Die Geschichte des Autolackes

In der Anfangszeit des Automobils war die Lackierung ein langwieriger Vorgang, bei dem eine langsam trocknende Flüssigkeit in mehreren Schichten über mehrere Tage oder sogar Wochen auf die Karosse aufgetragen wurde. Der Autolack stand am Anfang seiner langen Geschichte. In den vielen Jahren bis heute hat der Autolack eine ebenso rasante Entwicklung gemacht wie alle anderen Technologien der automobilen Geschichte.

Ursprünglich fanden Autolacke, zusammen gesetzt aus Naturlacken aus Harz, Leinöl und Terpentinöl als Lösungsmittel Verwendung. 1910 wurde der erste öllösliche Autolack aus Lackkunstharz entwickelt, das nach dem Ersten Weltkrieg als Kolophoniumharz wesentlich verbessert unter dem Namen Albertol produziert wurde. Albertol stellte somit den ersten standartisierten Autolack für die serielle Automobilproduktion dar.

Mit dem Beginn der Serienproduktion in den 20er Jahren musste auch die Chemie schneller werden, und die schnell trocknenden Autolacke, definiert als Nitrocelluloselacke revolutionierten dann Mitte der 20er Jahre die Autolackierung weltweit. Diese Autolacke trockneten zwar schnell, erforderten jedoch eine langwierige Prozedur der Hochglanzpolitur.

Daher wurde in den späten 20er Jahren in den USA für die serielle Autolackierung die ersten Alkydharze auf den Markt gebracht. Bei diesen Autolacken entfiel die Politur und sie boten auch schon einen guten Schutz gegen chemische, mechanische und umweltbedingte Einflüsse. Großtechnisch erfolgte die Autolackierung am Fliesband in den 60er Jahren.

In den 50er Jahren hielt in den USA und Kanda der TPA, thermoplastische Autolack seinen Einzug. Dieser neue Autolack löste den bis dahin üblichen Nitrolack ab, der zwar leicht zu spritzen war und schnell trocknete, aber wegen seiner niedri­gen Schichtstärken in vielen Schichten aufgetragen werden musste und erst nach dem Lackaufbau aufwendig poliert werden musste. Der neue thermoplastische Autolack verband mehrere positive Eigenschaften des Nitrolackes durch leichte Verarbeitbarkeit und schnelle Trocknung, mit denen moderner Kunstharzfarben. Auch die Tatsache, dass TPA Autolack nur eine Komponente hat, ermöglichte relativ einfache Lackieranlagen in den Autofabriken (keine aufwändigeren 2K Mischsysteme). Die relativ schlechte Lösemittelbeständigkeit ermöglichte auch eine verhältnismässig einfache Reinigung und Farbumstellung der Lackiergeräte in den Produktionshallen der US Autofabriken.

Eine interessante Eigenschaft des thermoplastischen Autolackes ist sein eigentümlicher speckiger Glanz nach dem Trocknen. An dieser Stelle kommen seine thermoplastischen Eigenschaften zum Tragen. Um das endgültige Aus­polieren des Autolackes in den Autofabriken zu vermeiden, wurden die Autos nach dem Lackieren durch einen Hitzetunnel geschoben. Durch die Hitze wurde der Lack wieder dickflüssig und bekam durch dieses "Anschmelzen" seinen endgültigen Oberflächenzustand, der nach dem Abkühlen erhalten blieb. Aus dieser Eigen­schaft bezieht der Lack auch seine Bezeichnung "thermoplastisch", also "durch Temperatureinwirkung verformbar".

In den USA ist thermoplastischer Autolack von einigen Herstellern nach wie vor erhältlich. Der grösste Hersteller von thermoplastischen Autolacken, DuPont, produziert das Autolack -Programm "Lucite" seit Ende der 80er Jahre nicht mehr. Fast alle US-Fahrzeuge und andere rennomierte Premiummarken wie Ferrari, Jaguar, Rolls-Royce der 50er bis 80er Jahre waren mit diesen Autolacken beschichtet. Kenntlich gemacht sind thermoplastische Autolacke mit der Bezeichnung "lacquer", während sich Acryllacke "enamel" nennen.

