Basislacke: Uni, Effekt und Nass-in-Nass

Farbe und Effekt in dünner Schicht

Der Basislack liegt zwischen Füller und Klarlack (siehe L-111) und bringt Farbe und optischen Effekt. Er wird typischerweise dünn appliziert — Größenordnung 10 bis 25 µm — und unter definierten Bedingungen abgelüftet bzw. vorgetrocknet, bevor der Klarlack aufgetragen wird. Der Klarlack liefert Glanz und Schutz, der Basislack allein wäre nicht beständig.

Uni-Basislacke

Uni-Basislacke sind Volltonfarben und brauchen ein hohes Deckvermögen. Eigentlich verlangt das eine hohe Schichtdicke, doch die Nass-in-Nass-Applikation begrenzt sie: Zu dick appliziert drohen Läufer und Kocher. Die Deckkraft wird deshalb wesentlich über Pigmentart und Pigmentierung eingestellt, die Schichtdicke nur innerhalb dieser Grenze.

Effektbasislacke und Interferenzpigmente

Effektbasislacke enthalten plättchenförmige Effektpigmente. Aluminiumpigmente (Metallic) wirken wie winzige Spiegel: parallel ausgerichtet reflektieren sie Licht gerichtet — daher der Hell-Dunkel-Flop, der sich mit dem Betrachtungswinkel ändert (goniophotometrisch messbar). Eine winkelabhängige Farbtonänderung — die Goniochromie — zeigen erst die folgenden Interferenzpigmente.
Perlglanz- und Interferenzpigmente (gleiches Dünnschicht-Prinzip; von Interferenzpigmenten spricht man, wenn die winkelabhängige Interferenzfarbe im Vordergrund steht): durchsichtige Plättchen aus Glimmer (Muskovit) oder Borosilicat, belegt mit dünnen Metalloxidschichten — meist TiO₂ oder Fe₂O₃. An den Schichtgrenzen wird Licht teils reflektiert, teils durchgelassen; die reflektierten Anteile überlagern sich konstruktiv oder destruktiv je nach Blickwinkel — das ergibt den perlmuttartigen, farbwechselnden Effekt. Die TiO₂-Schichtdicke bestimmt die Interferenzfarbe: ca. 40–60 nm = Silberweiß, 60–80 nm = Gold, ca. 90 nm = Rotviolett, ca. 135 nm = Blaugrün. Mehrlagenaufbauten (TiO₂/SiO₂/TiO₂) verstärken den Farbwechsel.
Bekannte Handelsnamen: Iriodin® (Merck KGaA), Xirallic® (Merck, Al₂O₃-Träger für besonders scharfen Farbwechsel), Colorstream® (Merck).
Plättchenorientierung: Für den Effekt müssen die Plättchen flach zur Oberfläche liegen. Das gelingt durch dünnen Auftrag und angepasste Rheologie (thixotrop, strukturviskos).

Chemie des Wasserbasislacks — Filmbildung und Vernetzung

OEM-Wasserbasislacke sind in der Regel 1K-Systeme (eine Komponente) — sie trocknen physikalisch: Das Wasser verdunstet, die Polymerpartikel (PU-Dispersion + wässriges Acrylat-Copolymer) nähern sich, diffundieren über Partikelgrenzen hinaus und bilden einen homogenen Film. Bei Raumtemperatur vernetzt der Film noch nicht.
Die chemische Vernetzung kommt erst beim gemeinsamen Einbrand mit dem Klarlack: Dafür enthält der Basislack einen eigenen Vernetzer — üblicherweise ein methanolverethertes Melaminharz (HMMM oder methylierter Imino-Typ, siehe L-32) und/oder ein blockiertes Polyisocyanat, das die OH-Gruppen der PUD/Acrylat-Komponente verknüpft. Weil beide Schichten gemeinsam vernetzen und an der Grenzfläche interdiffundieren, müssen Basislack und Klarlack aufeinander abgestimmt sein — ein fremdes Klarlacksystem kann die Basislackhaftung gefährden.
Hinweis Refinish (2K-Wasserbasislack): Im Reparaturlackbereich gibt es inzwischen echte 2K-Wasserbasislacke (PU-Dispersion + wasserverdünnbares Isocyanat), die schon bei Raumtemperatur vernetzen — das kann der 1K-OEM-Basislack nicht, er braucht den Ofen.

Nass-in-Nass

Beim Nass-in-Nass-Verfahren wird der Basislack nur kurz vorgetrocknet, dann der Klarlack nass aufgetragen und beide gemeinsam eingebrannt. Das spart eine Einbrennstufe, verlangt aber aufeinander abgestimmte Systeme, damit sich die Schichten nicht stören.

Wasserbasislacke

Wasserbasislacke sind im Automobilbereich weit verbreitet, unter anderem wegen ihrer reduzierten VOC-Emissionen. Da Wasser langsamer verdunstet als Lösemittel, braucht die Vortrocknung mehr Wärme. Die Rheologie ist besonders wichtig, weil sie die Effektorientierung steuert. Basis sind Acrylat- und Polyurethandispersionen (siehe L-71 ff.).

Applikation, Schichtdicken, Viskositäten

Applikation OEM: elektrostatisch, ESTA-Hochrotationszerstäuber oder HVLP-Pistole.
Schichtdicken: Metallic-Basislack 10–15 µm TF; Uni-Basislack 15–25 µm TF (für kritische Buntpigmente in zwei Spritzgängen, um trotz Nass-in-Nass-Grenze das Deckvermögen zu erreichen).
Verarbeitungsviskosität wässrig: 18–25 s DIN 4/20 °C; Feststoffgehalt 15–20 Gew.-%.
Zwischenlüftung nach Basislackauftrag: 5–10 min bei 60–80 °C (IR-Zone oder Warmluft) — Wasser muss entweichen, sonst Störungen an der Basislack-Klarlack-Grenze.
Danach Klarlack nass in nass; gemeinsamer Einbrand: 140–160 °C Objekttemperatur, 20–30 min.

Merksatz