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Beständigkeitsprüfverfahren: UV-Beständigkeit, Witterungsbeständigkeit u. v. a.

von Lucia Oberhollenzer, am 27.08.20 08:34

In der Industrie zum Einsatz kommende Kennzeichen sind einer Vielzahl von Belastungen ausgesetzt. Dabei müssen diese Kennzeichen u. a. folgende Beständigkeiten aufweisen:

  • Kratzbeständigkeit
  • Bewitterungsbeständigkeit
  • UV-Beständigkeit
  • Lösemittelbeständigkeit
  • Beständigkeit gegen Öl und Fett
  • Beständigkeit gegen Säuren oder Laugen
  • Beständigkeit gegen Hitze oder Trockeneisreinigung

Dabei können im Vorfeld einige Prüfverfahren durchgeführt werden, um die Beständigkeit der Kennzeichen zu gewährleisten. Folgende Prüfverfahren können in solchen Fällen angewandt werden:

  • Wisch- und Abriebtest
  • Gitterschnittprüfung
  • UV-Beständigkeitsprüfung
  • Bewitterungsprüfung
  • Salznebelzyklustest

In diesem Blog-Beitrag stellen wir diese Prüfverfahren näher vor.

Wisch- und Abriebtest

... in Anlehnung an die DIN 30643:

Das Prüfverfahren simuliert ein kontinuierliches Reiben bei definiertem Druck mittels einem mit Filterpapier
oder Baumwolltuch bespannten, vorher festgelegten Stempelmaterial. Das Filterpapier oder
Baumwolltuch wird auf das Stempelmaterial gespannt und mit vorher definierten Chemikalien benetzt.

printolux-wisch-abriebtest (1)

Folgende Prüfparameter können festgelegt werden:

  • Lineartester 249 von Erichsen
  • Zylindrischer Prüfstempel aus Aluminium im Durchmesser von 25 mm
  • 20 Newton Andruckkraft
  • Reibgewebe aus Baumwolle
  • 110 mm Reibweg
  • Geprüft werden 100 Reibezyklen (ein Zyklus entspricht zweimal 110 mm)
  • Reibgeschwindigkeit eine Sekunde +/- 0,5 Sekunden für einen Zyklus

Die Bewertung erfolgt visuell nach DIN EN ISO 4628-1:

printolux-wisch-abriebtest

Gitterschnittprüfung

... nach DIN EN ISO 2409:2007

Bei einer Gitterschnittprüfung werden mit einem Gitterschnittmesser 6 parallele Schnitte angebracht, die bis auf den Untergrund gehen. Danach erfolgen 6 weitere Ritzschnitte im rechten Winkel zu den zuerst hergestellten Schnitten. So entsteht ein gleichmäßiges Quadratmuster. Auf das entstandene Quadrat wird ein Kreppklebeband mit einer Klebkraft von 8 bis 10 N/25 mm aufgeklebt und dann in einem Winkel von etwa 60 Grad abgezogen. Dann lässt sich das entstandene Gitter begutachten.

printolux-gitterschnittpruefung

Je nach Zustand unterscheidet man Gitterschnitt-Kennwerte von 0 (sehr gute Haftfestigkeit) bis 5 (sehr schlechte Haftfestigkeit), abgekürzt GT 0 bis GT 5.

printolux-gitterschnitt

UV-Beständigkeitsprüfung

Das zu prüfende Material wird in Anlehnung an DIN 53378 über die Dauer von 2.000 Stunden einer UV-Strahlung von 0,65 W/m² aus einer Xenon-Strahlungsquelle ausgesetzt. Das entspricht einem Außeneinsatz von 3-5 Jahren. Die Proben können dabei mit folgenden Farben gekennzeichnet werden:

  • Blau
  • Gelb
  • Grau
  • Grün
  • Hellblau
  • Hellgrün
  • Orange
  • Pink
  • Rot
  • Schwarz

Die Proben werden bestrahlt und anschließend wird eine optische Auswertung mit Bestimmung des einzelnen Remissionswerts (Faktor des optischen Dichtewerts) der gedruckten Farbstreifen nach DIN EN ISO 4628-1 vorgenommen.

