Zwei Strategien für die Gestaltung von Beschichtungen mit außergewöhnlicher Kratzfestigkeit

Es stehen zwei Strategien zum Entwerfen von Beschichtungen mit außergewöhnlicher Kratzfestigkeit zur Verfügung.

1. Sie können so hart gemacht werden, dass das schädigende Objekt nicht weit in die Oberfläche eindringt; oder
2.  Sie können elastisch genug gemacht werden, um sich zu erholen, nachdem die Beschädigungsspannung entfernt wurde.

Wird die Härtestrategie gewählt, muss die Beschichtung eine Mindesthärte aufweisen. Solche Beschichtungen können jedoch durch Bruch versagen. Die Filmflexibilität ist ein wichtiger Faktor, der die Bruchfestigkeit beeinflusst. Die Verwendung von 4-Hydroxybutylacrylat anstelle von 2-Hydroxyethylacrylat in einem mit MF-Harz vernetzten Acrylharz ergab verbesserte Ergebnisse, ebenso wie die Verwendung eines polyolmodifizierten Hexamethylendiisocyanat-Isocyanurats anstelle von Isophorondiisocyanat-Isocyanurat bei der Vernetzung von Polyurethanbeschichtungen. Courter schlägt vor, dass die maximale Kratzfestigkeit mit Beschichtungen erreicht wird, die eine möglichst hohe Streckgrenze aufweisen, ohne spröde zu sein. Auf diese Weise minimiert eine hohe Streckgrenze das plastische Fließen, und die Vermeidung von Sprödigkeit minimiert dadurch den Bruch.

Ein weiteres Problem im Zusammenhang mit der Kratzfestigkeit ist die Metallmarkierung. Wenn eine Metallkante über eine Beschichtung gerieben wird, bleibt manchmal eine schwarze Linie auf der Beschichtung zurück, wo Metall auf die Oberfläche der Beschichtung gerieben wurde. Metallmarkierungen treten normalerweise bei relativ harten Beschichtungen auf. Das Problem kann reduziert oder beseitigt werden, indem die Oberflächenspannung der Beschichtung verringert wird, so dass der Reibungskoeffizient niedrig ist und das Metall über die Oberfläche rutscht.