Acrylat-Nanokomposite haben hervorragende mechanische und viskose Eigenschaften, die aus der Kombination einer flexiblen organischen Matrix mit eingebundenen harten anorganischen Nanoteilchen resultieren. Daraus können besonders kratzfeste Beschichtungen hergestellt werden. Die Härtung der Beschichtung erfolgt durch UV-Bestrahlung.
Ziel
Das Projekt kratzfeste Beschichtungen stellt anwendungsorientierte Untersuchungen in den Mittelpunkt. Die Problemstellung lautet, ob wasserverträgliche beziehungsweise mit Wasser mischbare niedrigviskose Acrylat-Nanokomposit-Vorprodukte für besonders kratz- und abriebfeste Oberflächenbeschichtungen angefertigt und in den industriellen Produktionsmaßstab übertragen werden können.
Technologie
Der Lösungsansatz zur Herstellung von Nanokompositen geht von mikroskaligen pyrogenen Kieselsäure-Partikeln aus. Eine Verkleinerung der Partikel (Deagglomeration) wird erreicht, wenn man die Oberflächenbehandlung des Kieselsäure-Teilchens mit Organosilanen in einem inerten Lösemittel durchführt und die so entstehenden Partikel in der Lösung belässt. Der Aufbau der kondensierten Silanhülle erleichtert offenbar den Zerfall der mikroskaligen Agglomerate bis auf die nanoskalige Ebene.
Als inertes Lösemittel sind Acrylate besonders geeignet. Acrylat-Nanokomposit-Lacke mit Füllgraden bis zu 35 Masseprozent an Nanopartikeln werden auf diese Weise möglich. Im Rahmen des Projekts wird versucht, besonders niedrigviskose Acrylat-Nanokomposit-Lacke auf Wasserbasis herzustellen.
Anwendung
Es soll nachgewiesen werden, dass nach UV-Härtung von niedrigviskosen Lacken kratz- und abriebfeste Beschichtungen entstehen. Wenn ihre mechanische Oberflächeneigenschaften denen von Melamin-Phenolharz-Systemen entsprechen, dann eröffnet sich ein technisch aussichtsreicher Weg für eine besonders energiesparende und umweltverträgliche Herstellung von Laminaten zum Beispiel für den Fußbodenbereich, von hochabriebfesten Dekorfolien für horizontale Möbeloberflächen und von abriebfesten spritzlackierten Oberflächen bei Holz und Holzwerkstoffen.
Eine wesentliche Energieeinsparung wird dadurch erreicht, dass bei der Herstellung des Endprodukts auf eine energieintensive thermische Vernetzung zwischen Vorprodukt und Beschichtung verzichtet werden kann. Die UV-Härtung von wässrigen Acrylat-Nanokomposit-Systemen führt bei verringertem Materialeinsatz zu hoher Wirtschaftlichkeit und vermeidet gleichzeitig Emissionen von flüchtigen organischen.
Ziel
Das Projekt kratzfeste Beschichtungen stellt anwendungsorientierte Untersuchungen in den Mittelpunkt. Die Problemstellung lautet, ob wasserverträgliche beziehungsweise mit Wasser mischbare niedrigviskose Acrylat-Nanokomposit-Vorprodukte für besonders kratz- und abriebfeste Oberflächenbeschichtungen angefertigt und in den industriellen Produktionsmaßstab übertragen werden können.
Technologie
Der Lösungsansatz zur Herstellung von Nanokompositen geht von mikroskaligen pyrogenen Kieselsäure-Partikeln aus. Eine Verkleinerung der Partikel (Deagglomeration) wird erreicht, wenn man die Oberflächenbehandlung des Kieselsäure-Teilchens mit Organosilanen in einem inerten Lösemittel durchführt und die so entstehenden Partikel in der Lösung belässt. Der Aufbau der kondensierten Silanhülle erleichtert offenbar den Zerfall der mikroskaligen Agglomerate bis auf die nanoskalige Ebene.
Als inertes Lösemittel sind Acrylate besonders geeignet. Acrylat-Nanokomposit-Lacke mit Füllgraden bis zu 35 Masseprozent an Nanopartikeln werden auf diese Weise möglich. Im Rahmen des Projekts wird versucht, besonders niedrigviskose Acrylat-Nanokomposit-Lacke auf Wasserbasis herzustellen.
Anwendung
Es soll nachgewiesen werden, dass nach UV-Härtung von niedrigviskosen Lacken kratz- und abriebfeste Beschichtungen entstehen. Wenn ihre mechanische Oberflächeneigenschaften denen von Melamin-Phenolharz-Systemen entsprechen, dann eröffnet sich ein technisch aussichtsreicher Weg für eine besonders energiesparende und umweltverträgliche Herstellung von Laminaten zum Beispiel für den Fußbodenbereich, von hochabriebfesten Dekorfolien für horizontale Möbeloberflächen und von abriebfesten spritzlackierten Oberflächen bei Holz und Holzwerkstoffen.
Eine wesentliche Energieeinsparung wird dadurch erreicht, dass bei der Herstellung des Endprodukts auf eine energieintensive thermische Vernetzung zwischen Vorprodukt und Beschichtung verzichtet werden kann. Die UV-Härtung von wässrigen Acrylat-Nanokomposit-Systemen führt bei verringertem Materialeinsatz zu hoher Wirtschaftlichkeit und vermeidet gleichzeitig Emissionen von flüchtigen organischen.
