Alle Tafeln › Kapitel 12 · Prüf- und Messtechnik
L-155
Glanz, Haze und Oberflächen-Erscheinungsbild
Reflektometer, Goniophotometer und Rauheit
Prüfungsteil 1A 7.1 · B 13
Glanzmessung
Der Glanz wird mit dem Reflektometer nach DIN EN ISO 2813 unter festen Messwinkeln bestimmt: gemessen wird zuerst unter 60°; liegt der Wert über 70 GE, wechselt man auf 20° (bessere Auflösung im Hochglanzbereich), unter 10 GE auf 85° (Mattbereich). Angegeben wird der Wert in Glanzeinheiten (GE), bezogen auf einen Standard.
Haze und Bildschärfe
Der Glanzschleier (Haze) ist ein milchiger Schleier nahe der Spiegelreflexion, der den Glanz „stumpf“ wirken lässt. Die Bildschärfe (DOI, distinctness of image) bewertet, wie scharf sich Objekte in der Oberfläche spiegeln. Orangenhaut („orange peel“) ist eine wellige Struktur, die den Verlauf stört.
Metallic-Effekt und Flop
Bei Effektlacken misst ein Goniophotometer die Helligkeit unter mehreren Betrachtungswinkeln. Der Hell-Dunkel-Wechsel beim Kippen ist der Flop; er wird über einen Flop-Faktor beschrieben und ist für die Beurteilung von Metallic- und Perlglanzlacken wichtig.
Rauheit
Die Oberflächenrauheit kann mit Tastschnitt- oder geeigneten optischen Verfahren erfasst werden; das Messverfahren muss zur Strukturgröße und Oberfläche passen. Gebräuchliche Kennwerte sind der arithmetische Mittenrauwert Ra und die gemittelte Rautiefe Rz. Feine Rauheit beeinflusst Glanz und Haptik. Ra und Rz erfassen nur diese Feinrauheit; die Welligkeit der Orangenhaut liegt im Millimeterbereich und wird mit Struktur- bzw. Welligkeitsmessgeräten beurteilt (Kennwerte Longwave und Shortwave); dieselben Geräte liefern häufig zusätzlich einen DOI-Wert.
Mattierungsmittel und wie sie wirken
Hoher Glanz entsteht, wenn die Oberfläche glatt ist und das Licht gerichtet (spiegelnd) reflektiert. Mattierungsmittel erzeugen gezielt das Gegenteil: Es sind feinste Teilchen — meist gefällte oder pyrogene Kieselsäure, manchmal Wachse —, die eine mikroskopische Rauheit an der Filmoberfläche bilden. An dieser Rauheit wird das Licht diffus in viele Richtungen gestreut statt gerichtet reflektiert, und der Glanz sinkt. Eine höhere bzw. gröbere Mattierungsmittelkonzentration kann den Glanz reduzieren; der Effekt hängt außerdem von Partikelgröße, Brechungsindex, Oberflächenstruktur, Bindemittel und Schichtdicke ab und verläuft nicht zwangsläufig linear. Damit die Rauheit an der Oberfläche entsteht und nicht im Film versinkt, müssen Teilchengröße und Schichtdicke zusammenpassen.
Umwelt und Sicherheit
Die optischen Messgeräte sind empfindlich — pfleglich behandeln und nur lösemittelarm reinigen. Prüfmuster sachgerecht lagern und entsorgen.
Merksatz
Glanz: Reflektometer 20°/60°/85° in GE. Haze = Schleier nahe der Spiegelung; DOI = Abbildungsschärfe; Orangenhaut = Welligkeit. Flop = Winkelabhängigkeit bei Metallic (Goniophotometer). Feinrauheit: Ra, Rz; Welligkeit und Orangenhaut: Struktur- bzw. Welligkeitsmessung.
- Brock/Groteklaes/Mischke, Lehrbuch der Lacktechnologie
- DIN EN ISO 2813
Übungsblatt Ü-155
Prüfen, ob es sitzt.
1. Welche Messwinkel nutzt das Reflektometer zur Glanzmessung und wann setzt man welchen ein?
Musterlösung anzeigen
2. Ein Hochglanz-Decklack wirkt trotz hohem 20°-Glanzwert „stumpf“ und die Spiegelung ist unscharf. Wie erklären Sie das und was messen Sie zusätzlich?
Musterlösung anzeigen
3. Warum genügt bei einem Metallic-Lack eine einzige Glanzmessung nicht?