Der Lacklaborant Lernwerk

Alle Tafeln › Kapitel 9 · Anwendungen: Objektlackierung

L-116

Autoreparaturlacke (Refinish)

Warum bei niedriger Temperatur — Systemaufbau und Trocknung

WahlqualifikationB 7 · B 3

KernaussageAutoreparaturlacke müssen in der Regel bei für das montierte Fahrzeug geeigneten Temperaturen härten; deshalb werden häufig luft- oder forciertrocknende 2K-PUR-Systeme eingesetzt.

Warum nicht einbrennen

Das montierte Fahrzeug enthält Kunststoffe, Glas, Elektronik und Dichtungen — es verträgt keine 140 °C. Repariert wird meist am Einzelstück in der Werkstatt. Deshalb härten Reparaturlacke bei Raumtemperatur oder forciert bei etwa 60 °C (auch mit Infrarot-Strahlern), nicht im Einbrennofen der Serienlackierung. Genau das ist der Kernunterschied zur OEM-Serienlackierung (siehe L-111).

Warum 2K-PUR dominiert

Bei niedriger Temperatur muss die Vernetzung chemisch von selbst ablaufen. 2K-PUR (OH-Bindemittel plus Isocyanathärter, siehe L-25 und L-27) härtet schon bei Raumtemperatur oder leicht erhöht zu harten, wetter- und chemikalienbeständigen Filmen — ideal für Füller und Klarlack. Für einfachere Arbeiten gibt es daneben 1K-Systeme.

Schichtaufbau und Grundierungswahl

Typischer Reparaturaufbau: Altlack anschleifen und reinigen → Grundierung auf blankem Metall → schleifbarer Reparaturfüller (Primer-Surfacer) → Wasserbasislack → 2K-Klarlack.
Zwei Grundierungstypen für blankes Metall:
1. Reaktionsgrundierung (Washprimer): Bindemittel ist PVB (Polyvinylbutyral) in Alkohol, 2K-System mit Phosphorsäure-Härter. Die Phosphorsäure ätzt das Metall mikroskopisch an und bildet mit dem Substratmetall eine dünne Metallphosphat-Schicht — auf Stahl Eisenphosphat, auf Aluminium Aluminiumphosphat, auf verzinktem Stahl Zinkphosphat. Diese Konversionsschicht trägt die chemische Haftung; viele chromatfreie Washprimer enthalten außerdem Zinkphosphat als Korrosionsschutzpigment (siehe L-100). Film 5–10 µm dünn. Wichtig: nicht schleifen (Phosphatschicht würde zerstört), direkt mit Füller überarbeiten. Einsatz: blanker Stahl, Aluminium, verzinkter Stahl, wenn schnell weitergearbeitet werden muss.
2. Epoxidgrundierung (2K-EP-Primer): EP-Harz (Bisphenol A oder F) + Polyaminhärter (Addukt). Härtung bei RT, Schichtdicke 30–60 µm, gut schleifbar nach 2–4 h. Ausgezeichneter Korrosionsschutz und Haftung. Einsatz: tiefe Schäden bis zum blanken Metall, Schweißnähte, stark korrodierte Bereiche, wo maximaler Korrosionsschutz gefordert ist.
Unterschiede auf einen Blick: Washprimer = dünn, chemische Metallhaftung, nicht schleifbar. EP-Grundierung = dick, mechanische + chemische Haftung, schleifbar, besser für Korrosionsschutz.

Wasserbasislack, Klarlack und VOC — was ist heute was

Fahrzeugreparaturlacke unterliegen der ChemVOCFarbV (Deutschland) bzw. der Decopaint-Richtlinie (EU) mit produktkategorie-spezifischen VOC-Grenzwerten (siehe L-176).
• Basislack: wässrig — im europäischen Refinish-Markt flächendeckender Standard (fast alle Basislacksysteme). Wichtig: OEM-Wasserbasislacke sind 1K-Systeme (physikalisch trocknend); im Refinish gibt es inzwischen 2K-Wasserbasislacke (PU-Dispersion + wasserverdünnbares Isocyanat) für bessere Eigenvernetzung.
• Reparaturfüller: überwiegend lösemittelhaltiger oder High-Solid-2K-PUR (Low-VOC); wasserbasierende Füller verfügbar, aber weniger verbreitet als im OEM.
• Klarlack: lösemittelhaltiger 2K-PUR ist und bleibt Standard im Refinish — wässrige Klarlacke sind Nische. Der Grund: Wasser verdunstet langsamer, Glätte und Verlauf sind im lösemittelhaltigen System leichter zu kontrollieren.

