Zwerge im Lack - Farbe und Lack

Quelle/Publication: Farbe & Lack
08/2004
Ausgabe/Issue:
41
Seite/Page:
Zwerge im Lack
"Nanotechnologie in der Lackpraxis" in Stuttgart.
Am 5. Mai und 28. Juni war Stuttgart Schauplatz der
Konferenz "Nanotechnologie in der Lackpraxis". Mit jeweils
mehr als 100 Teilnehmern, vorwiegend Lackhersteller, war
die Konferenz, die vom Stuttgarter FPL und Vincentz
Network erstmals veranstaltet wurde, an beiden bisherigen
Terminen vollständig ausgebucht.
Offenbar ist das Bedürfnis groß, die tatsächliche
Leistungsfähigkeit von Nanoprodukten und auch die mit
ihnen verbundenen Schwierigkeiten einschätzen zu können
- dazu einen Beitrag zu leisten, hatte sich die Konferenz auf
die Fahnen geschrieben. In der Tat wurden die insgesamt
neun Fachbeiträge sehr intensiv und teils kontrovers
diskutiert.
Dr. Philipp Öchsner (FPL) zeigte als Eröffnungsredner
zunächst, dass Nanodimensionen in Lacken durchaus nicht
neu sind, wie transparente Eisenoxide, Perlglanzpigmente,
Pigment-Oberflächenmodifizierungen
und
organische
Haftschichten auf Metallen belegen.
Nano-TiO2 und -SiO2: Vielfältige Möglichkeiten
Generell sind Nanopartikel wegen ihrer Kleinheit optisch
transparent, sedimentieren nicht, und ihre mechanischen
Eigenschaften werden durch die riesige Oberfläche
kontrolliert, was normalerweise dazu führt, dass sie die
Rheologie von Lacksystemen dramatisch verändern.
Damit haben solche Partikel nicht nur Vorteile. Wie Heinz
Kastien betonte sind z.B. dem Einsatz von Nanopartikeln in
Bautenfarben wegen einiger Randbedingungen (z.B.
Mindest-Schichtstärken) oft auch Grenzen gesetzt.
In der Anwendung bereits relativ weit verbreitet ist Nano-TiO
2, wie Dr. Jochen Winkler (Sachtleben) berichtete. Es wird
(oberflächenbehandelt)
als
Effektpigment
und
als
UV-Absorber bereits genutzt. Neuer ist der Gedanke, die
photokatalytische Wirkung des (unbehandelten) TiO2
auszunutzen, um selbstreinigende Beschichtungen zu
erhalten. Dafür kommen aber nur resistente Bindemittel in
Frage, z.B. Silikate und Siliconharze.
Über die Möglichkeiten, Nano-SiO2 und seine große Härte
für extrem kratz- und abriebfeste Lacke zu nutzen,
referierten Dr. Christian Eger bzw. Dr. Christof Roscher
(Hanse Chemie). Der Clou ihrer Entwicklung: Aus
Kieselsolen sind durch eine Oberflächenmodifizierung und
einen
Matrix-Austausch
niederviskose
und
nicht
industriell
agglomerierende
SiO2-Nanokomposite
zugänglich, die nicht eindispergiert werden müssen.
Ganz ähnliche Entwicklungen stellte auch Dr. Helmut Möbus
(Caparol
Industrial
Solutions)
vor.
Besonders
bemerkenswert:
Seine
UV-härtenden
Nano-SiO2
-Formulierungen ergeben sehr harte und kratzfeste und
dennoch hoch flexible Systeme.
Nanoschichten für den Korrosionschutz
Prof. Joachim Heitbaum (Chemetall) ging anschließend auf
neue,
chromfreie
und
nanometerdünnne
Konversionsschichten
für
Aluminium
ein.
Cer/Aluminiumoxid-Schichten werden zurzeit am Markt
eingeführt, sind sehr gut korrosionschützen, haben sehr
gute Haft- und Barriereeigenschaften, und sind darüber
hinaus genauso gelb wie die bekannten Chromatierungen ein Vorteil bei der Vermarktung. Im Gegensatz dazu sind
organische, selbstorganisiserende Haftvermittlerschichten
völlig farblos. Sie nutzen hydrophobe Alkylketten (typisch
sind C12-Ketten) mit Phosphonat-Enden zur effektiven
Anbindung an das Aluminium bzw. an die Lackmatrix.
Wichtig
dabei:
Weil
die
Moleküle
sich
selbst
zusammenlagern, überdecken sie auch Oberflächendefekte.
Hyperverzweigtes PUR
Vollends um rein organische Nanopartikel-Systeme ging es
Dr. Bernd Bruchmann (BASF), der neue, baumartig
verzweigte (hyperverzweigte) Polyurethane vorstellte, die
hohe OH oder NCO-Funktionalität mit niedriger Viskosität
verbinden. Entscheidend ist dabei, dass es gelang, solche
Strukturen
kostengünstig
aus
industriellen
Standard-Komponenten zu synthetisieren.
Den Abschluss der Konferenz markierte Prof. Claus D.
Eisenbach (FPL), der eindrucksvoll die vielfältigen
Möglichkeiten der heutigen makromolekularen Chemie
vorstellte, mit kontrollierten Methoden die Struktur und
Architektur von Polymeren ganz gezielt zu beeinflussen - ein
Vorgeschmack auf die Lackbindemittel oder Lackadditive
der Zukunft - und auch das ist Nanotechnologie. Mei
Details zu diesen Themen konzentriert und aus erster Hand
zu erfahren, ist noch einmal möglich: "Nanotechnologie in
der Lackpraxis" wird ein weiteres Mal am 28. September
stattfinden.
Nähere
Informationen
dazu
unter
www.coatings.de
Stimmen zur Konferenz
Dr. Jörn Haferkorn, Berger-Seidle Siegeltechnik, Grünstadt:
"Wünschenswert
wären
frühzeitige,
tiefgehende
toxikologische Untersuchungen, um Gesundheitsaspekte
von Anfang an mit zu berücksichtigen."
Jörg Höhne und Robert Zaccaria, Schramm Coatings,
Offenbach: "Der Zug rollt. Es ist besser, jetzt aufzuspringen,
als ihn zu verpassen. Jeder wird sich mit dem Thema Nano
zu beschäftigen haben."
Dr. Hans Schüller, Rembrandtin Lack GmbH, Wien:
"Wir müssen völlig umdenken, wenn´s um Nanoteilchen
geht. Sie erfordern eine ganz andere Vorgehensweise. Was
Nano alles auslösen wird, lässt sich heute kaum
abschätzen."
Nanostrukturen in situ erzeugen
Sol-Gel-Technologien arbeiten keine Nanopartikel in eine
Bindemittelmatrix ein, sondern erzeugen Nanostrukturen
durch die Kondensation von Siloxan-Solen beim
Verdampfen eines Wasser/Lösemittelgemischs in situ.
Solche Nanolacke können extrem breit variiert werden. Dr.
Friedrich Auer-Kanellopoulos bzw. Wilfried Weigt (FEW
Chemicals) zeigten, wie durch hydrophobe Bestandteile
(z.B.
Perfluorverbindungen)
daraus
sehr
effektive
Leichtreinigungsschichten entstehen.
Vincentz Network +++ Schiffgraben 43 +++ D-30175 Hannover +++ Tel.:+49(511)9910-000

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