraft unmittelbar nach Einwirkung von Feuchtigkeit.
• Die Trennfuge ist die Schnittstelle, an der ein Haftungsfehler auftritt.
• Das Fehlerbild ist die Gesamtheit der sichtbaren Beschichtungsfehler, die aufgrund der Haftfestigkeitsprüfung auftreten.
• Unter Fehlermusterbewertung versteht man die Klassifizierung eines Fehlermusters anhand von Kriterien bzw. Referenzmustern.
• Bei der Fehlermusteranalyse handelt es sich um die quantitative Bewertung eines Fehlermusters durch Angabe der relativen Prozentsätze und Trennlinien der Bereiche für Adhäsions- und Kohäsionsfehler.
• Die Haupttrennlinie ist die Trennlinie mit der größten Fläche.
• Wiederholbarkeitsbedingungen sind Bedingungen, unter denen unabhängige Testergebnisse in kurzen Zeitintervallen mit derselben Methode an denselben Testgegenständen im selben Labor, unter Verwendung derselben Ausrüstung und durch denselben Bediener erzielt werden.
• Die Wiederholbarkeitsgrenze ist der Wert oder weniger, bei dem die absolute Differenz zwischen zwei unter Wiederholbarkeitsbedingungen erzielten Testergebnissen mit einer Wahrscheinlichkeit von 95 Prozent erwartet werden würde.
• Reproduzierbarkeitsbedingungen sind Bedingungen, unter denen unabhängige Testergebnisse mit derselben Methode an denselben Testgegenständen in verschiedenen Labors unter Verwendung unterschiedlicher Bediener und unterschiedlicher Ausrüstung erzielt werden.
• Die Wiederholbarkeitsgrenze ist der Wert oder weniger, bei dem die absolute Differenz zwischen zwei unter Wiederholbarkeitsbedingungen erzielten Testergebnissen mit einer Wahrscheinlichkeit von 95 Prozent erwartet werden würde.

Bei der Durchführung eines Zugversuchs wird auf einen mit der Beschichtung verklebten Prüfzylinder (Metallzylinder mit 20 mm Durchmesser) eine ebenso zunehmende Zugkraft ausgeübt, bis der Prüfzylinder gezogen wird. Die Zugfestigkeit wird bestimmt, indem die zum Ziehen des Prüfzylinders erforderliche Zugkraft und die Fläche des Prüfzylinders berechnet werden.

Bei der Durchbiegungsprüfung wird ein mit der Beschichtung verklebter Prüfzylinder (ein Metallzylinder mit einem Durchmesser von 12 mm oder 15 mm) mittels eines motorisch angetriebenen Prüfgeräts mit einem gleichmäßig ansteigenden Drehmoment beaufschlagt und bis zum Anschlag gehalten ist ausgebogen. Die Haftfestigkeit (Scherfestigkeit) kann als Scherspannung direkt am Prüfgerät abgelesen werden.

Bei der Durchführung des Schältests 1 wird ein nach Material, Fadenstärke und Porengröße spezifiziertes Gewebe auf ein frisch aufgetragenes Beschichtungsmaterial gelegt. Nachdem die Beschichtung ausgehärtet ist, ergreift ein Zugprüfgerät den überlappenden Stoff und die Beschichtung wird aufgrund der kontinuierlichen Zugkraft bei 90 Grad vom Untergrund abgezogen. Die Schälfestigkeit wird als die zum Schälen erforderliche Kraft und in Bezug auf die Breite der Testprobe bestimmt.

Bei der Durchführung des Schältests 2 wird die Beschichtung unter festgelegten Bedingungen mithilfe eines elektrisch betriebenen Prüfgeräts vom Untergrund abgezogen. Die zum Schälen erforderliche Kraft wird ermittelt und bezieht sich auf die Schälbreite.

Beim Biegeversuch mit einem keilförmigen Dorn wird das Prüfblech aus der Richtung des Untergrundes verformt, indem es in einen keilförmigen Dorn der vorgegebenen Geometrie gedrückt wird. Ermittelt wird der kleinste Dornradius, bei dem kein Delaminationsfehler im verformten Bereich erkennbar ist.

Neben den zahlreichen Test-, Mess-, Analyse- und Bewertungsstudien, die es für Unternehmen in verschiedenen Branchen anbietet, bietet unsere Organisation auch Testdienstleistungen gemäß der Norm „ISO 19402 Farben und Lacke – Haftung von Beschichtungen“ mit geschultem und fachkundigem Personal und fortschrittlicher Technologie an Ausrüstung.