Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Die Reduzierung von fl\u00fcchtigen organischen Komponenten in Farben und Lacken hat eine hohe Umweltrelevanz und gewinnt nicht zuletzt aufgrund der europ\u00e4ischen Gesetzgebung (\u00c4nderung der EG-L\u00f6semittel-Richtlinie 1999\/13\/EG vom 11. M\u00e4rz 1999) zunehmend an Bedeutung.
\nZiel dieses Projektes ist es, ein 1-Komponentensystem auf der Basis einer w\u00e4ssrigen Kunstharzdispersion, m\u00f6glichst VOC-frei, mindestens extrem VOC-arm (< 3,5%), als Korrosionsschutzsystem zu entwickeln und so mittels der standardisierten Tests und Freibewitterung zu validieren, dass eine erste Marktakzeptanz m\u00f6glichst noch innerhalb der Projektlaufzeit geschaffen wird. \nNeben der VOC-Reduzierung sollen eine leichte Applizierbarkeit, geringe Schichtdicken von < 50 \u00b5m Trockenfilmdicke und eine gute Haftung auf verschiedenen Metalloberfl\u00e4chen erreicht werden.\nFerner soll die Trocknung und Aush\u00e4rtung dieses neuen Korrosionsschutzsystems bei m\u00f6glichst niedrigen Temperaturen realisiert werden, um der zunehmenden Forderung der Industrie nach Energiekosten-einsparung bzw. Reduktion der CO2-Emissionen Rechnung zu tragen.\n\n\nDarstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenDas Projekt gliedert sich in 12 Arbeitspakete (AP), die die Entwicklung der Korrosionsschutzsystems, das Testen seiner Eigenschaften und die Applikation umfassen.\nAP 1 Literatur- und Patentrecherche\nAP 2 Erstellung einer Systembasisauswahl\nAP 3 Bindemittel f\u00fcr das Beschichtungssystem\nAP 4 Festlegung und Pr\u00fcfung der Vernetzungsmittel (H\u00e4rterauswahl)\nAP 5 Auswahl geeigneter Blockierungsmittel\nAP 6 Pigmentauswahl\nAP 7 Substrateinfluss\nAP 8 Eigenschaftskontrolle\/Pr\u00fcfverfahren\nAP 9 Validierung\nAP 10 Anwendung\/Feldtests\nAP 11 Entsorgungskonzept\/\u00d6kologische Bewertung\nAP 12 Dokumentation\/Ver\u00f6ffentlichung\n\n\nErgebnisse und Diskussion\n\nIn dem durchgef\u00fchrten Projekt lie\u00dfen sich verschiedene VOC-arme Beschichtungssteme auf Basis h\u00f6hermolekuarer Epoxidharzdispersionen und nukleophiler, wasserbasierender H\u00e4rtungsmittel, die durch geeignete Blockierungmittel zu 1-komponentigen Beschichtungen formuliert wurden, mit Rest-VOC-Gehalten zwischen 0 % - 2 % herstellen. Die Systeme wurden anschlie\u00dfend in umfangreichen Tests hinsichtlich ihrer Korrosionsschutzeigenschaften und Verarbeitungsm\u00f6glichkeiten evaluiert.\nDurch die drastischen VOC-Einsparungen des neuen Korrosionsschutzsystems gegen\u00fcber Wettbewerbsprodukten, welche ca. 10% fl\u00fcchtige organische Bestandteile enthalten, ergibt sich bei einem Marktanteil von nur 1-2% eine potentielle Umweltentlastung von mehreren 100 t VOC pro Jahr. Dar\u00fcber hinaus f\u00fchren die Verringerung der Schichtdicke um ca. 50% im Vergleich zu bestehenden Systemen und die damit verbundenen Materialeinsparungen zu positiven Umwelteffekten und zu einer besseren Wirtschaftlichkeit.