In den 80er und 90er Jahren wurden für die Autolackierung hauptsächlich 2-Komponenten-Acrylharze als Bindemittel eingesetzt, die mit einem Isocyanat-Härter vernetzt eine lange Haltbarkeit, gute Verarbeitung, exzellenten UV-Schutz und hohe Beständigkeit z. B. gegen Kraftstoffe, Säuren, Steinschläge etc. auszeichnet. Dadurch wurde der moderne Autolack seinen hohen Ansprüchen gerecht. Durch das immer höhere Verkehrsaufkommen und die steigenden Geschwindigkeiten moderner Fahrzeuge musste auch der Autolack den gestiegenen Anfordernissen gerecht werden.

Seit einigen Jahren wird in der Serienproduktion und mittlerweile auch in der Reparatur von Fahrzeugen Autolack auf Wasserbasis eingesetzt; bisher waren die Harze und Pigmente moderner Autolacke immer in Lösemitteln gelöst. Durch das Verdunsten der organischen Lösemittel bzw. des Wassers setzen sich Harze und Pigmente ab, bei Zweikomponenten- Autolack -Systemen werden diese durch Zugabe von Härtern vernetzt und bilden eine harte und belastbare Oberfläche.

Einkomponentige Autolack-Systeme wie Nitrolacke und Alkydharz-Lacke trocknen an der Luft und härten dabei aus, zweikomponentige Autolack-Systeme (z. B. Acrylharz-Basis) nur durch Zugabe von Härtern.

Weiter wird zwischen einschichtigen Autolack -Systemen unterschieden, sog. Decklacken (der Härter wird in den pigmentierten Lack gegeben und dieser bildet dann eine widerstandsfähige und glänzende Deckschicht), und Zweischicht Autolack -Systemen. Beim Zweischicht Autolack -System ist die farbgebende Schicht nur eine ungeschützte Pigmentschicht, die wie Wasserlack nur trocknet aber dabei nach der Ablüftphase auch matt wird. Dieser sog. Basislack wird dann mit einem zweikomponentigen Klarlack überzogen, in den Härter beigemischt wird und der dann eine glänzende und hochfeste Schutzschicht über der Farbe bildet. Dieser Autolack entspricht dem aktuellstem Stand der Technik.

Diese Autolack -Systeme sind vor allem bezüglich UV-Schutz, Kratzfestigkeit und mechanischem Schutz den Einschicht-Systemen deutlich überlegen und kommen heute in der Automobil-Produktion fast ausschließlich zum Einsatz.

