Härte- und Abriebprüfung von Lackfilmen

Pendeldämpfung

Die Pendelhärte (nach König oder Persoz, DIN EN ISO 1522) misst, wie schnell ein auf dem Film aufliegendes Pendel ausschwingt: Bei der Pendeldämpfung entspricht eine geringere Dämpfung im gewählten Prüfaufbau typischerweise einer höheren Filmhärte. Angegeben wird die Zahl der Schwingungen oder die Zeit. Die Messgröße ist stark von Untergrund, Schichtdicke und Prüfbedingungen abhängig; „je härter“ darf nicht als universelle Materialrelation gelesen werden.

König-Pendel vs. Persoz-Pendel — nicht austauschbar

Prüfungsfalle Nr. 2: Die Werte sind NICHT austauschbar — König und Persoz sind verschiedene Prüfgeräte mit unterschiedlichem Prüfaufbau:

König-Pendel: Pendelmasse 200 g, zwei Auflagekugeln von 5 mm Durchmesser, Startausschlag 6°, Grenzausschlag 3° (beidseitig), Prüfzeit = Sekunden bis auf 3° abgeschwungen. Typische Werte: physikalisch trocknender Klarlack ~80–120 s, vollständig ausgehärteter 2K-PUR-Klarlack ~150–200 s, Einbrennlack ~180–200 s; zum Vergleich ergibt die polierte Glasplatte als Kalibrierreferenz 250 s, was Lackfilme praktisch nicht erreichen.

Persoz-Pendel: Pendelmasse 500 g, zwei Auflagekugeln von 8 mm Durchmesser, Startausschlag 12°, Grenzausschlag 4° (beidseitig), Prüfzeit = Sekunden bis auf 4° abgeschwungen. Zum Vergleich ergibt die polierte Glasplatte hier rund 420–430 s — die Werte liegen also systematisch anders als die König-Werte und lassen sich nicht ineinander umrechnen.

Temperaturempfindlichkeit: Die Pendeldämpfung hängt stark von der Temperatur ab, besonders nahe der Glasübergangstemperatur des Films. Deshalb Prüfraum eng temperieren: Für Beschichtungsstoffe gilt das Prüfklima (23 ± 2) °C und (50 ± 5) % relative Luftfeuchte nach DIN EN 23270 (ISO 3270). Temperatur und Luftfeuchte gehören zu jeder Pendelhärteangabe dazu.

In Spezifikationen immer angeben: König oder Persoz — der bloße Wert „150 s“ ohne Geräteangabe ist bedeutungslos.

Ritz- und Bleistifthärte

Bei der Ritzhärte wird die Kraft bestimmt, ab der ein Stichel die Schicht durchschneidet. Bei der Bleistifthärte prüft man, mit welchem Bleistiftgrad (von weich B bis hart H bzw. 9H) die Schicht ohne bleibenden Ritz widersteht — eine einfache, vergleichende Prüfung des Widerstands gegen Ritzen bzw. Oberflächenverformung, kein allgemeines quantitatives Härtemaß und nicht mit mechanischer Härte gleichzusetzen.

Eindringhärte

Die Buchholz-Härte (DIN EN ISO 2815) wertet die Länge eines Eindrucks aus. Die Mikro-/Universalhärte (Verfahren nach Fischer, DIN EN ISO 14577) erfasst Kraft und Eindringtiefe gleichzeitig und liefert so den elastischen und plastischen Anteil. Klassisch sind auch Knoop und Vickers.

Abriebprüfung

Beim Scheuertest (z. B. Taber-Abraser) drehen Reibräder unter Last über die Schicht; gemessen wird der Masseverlust. Beim Sandstrahlabrieb bestimmt man die Sandmenge, die bis zum Durchrieb (Freiliegen des Untergrunds) auf die Schicht rieselt. Beide kennzeichnen die Verschleißfestigkeit.

Umwelt und Sicherheit

Beim Abrieb entstehende Stäube absaugen und nicht einatmen. Prüfreste und abgeschliffenes Material sachgerecht entsorgen.

Merksatz