Projekt

An Hand von Grundlagenuntersuchungen wurde eine Pulverlackbeschichtung auf Basis von Polyurethan im Labormaßstab entwickelt und unter praxisgerechten Bedingungen geprüft. Der Pulverlack erzielte ausreichende bis gute mechanische Eigenschaften. Gesundheitsschädliche Emissionen in Form von e-Caprolactam konnten deutlich reduziert werden.

In Deutschland wurden Pulverlacke auf Polyurethanbasis bisher kaum eingesetzt, weil der Aushärtungsprozess unbefriedigend abläuft. Wird hierbei auf den Einsatz von Blockiermitteln verzichtet, erfordert der Aushärtungsvorgang energieintensive Einbrenntemperaturen oberhalb von 180°C. Andererseits wird bei Verwendung von blockiermittelhaltigen Polyisocyanaten das gesundheitsschädliche e-Caprolactam während des Einbrennprozesses freigesetzt.

Das in Deutschland überwiegend eingesetzte Verfahren mit herkömmlichen Polyestern auf Basis von Triglycidylisocyanurat (TGIC) ist ebenfalls als gesundheitsschädlich eingestuft. Im Mittelpunkt des Projekts standen deshalb gezielte Grundlagenuntersuchungen zur Polyurethanpulverlackbeschichtung. Es wurden

• eine Vielzahl von Polyurethanharzen im Labormaßstab synthetisiert, analysiert und pysikalisch-chemisch charakterisiert und
• geeignete Pulverlacke hergestellt, auf Stahlbleche aufgebracht und geprüft.

Ergebnisse:

• Zur Herstellung von Polyurethanpulverlackbeschichtungen zeigte sich das Pulverharz SP353 auf Grund der charakteristischen Schmelzviskosität und Überbrennstabilität als besonders geeignet.
• Kokneter- und Gelzeitmessung bewährten sich als verlässliche und schnell durchzuführende Analyseverfahren für Pulverlacke. Mit dem Kokneter wurden die optimalen Einbrennbedingungen abgeschätzt. Die Gelzeitbestimmung ermittelte die Reaktivität bis zur vollständigen Aushärtung.
• Das Pulverharz erzielte bei Verwendung blockiermittelhaltiger Pulverlackhärter ausreichende bis gute mechanische Eigenschaften. Der Zusatz eines speziellen Inhibitors führte zur deutlich reduzierten Emission an e-Caprolactam.

Bezugsquelle: Der Abschlussbericht zum Vorhaben kann unter der Signatur F 97 B 219 ausgeliehen werden bei der Technischen Informationsbibliothek (TIB) Hannover, Welfengarten 1B, 30167 Hannover.