Beschleuniger: Forciertrocknung und Katalysatoren

2K-PUR-Lacke reagieren bei Raumtemperatur, aber ohne Beschleunigung langsam — volle Durchhärtung in 12–24 h, für eine Werkstatt unwirtschaftlich. Praxis:
• Katalysator in der Stammlackkomponente: DBTL (Dibutylzinndilaurat) ist der klassische Zinnkatalysator; er senkt die Aktivierungsenergie der NCO+OH-Reaktion deutlich. Dosierung ca. 0,01–0,1 % auf den Festkörper der Stammlackkomponente (im Isocyanathärter würde er dessen Lagerstabilität verschlechtern). Achtung: DBTL ist als reproduktionstoxisch der Kategorie 1B eingestuft (H360FD — kann die Fruchtbarkeit beeinträchtigen und das Kind im Mutterleib schädigen; zusätzlich STOT RE 1, H372) und unterliegt zunehmendem Regulierungsdruck (REACH). Moderne Formulierungen ersetzen ihn durch Bismut-Neodekanoat (Bi-Katalysator) — vergleichbare Aktivität, deutlich besseres toxikologisches Profil.
• Forciertrocknung (60 °C in der Spritzkabine nach Ablüftphase): beschleunigt die Vernetzung erheblich; polierbereit nach 30–45 min statt nach Stunden.
• Schnellhärter-Formulierungen: Kombinationen aus HDI- und IPDI-Trimer ergeben bei RT in 2–4 h polierbare Filme — das IPDI erhöht die Glasübergangstemperatur und damit die frühe Polierfestigkeit; reaktiver gegenüber OH-Gruppen ist es nicht (siehe L-26).
Faustregel: Katalysator + 60 °C Forcierung = Standardprozess im Karosserie-Fachbetrieb.

Chemie: Polyaddition bei Raumtemperatur

'Lufttrocknend' bedeutet im Refinish nicht oxidative Trocknung (wie beim Alkydharz, L-16), sondern chemische Vernetzung ohne externen Ofen:
2K-PUR-Polyaddition: R–OH (OH-Acrylatharz) + O=C=N–R' (aliphatisches Isocyanat) → R–O–CO–NH–R' (Urethanbindung).
Die Reaktion läuft spontan ab, sobald A- und B-Komponente gemischt sind. Das Resultat ist ein dreidimensional vernetztes Polyurethannetzwerk — kein physikalisch getrockneter, wieder lösbarer Film.
Zum Vergleich: 1K-Alkydlack = oxidative Trocknung (O₂ aus der Luft vernetzt Doppelbindungen in den Fettsäuren) — langsamer, weniger chemikalienbeständig. 1K-Acryllack = physikalische Trocknung (Lösemittelverdunstung) — schnell, aber nicht vernetzt. Nur 2K-PUR erreicht bei Niedertemperatur das Beständigkeitsniveau der OEM-Einbrennlacke.

Gesundheit und Sicherheit

Die Isocyanathärter sind atemwegssensibilisierend (Gefahr von Isocyanat-Asthma). Isocyanathaltige Spritzapplikationen erfordern geeignete technische und persönliche Schutzmaßnahmen nach Gefährdungsbeurteilung und den Vorgaben des Produkts; Spritzarbeiten erfolgen unter geeigneter Absaugung. Lösemittel und Reiniger werden nach Gefahrstoffrecht gehandhabt.

Merksatz

Reparaturlack = 2K-PUR-Polyaddition bei RT oder forciert 60 °C (kein Ofen). Aufbau: Washprimer oder EP-Grundierung → Reparaturfüller → Wasserbasislack (1K oder 2K) → lösemittelhaltiger 2K-Klarlack. Beschleuniger: Bismut-Katalysator (DBTL zunehmend abgelöst) + Forciertrocknung 60 °C/30 min. Isocyanathärter = Atemwegssensibilisierung → Atemschutz!

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Quellen
  • Brock/Groteklaes/Mischke, Lehrbuch der Lacktechnologie
  • Müller/Poth, Lackformulierung und Lackrezeptur
  • ChemVOCFarbV
  • Covestro, Uralac 7136 E-70 Produktdatenblatt

Übungsblatt Ü-116

Prüfen, ob es sitzt.

Verständnis8 Punkte

1. Warum werden Autoreparaturlacke nicht wie OEM-Lacke eingebrannt, und welche Folge hat das für die Bindemittelwahl?

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Kein OfenDas montierte Fahrzeug enthält Kunststoffe, Glas, Elektronik und Dichtungen — es verträgt keine Einbrenntemperaturen um 140 °C.
NiedertemperaturRepariert wird bei Raumtemperatur oder forciert bei etwa 60 °C (auch mit IR-Strahlern).
FolgeDie Vernetzung muss bei niedriger Temperatur von selbst ablaufen — deshalb dominiert 2K-PUR (OH plus Isocyanat), das schon bei RT hart und beständig aushärtet.
Warum das eine Eins verdientDer fehlende Ofen (empfindliches Fahrzeug), die Niedertemperaturhärtung und die daraus folgende 2K-PUR-Wahl werden verknüpft.
Verständnis6 Punkte

2. Welche besondere Gesundheitsgefahr geht vom 2K-PUR-Reparaturlack aus und wie schützt man sich?

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GefahrDie Isocyanathärter sind atemwegssensibilisierend (Isocyanat-Asthma).
SchutzNur in der Lackierkabine mit Frischluft-/Atemschutz spritzen, Spritznebel absaugen; Sicherheitsdatenblatt beachten.
Warum das eine Eins verdientDie Atemwegssensibilisierung durch Isocyanate und der Atemschutz in der Kabine werden benannt.
Anwendung6 Punkte

3. Nennen Sie den typischen Schichtaufbau einer Reparaturlackierung auf angeschliffenem Altlack.

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GrundierungBei blankem Metall eine Reaktions-/Epoxidgrundierung für Haftung und Korrosionsschutz.
FüllerEin schleifbarer Füller (Primer-Surfacer) egalisiert und schafft den Untergrund.
Basis + KlarBasislack (Uni/Effekt) für Farbe und Effekt, darüber 2K-Klarlack für Glanz und Schutz.
Warum das eine Eins verdientGrundierung, Füller, Basislack und Klarlack werden in richtiger Reihenfolge mit ihrer Funktion genannt.

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