Silanmodifizierte Bindemittel

Evonik macht Autoklarlacke noch kratzfester

Evonik Industries ebnet den Weg für eine neue Technologie, mit der beispielsweise Autoklarlacke kratzfester als je zuvor werden. Das Spezialchemieunternehmen hat einen Weg gefunden, silanmodifizierte Bindemittel für Autoklarlacke in industriellem Maßstab herzustellen. Der Vorteil dieser silanmodifizierten Bindemittel: Die höhere Vernetzungsdichte über die Silangruppen macht einen flexiblen und zugleich härteren Autoklarlack möglich und führt so zu höherer Kratzfestigkeit.

Die Grundidee hinter der neuen Technologie war bekannt: Verändert man die klassischen Bindemittel durch Silane, verbessern sich deren Eigenschaften merklich. Dies gilt auch für Polyurethanbindemittel, die üblicherweise für Autolacke verwendet werden. Bislang aber war die Produktion silanmodifizierter Polyurethanbindemittel so aufwändig und teuer, dass sie nur in geringem Umfang etwa in Hochleistungsklebstoffen eingesetzt wurden. Für großvolumige Anwendungen wie etwa Autoklarlack und andere breitere Anwendungen standen sie schlichtweg nicht in ausreichender Menge zur Verfügung. Das kann sich mit der neuen Technologie von Evonik nun ändern.
Gerd Brand, Leiter des Geschäftsgebiets Crosslinkers im Geschäftsbereichs Coatings & Additives bei Evonik, sagt: "Maßgeblich für unseren Erfolg waren zum einen das umfangreiche Know-how von Evonik in Silan- und Isocyanatchemie, zum anderen unsere Marktkenntnisse und eine intensive Zusammenarbeit mit namhaften Vertretern aus der Automobil- und Lackbranche."

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Der Durchbruch gelang dem Spezialchemieunternehmen mit der Entwicklung eines eigenen Herstellungsprozesses für das Silylisocyanat IPMS (3-Isocyanatopropyltrimethoxysilan). Es ist der Schlüsselbaustein für die Fertigung von silanmodifizierten Bindemitteln. Seit Mitte 2013 produziert Evonik das Silylisocyanat IPMS in einer neuen Anlage in Marl. Dr. Ulrich Küsthardt, Leiter des Geschäftsbereichs Coatings & Additives bei Evonik stellt fest: "Mit der neuen Anlage schafft sich Evonik einen Zugang zu IPMS und einer neuen Gruppe maßgeschneiderter, silanmodifizierter Bindemittel."

Mit IPMS und der richtigen Wahl weiterer Rohstoffe kann das Lackbindemittel an die Bedürfnisse der Kunden angepasst werden. Den Lackformulierern liefert Evonik so ein für die Endanwendung maßgeschneidertes Bindemittel. Eines der ersten Anwendungsgebiete für die neuen Bindemittel auf Basis von IPMS ist der nur etwa 40 µm dünne Klarlack, der als oberste Schicht eines Autolacks für Glanz sorgt.

Neben der verbesserten Kratzfestigkeit schneiden die neuen Systeme bei der chemischen Beständigkeit und der Witterungsbeständigkeit ebenso gut ab wie typische Zweitkomponenten-Polyurethanlacke. Darüber hinaus sind silanmodifizierte Bindemittel voll kompatibel mit den Zweikomponenten-Polyurethanlacken und führen zu erheblich verbesserten Eigenschaften. Das heißt für die Automobilhersteller, dass Lacke mit dem innovativen Bindemittel wie gewohnt über bestehende Fertigungslinien appliziert werden können. Derart modifizierte Klarlacke haben bereits erste Schritte auf dem Weg zur Freigabe durch ausgewählte Automobilhersteller genommen.

Doch Dr. Hans Görlitzer, bei Evonik im Geschäftsbereich Coatings & Additives verantwortlich für Business Development im Geschäftsgebiet Crosslinkers sieht noch mehr Potenzial in der neuen Technologie: "Wir wollen auch anderen Einsatzbereichen den Zugang zu silanmodifizierten Bindemitteln erschließen." Als Beispiele nennt er die Beschichtung von Holz, Kunststoff oder Metall sowie High-tech-Klebstoffe. Entscheidend dafür ist, dass die Härtung silanvernetzender Klarlacke auch bei Raumtemperatur ausreichend schnell erfolgt.

Mehr Informationen in der neuen Ausgabe 46 des Science-Newsletters elements von Evonik: http://corporate.evonik.com/de/presse/publikationen/elements/Pages/default.aspx

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