Aufklärung der rheologischen Eigenschaften von Pulverlacken in Abhängigkeit von der chemischen Struktur der Filmbildner und der Morphologie der Pulverpartikel zur Verbesserung des optischen Eigenschaftsprofils

Es wurden Grundlagenforschungen betrieben um festzustellen, ob sich mit Pulverlacken geringer Schichtdicke optisch gleichwertige Oberflächen wie mit Beschichtungen auf der Basis lösemittelhaltiger Systeme und Wasserlacken herstellen lassen. Ferner wurde an Hand einer Prototypanlage nachgewiesen, das Polymerschmelzen mittels Ultraschall-Stehwellen zerstäubt werden können.

Lackbeschichtungen mit optisch hochwertigen Eigenschaften konnten bisher nur mit lösemittelhaltigen Systemen und Wasserlacken hergestellt werden. Die Verwendung von Pulverlacken ermöglicht jetzt eine umweltfreundliche Anwendungsvariante, erfordert jedoch angesichts der herkömmlichen Mahltechnik einen hohen Energieaufwand.

Um gegenüber herkömmlichen Lackbeschichtungen optisch gleichwertige Oberflächen bei verringerter Schichtdicke herstellen zu können, wurden in diesem Projekt Grundlagenuntersuchungen zur gezielten Beeinflussung der Fließeigenschaften von Pulverlacken durchgeführt. Den Schwerpunkt bildeten Experimente zur Zerstäubung von Polymerschmelzen mittels Ultraschall-Stehwellen.

Ergebnisse:

• Mit Hilfe eines optimierten Modells zur Filmbildung wurde der Viskositätsverlauf während des Aushärtens von Pulverlacken ermittelt und in dem entwickelten Rechenprogramm mittels Messwerterfassung und Simulation graphisch dargestellt.
• Zur Absenkung der Viskosität wurden Reaktivverdünner auf Uretdion-Basis synthetisiert und in verschiedene Pulverlacke eingearbeitet. Zu hohe Zusätze schränkten jedoch die mechanisch-technologischen Eigenschaften des Pulverlackes ein. Ein Ausweg wurde in der Synthese von bifunktionalen Reaktivverdünnern gefunden.
• Die Untersuchungen zur Ultraschall-Stehwellen-Zerstäubung haben gezeigt, dass das Verfahren geeignet ist, Polymerschmelzen zu pulverisieren. An Hand von Erfahrungen mit Glasschmelzen wurde eine Prototypanlage geplant, konstruiert und montiert. Erste Zerstäubungsversuche mit konventionellem Einbrennlack waren erfolgreich. Die Zerstäubung von Polymerschmelzen erscheint somit aussichtsreich.

Bezugsquelle: Der Abschlussbericht zum Vorhaben kann unter der Signatur F 96 B 1786 ausgeliehen werden bei der Technischen Informationsbibliothek (TIB) Hannover, Welfengarten 1B, 30167 Hannover.



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