Bewitterungsprüfung

... nach DIN EN ISO 4892-2:2013, DIN EN ISO 16474-2 (2014-03) oder DIN EN ISO 4892-3 (Cycle 2):2013 (E)

Das zu prüfende Material wird trocken 8 Stunden am Stück mit UV-Licht (UVA 340, Typ 1A) bei 0,76 W/m² in einer QUV-Schnellbewitterungsanlage bestrahlt. Die Schwarzfeldtemperatur liegt bei circa 50 °C. Danach erfolgt eine 15 Minuten andauernde Wasserbestrahlung mittels Druckdüsen. Die anschließende Wasserkondensierung findet über die Dauer von 3,45 Stunden bei circa 50 °C statt. Dieser Ablauf wiederholt sich permanent.

  • 1.000 Stunden Laborbewitterungszyklus entsprechen bis zu zwei Jahren Witterungseinfluss im mitteleuropäischen Raum.
  • 2.500 Stunden Laborbewitterungszyklus entsprechen bis zu fünf Jahren Witterungseinfluss im mitteleuropäischen Raum.
  • 3.000 Stunden Laborbewitterungszyklus entsprechen bis zu sechs Jahren Witterungseinfluss im mitteleuropäischen Raum.
  • 4.000 Stunden Laborbewitterungszyklus entsprechen bis zu zehn Jahren Witterungseinfluss im mitteleuropäischen Raum.
  • 6.000 Stunden Laborbewitterungszyklus entsprechen bis zu 14 Jahren Witterungseinfluss im mitteleuropäischen Raum.

Gibt es Unterschiede zwischen UV-Beständigkeit und Witterungsbeständigkeit? Wenn ja, welche?

Diese Frage lässt sich klar beantworten: „Ja, die gibt es!”
 
  • UV-Beständigkeitsprüfungen werden im trockenen Zustand des zu prüfenden Materials vollzogen.
  • Bewitterungsprüfungen hingegen erfolgen im Zusammenspiel von UV-Strahlung und Feuchtigkeit.
    Eine hohe UV-Beständigkeit eines Kennzeichens ist kein Garant für eine ebenso hohe Witterungsbeständigkeit. UV-Beständigkeitsprüfungen beziehen sich ausschließlich auf das Thema „UV-Strahlung” und lassen andere Witterungsaspekte, wie z. B. Feuchtigkeit, außer Acht.
    Ziel von Bewitterungsprüfungen im Labor ist es, ein aussagekräftiges Ergebnis zu erhalten, das Rückschlüsse auf eine witterungsbedingte Alterung von Kennzeichen im Außenbereich ermöglicht.
Generell lässt sich aber sagen, dass ein Kennzeichen mit hoher Witterungsbeständigkeit auch UV-beständig ist.

Salznebelzyklustest

... nach EN 60068-2-52, Schärfegrad 3

Definition Zyklus Schärfegrad 1 bis 3:
Zwei Stunden Sprühnebel mit 35 °C temperierten 5-%-Natriumchlorid-Lösung (Kochsalz), danach
22 Stunden bei 40 °C Lufttemperatur und 93 % relativer Luftfeuchte lagern.

  • Schärfegrad 1 entspricht einem Zyklus
  • Schärfegrad 2 entspricht zwei Zyklen
  • Schärfegrad 3 entspricht drei Zyklen

Definition Zyklus Schärfegrad 4 bis 6:
Zwei Stunden Sprühnebel mit 35 °C temperierten 5-%-Natriumchlorid-Lösung (Kochsalz), danach
sieben Tage bei 40 °C Lufttemperatur und 93 % relativer Luftfeuchte lagern.

  • Schärfegrad 4 entspricht zwei Zyklen
  • Schärfegrad 5 entspricht vier Zyklen
  • Schärfegrad 6 entspricht acht Zyklen

Der Schärfegrad 1 wird für Produkte in einer Meeresumgebung oder in Meeresnähe angewendet. Die
Schärfegrade 3 bis 6 sind für Produkte vorgesehen, die an Orten betrieben werden, an denen ein Wechsel
zwischen salzreichen und trockenen Atmosphären vorliegen kann, wie z. B. an Orten, an denen Salz zum Schmelzen von Eis eingesetzt wird.

Erfahren Sie mehr über die Beständigkeiten der PrintoLUX®-zertifizierten Materialien in unseren Prüfberichten.

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Themen:Industrielles KennzeichnenBeständigkeit