Reinigungseffekte durch eine Keramikbeschichtung - Wird der Traum vom immer sauberen Auto war?
Kamen in den 90er und 2000er Jahren noch Versiegelungen auf Wachs-, Polymer- und Teflon-Basis für den Schutz von frisch gereinigten und polierten Fahrzeugen zum Einsatz, sind es seit etwa 10-20 Jahren immer ausgereiftere und beständigere Siliziumbeschichtungen. Die Standzeit, also die durchschnittliche Zeit bis eine Schutzversiegelung durch Belastung durch Nutzung und Reinigung, abgebaut ist, hat sich in dieser Zeit fast spektakulär vervielfacht.
Wachs- und Polymerversiegelungen waren bereits nach wenigen Wochen vom Fahrzeuglack abgespült, erste Siliziumbeschichtungen aus Fernost (meist Japan) aus den späten 1990er und 2000er Jahren hielten bereits mehrere Jahre auf Autolacken. Moderne Beschichtungen unterliegen jedoch mittlerweile keinem nennenswerten Zerfall durch übliche chemische oder thermische Belastung und verbleiben prinzipiell für immer auf dem Lack.
Aktuelle Fahrzeuge werden mit einer Lackschicht von ca. einem zehntel Millimeter ausgeliefert, im Fachjargon spricht man von 120 bis 140 mμ. Keramikbeschichtungen sind auf Fahrzeuglacken mit üblichen Lackschichtmessgeräten, wie sie in Lackierbetrieben verwendet werden, nicht messbar. Unter dem Rasterelektronenmikroskop werden meist 1-2 mμ und in Extremfällen 10mμ Schichtstärke einer Keramikbeschichtung gemessen werden, also 1/1000 – 10/1000mm.
Trotz der geringen Schichtstärke bieten Keramikbeschichtungen einen deutlich sichtbaren Schutz vor Kratzern, Antihaft- und Selbstreinigungseffekte und das über viele Jahre hinweg. Die Frage, wie das möglich ist, liegt daher nahe.
Inhalt
Hohe Oberflächenenergie = starke Verschmutzung, niedrige Oberflächenenergie = weniger Verschmutzung
Allgemein kann man sagen, dass die Verschmutzung des Fahrzeugexterieurs im Zusammenhang mit der Oberflächenenergie steht. Die Oberflächenenergie ist ein physikalisches Maß, auf das wir hier, der Vereinfachung wegen, im Detail nicht eingehen möchten. Wir möchten nämlich, dass auch ein technisch weniger versierter Leser bis zum Ende dranbleibt.
Die Kurzversion: Das Grundprinzip besagt, dass Materialien hoher Oberflächenenergie leicht durch Materialien geringer Oberflächenenergie bedeckt werden (Benetzung). Im Umkehrschluss können Materialien mit niedriger Oberflächenenergie durch Materialien mit hoher Oberflächenenergie nicht benetzt werden.
Einen weiteren Erklärungsansatz bieten die Messmethoden von Oberflächenenergie. Auf die zu messende Oberfläche werden Testtinte oder Wassertropfen gegeben. Bei der Testtinte wird die Zeit des Zusammenziehens gemessen, bei Wassertropfen der Kontaktwinkel. Je schneller das Zusammenziehen der Testtinte oder je höher der Kontaktwinkel des Wassertropfens ist, umso niedriger ist die Oberflächenenergie.
Beschichtungstechnologie wie moderne Keramikbeschichtungen nutzen diesen Effekt und erzeugen eine massive Reduktion der Oberflächenenergie des Fahrzeuglacks. Gtechniq erreicht mit der neuesten Version seiner Keramikbeschichtung „EXO“ eine Reduktion der Oberflächenenergie von mehr als 50%.
Zusammengefasst kann man sagen, dass die Oberflächenenergie bzw. deren Senkung ein wichtiges Kriterium einer Keramikbeschichtung ist, jedoch ist sie nicht das einzige Maß.
Lackglätte: So bleibt nix kleben.
Eine besondere Herausforderung und gleichermaßen wichtig für ein sauberes Auto ist die Oberflächenglätte. Diese wird im Wesentlichen durch das Polieren des Fahrzeuglacks erreicht. Feine bis mittelgroße Kratzer, Verwitterung, Ermatten und beschädigter Klarlack wird in sehr aufwändiger Handarbeit abgetragen.
Selbst bei neuwertigen Fahrzeugen wird das Erscheinungsbild des Fahrzeugs erheblich verbessert. Die entstandene Lackglätte sorgt selbst vor dem Auftragen einer Keramikversiegelung für einfacheres Reinigen und Trocknen des Fahrzeuglacks. Dennoch steigert eine hochwertige Keramikversiegelung sowohl die Lackglätte als auch den Glanz nochmal erheblich und verstärkt somit die Geschwindigkeit des Ablaufs von Wasser- und Schmutz.
Das Schaffen eines tief glänzenden, glatten Fahrzeuglacks mit niedriger Oberflächenenergie ist folglich nur durch eine präzise Abstimmung von Arbeiten der Fahrzeugaufbereitung – vornehmlich Lackdefektkorrektur mittels Polieren – und der passenden Beschichtungstechnologie möglich. Das Beschichten eines Fahrzeuglacks ohne entsprechende Vorbereitung und somit ohne ausreichend Lackglätte ist folglich nicht sinnvoll.
Für die Formulierung einer Keramikbeschichtung stellt die Erhaltung der Lackglätte bei gleichzeitiger Reduktion der Oberflächenenergie eine besondere Herausforderung dar. Aus der Natur kennt man beispielsweise den Lotuseffekt, eine raue Oberfläche ist naturgemäß wasserabweisend und hat eine niedrigere Oberflächenenergie als eine glatte Oberfläche. Die Gtechniq Versiegelungstechnik ist auch hier führend und vereint durch Nanopartikel hohe Oberflächenglätte mit niedriger Oberflächenenergie.