Seit den 80er Jahren hat sich die technische Grundstruktur von Autolack den heute bedeutenden Umweltschutzanforderungen anpassen müssen. Die europäische Umweltschutzgesetzgebung hat von der Autolack –Industrie gefordert, lösemittel reduzierten Autolack zu entwickeln. Deshalb nennt sich seit Ende der 90er Jahre sowohl der Autolack in der seriellen Produktion als auch der Autoreparaturlack auf Wasserbasis. Dieses Gesetz greift auf alle Mitgliedsstaaten der europäischen Union. Der Wasserbasislack darf einen maximalen Lösemittelanteil von 420 Gramm pro Liter betragen. Solch ein Autolack hat aber auch die Eigenschaft, wesentlich langsamer zu trocknen. Dies zieht nach sich, dass Autolacke der neuen Generation schwieriger zu verarbeiten sind, sie neigen durch langsamere Trocknung zu höherer Staubaufnahme auch bei modernen Lackierkabinen. Je länger ein Autolack nass ist, umso länger nimmt er auch Staubpartikel aus der Umgebungsluft aus. Darüber hinaus sind die Ablüftzeiten in den Lackierkabinen erhöht, was wiederum einen höheren Energiebedarf erfordert. Kritiker reden deshalb zu einem „Austausch von Emissionen“ ohne Steigerung des Umweltschutzes. Ein moderner Klarlack darf (zum Stand dieser Erklärung im Oktober 2009) einen maximalen Lösemittelanteil von 420 Gramm pro Liter Klarlack betragen. Eine höhere Temperatur sowie längere Trockenzeiten in der Lackierkabine und dadurch höhere Energiekosten- und Verbrauch sind die Nachteile moderner Klarlacke. Vieles musste der geänderten Technologie angepasst werden: Eine Spritzpistole z.B. aus den 80er Jahren hat nicht die erforderlichen Eigenschaften, einen wasserbasierenden Autolack oder VOC konformen Klarlack qualitativ hochwertig zu applizieren. Eine moderne Spritzpistole, z.B. Sata 3000 HVLP (High Volume Low Pressure) oder Sata RP wie auch die Devilbiss GTI Pro mit Trans-Tech Luftkappe ist ein auf die Anforderungen der Lackierung moderner Autolacke entwickeltes Werkzeug. Die stark gestiegene Technologie der Lackierpistole kann man beinahe mit der enormen Entwicklung des heutigen Dieselmotores im Verhältnis zu früher vergleichen.

Was hat sich beim Autolack optisch verändert: Während der Anfangsphase des 20. Jahrhunderts hat sich der Autolack zwar technisch entwickelt hat, blieb er lange Zeit optisch beinahe unverändert. Der so genannte Unilack im Gegensatz zum Effektlack, Metalliclack oder Pearllack wurde beinahe 100 Jahre in der Geschichte des Automobilbaus optisch unverändert verarbeitet. Seit den 60er Jahren haben die die großen Fahrzeughersteller den Metalliclack ins Leben gerufen. Damals noch auf 1-Schichtbasis kamen die ersten Metalliclacke mit den Farbtönen Silbermetallic, Grünmetallic, Braunmetallic und Blaumetallic sowie Rotmetallic auf den Markt. In den späten 70er Jahren kam der erste 2-Schicht Basislack auf den Markt. Dieser damals noch lösemittelhaltige Basislack hatte den Vorteil der schnellen Trocknung, er war ausgelegt für die Überlackierung mit Klarlack.

Heute findet man immer häufiger den so genannten Effektlack auf den Fahrzeugen in den Autohäusern. Ein Effektlack ist ein Farbton, der Effektpigmente beinhaltet. Pearl, Matallic und Xirallic Pigmente finden in der Regel hier ihren Einsatz. Wo die Automobilhersteller früher noch ein sehr begrenztes Sortiment an Farbtönen anboten, bieten sie heute eine Vielzahl an Farbtönen. Das Angebot an Unifarbtönen sowie Metallic – Pearl – und Xirallic Farbtönen hat sich in den letzten 20 Jahren vervielfacht. Grund dafür sind die technisch gestiegenen Möglichkeiten der herstellenden chemischen Industrie, im Besonderen aber der immer härtere Wettbewerb der Automobilindustrie.

