Forschung für den Mittelstand - Die IGF-Projektdatenbank

Primerlose Beschichtungssysteme: Material- und verfahrenstechnische Grundlagen für eine zuverlässige Haftfestigkeit auf PP-Anbauteilen

Im Automobilbereich erfolgt die Lackierung vieler spritzgegossener PP-Anbauteile üblicherweise dreischichtig: Auf das aktivierte PP werden Primer, Basislack und Klarlack aufgetragen. Da nach jedem Beschichtungsschritt ein Trocknungsprozess folgt, würde das Einsparen eines Bearbeitungsschrittes die Reduktion von Materialverbrauch, Energie, Zeit und damit Kosten bedeuten. Daraus resultiert ein großes Interesse, die Entwicklung von Zwei-Schichtaufbauten ohne Primer unter Gewährleistung der Lackhaftfestigkeit voranzutreiben.

Im Zweischichtsystem wird die haftvermittelnde Rolle des Primers vom Basislack übernommen. Dem damit einhergehenden Problem einer verringerten Zuverlässigkeit der Schichthaftfestigkeit kann nur durch erhöhte Ansprüche an die Prozesssicherheit begegnet werden. Das schließt die exakte Anpassung von PP-Substrat und Lacksystem ein.

Ziele dieses Forschungsvorhabens sind die Anpassung und Optimierung von Substratzusammensetzung, Spritzgussparametern und Vorbehandlungsprozessen für eine zuverlässige primerlose Beschichtung. Die Prozesse Reinigung und Oberflächenaktivierung mittels Beflammung und alternativer Verfahren (Plasma/Beflammung mit Silikatisierung) werden eingehend untersucht und die optimalen Bedingungen für den primerlosen Lackierprozess erarbeitet. Zum Erreichen eines sicheren Lackierprozesses werden Untersuchungen zum Einfluss der Füllstoffcharakteristika im Substrat und der Colösemittel des Basislacks im Hinblick auf die Lackhaftfestigkeit durchgeführt. Analysen bei Haftversagen werden zu einer besseren Fehlererkennung im Beschichtungsprozess beitragen.

Mit dem geplanten Forschungsvorhaben wird ein großer potenzieller Nutzerkreis erreicht, da hier Spritzgießen, Reinigungs- und Aktivierungsprozesse auf den schwierig zu beschichtenden PP-Werkstoffen betrachtet werden sollen. Das erarbeitete Wissen steigert die Wettbewerbsfähigkeit von KMU geprägten Automobilzulieferern, die ihre Prozesse an die primerlose Lackierung anpassen müssen.