\nDie Beschichtungsmittel zeigten gute bis sehr gute Korrosionsschutzeigenschaften und lie\u00dfen sich mit den im Bereich industrieller Lack- und Beschichtungsverfahren \u00fcblicherweise angewandten Applikationsmethoden - Spritztechniken, Tauchverfahren, Streichapplikationstechniken - zu mittel- bis d\u00fcnnschichtigen Lackschichten (50 - 25 \u00b5m Trockenfilmdicke) auf metallischen Untergr\u00fcnden verarbeiten und bei relativ niedrigen Temperaturen (ab 45 \u00b0C) trocknen und aush\u00e4rten. Bei der Verwendung derartiger Systeme kann auf klassische Konversionsschichten wie Phosphatierung bzw. Chromatierung verzichtet werden, was von hoher Umweltrelevanz und wirtschaftlicher Bedeutung ist.\nDie Beschichtungen zeigen im Vergleich zu konventionellen Dispersionslacksystemen deutlich verbesserte Korrosionsschutz- und Chemikalienbest\u00e4ndigkeiten. Es besteht ferner die M\u00f6glichkeit, diese Systeme mit verl\u00e4ngerter Lagerzeit (> 12 Wochen) auch als 2-komponentige Systeme einzusetzen. Durch den Einsatz spezieller Lichtschutzkomponenten k\u00f6nnen im Einzelfall diese VOC-armen Produkte mit verbesserter Licht- und Wetterbest\u00e4ndigkeit im Vergleich zu Standard-Epoxidharzprodukten ausgestattet werden.
\nDie in diesem Projektzeitraum entwickelten Systeme befinden sich momentan in der Markteinf\u00fchrungsphase. So ist es bereits gelungen, bei einem Kfz- und Nfz-Hersteller jeweils eine auf seine spezifischen Erfordernisse zugeschnittene Modifikation zum Einsatz zu bringen.
\nEin neues Recyclingkonzept mit hohem Wirkungsgrad konnte f\u00fcr die neuen Korrosionsschutzbeschichtungssysteme getestet und verifiziert werden.<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
Im Laufe des Projektes wurde bereits die Bemusterung von Teilergebnissen durch deutsche Automobil- und Nutzfahrzeughersteller vorgenommen. Hierzu geh\u00f6rten die Firmen Daimler-Chrysler, BMW und MAN. F\u00fcr die weitere Verbreiterung der Vermarktung sind zahlreiche Pr\u00e4sentationen bei Autozulieferern geplant.
\nWeiterhin sind Vortr\u00e4ge vor Fachverb\u00e4nden und Industriearbeitskreisen sowie wissenschaft-technische Publikationen geplant.
\nSchlie\u00dflich sollen die Projektergebnisse gemeinsam mit der DBU auf der Achema 2006 (15.-19.05.06) in Frankfurt pr\u00e4sentiert werden.<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
Die Entwicklung einer w\u00e4ssrigen 1-Komponenten-Kunstharzdispersion mit niedrigem VOC-Gehalt (< 2 %), niedriger Schichtdicke von ca. 35 \u00b5m und geringer Trocknungstemperatur (~ 45 \u00b0C) mit au\u00dfergew\u00f6hnlichen Korrosionsschutzeigenschaften konnte erfolgreich abgeschlossen werden. Es handelt sich hierbei um ein blockiertes 2-K-Epoxidharzsystem, dessen Blockierung bereits bei der sehr niedrigen Temperatur von 45 \u00b0C \u00f6ffnet und dann die Vernetzungsreaktion in Gang setzt, die dann ann\u00e4hernd die Filmeigenschaften von 2-komponentigen Systemen ergibt.\nIn der entwickelten Verfahrensweise wird das Blockierungsmittel im Aush\u00e4rtungsprozess in das Polymerger\u00fcst eingebaut, so dass bei der Trocknung keine VOC-Emissionen entstehen.\nDas System besitzt die F\u00e4higkeit, auf diversen Substraten wie Stahl, elektrolytisch-verzinktem Stahl, feuerverzinktem Stahl oder Aluminiumlegierungen gleichbleibend gute Korrosionsschutzeigenschaften ohne Verwendung einer Konversionsschicht zu gew\u00e4hrleisten. \nAuf Grund dieser Vorz\u00fcge ist es gelungen, bereits w\u00e4hrend der Projektlaufzeit mehrere Freigaben des Systems bei Automobilherstellern zu erhalten.\n<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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