Trends der Farbtöne bei den Autolacken: Im Laufe der Geschichte des Autos haben sich die Trends der Farbtöne immer wieder geändert. Dies geschieht in Zyklen von 3 bis 10 Jahren. Hierbei gibt es Farbtöne, die sich oft wiederholen und welche, bei denen eine Wiederholung selten statt findet. Zeitlose Farbtöne sind weiß, schwarz und silber, wobei auch diese den Trends unterliegen. Rot war der beliebteste Autolack der 90er Jahre, speziell bei sportlichen Fahrzeugen. In den letzten Jahren war beispielsweise ein rotes Gebrauchtfahrzeug dagegen beinahe unverkäuflich. Vor wenigen Jahren hat die Firma Porsche AG einen Trend gesetzt, der unglaublich war: Autolack in de Farbe weiß. Wo bis dato in Europa weiße Farben nur bei Lieferwagen oder Firmenwagen der unteren bis mittleren Kategorie ihren Einsatz fanden, war auf einmal der neue Trend gesetzt. Auf den großen Autoshows 2007 bis 2009 fand man überall weiße Fahrzeuge aller Kategorien inkl. Zukunftsstudien. Sogar im Oberklasse oder Luxussegment ließen sich weiß lackierte Autos am Besten verkaufen. Dieser Trend fällt gerade ab zugunsten der Farbtöne, die den neuen Trendxyklus der nächsten 3 oder mehr Jahre bestimmen wird: Brauntöne, Goldtöne, Grüntöne und Erdfarben. Das bedeutet, dass der optische „Herbstwald“ die farbigen Oberflächen der weltweiten Automobilindustrie dominieren wird.

Natürlich sind Farbtöne auch ihrer kulturellen sowie klimatischen Umgebung angepasst. In Japan zum Beispiel hat der Farbton weiß Tradition, er wird nie ganz einem anderen Farbtrend weichen. Ebenso ist in Asien, Afrika und ganz speziell im mittleren Osten der Farbton weiß der Dominierende. Warum? Weiße Autolacke haben eine wesentlich schwächere Aufladung durch die Wärme der Sonne. In heißen Ländern sind Fahrzeuge mit hellen, im Besonderen weißen Farben deshalb die beliebtesten.

Bei den Effektfarben verhält es sich ähnlich. Während in den 90er Jahren die so genannten Chamäleon- oder auch Flip Flop Autolacke speziell in der Tuningszene, wenn auch sehr teuer in der Anschaffung, sich größter Beliebtheit erfreuten, ist dieser Trend beinahe ausgestorben, wenngleich der bis zu 7-fache Farbwechsel dieser Effektpigmente den Betrachter staunen lässt. Heutzutage sind die beliebtesten Effektlacke der Tuningindustrie Candy- Autolacke und momentan im absoluten Trend Matt- Autolacke. Aber auch diese Trends sind nur von begrenzter Dauer. Trends werden auch von den Spezialisten der Effektlackhersteller gesetzt oder gefördert. Die Firma STARPAINT zum Beispiel legt ihren Focus voll auf die Entwicklung und Einführung von neuen Trends von Autolacken in Europa. Durch die gesetzten Akzente auf den großen Messen durch die Präsentation von Studien und Showfahrzeugen holen sich Interessierte Designer und Fahrzeugbesitzer ihre kreativen Anregungen und multiplizieren diese dann durch ihre Präsenz meist hochwertiger Fahrzeuge, die dann auch in den Fachmagazinen zu finden sind. Und schon ist ein neuer Trend in den Markt eingeführt, der einen bestehenden ablösen wird.

Der klassische Aufbau des Autolackes sieht so aus:

Reparaturlackierung:

1. Grundierung: auf das nackte Blech wird eine Korrosionsschutz-Grundierung aufgetragen, die zu einer sehr guten Haftung mit dem Blech führt und damit Korrosion verhindert oder zumindest verlangsamt.
2. Füller: Der Füller hat die Aufgabe, Unebenheiten im Untergrund „aufzufüllen“, damit diese nicht anschließend in der sehr dünnen Decklackierung sichtbar werden. Der Füller wird nach dem Trocknen absolut glatt geschliffen. In den letzten Jahren setzen sich immer stärker Grundierfüller durch, die den Korrosionsschutz und die Füllaufgabe in einem Produkt vereinen.
3. Basislack: Die farbgebende Schicht, heute in der Regel wasserlöslich und häufig mit Effektpigmenten z. B. Metallic, Perleffekt, farbwechselnden Effekten je nach Lichteinfall etc. versehen.
4. Klarlack: Wird als letzte Schicht aufgetragen und schützt den gesamten Aufbau gegen mechanische, chemische und umweltbedingte Belastungen.