Erschließung neuer Anwendungsgebiete von Naturfaserkunststoffen
Bisher werden Beschichtungsverfahren wie Galvanisierung und Pulverlackierung meist auf Metallen angewendet. Die Anwendung auf Kunststoffen und auch auf Naturfaserkunststoffen (NFK) stand bisher noch nicht im Mittelpunkt der Forschung.
Zum einen sind für die Galvanik notwendigen Vorbehandlungen von Kunststoffen bislang sehr aufwändig, (teils) gesundheitsschädlich und waren bisher nur auf wenigen, speziellen Kunststoffen möglich.
Zum anderen ist für die Pulverbeschichtung die übliche Temperaturbelastung beim Einbrennen der Lacke für die in NFK verarbeiteten Naturfasern oft zu hoch.
Durch geeignete Beschichtungen von NFK können jedoch die Anwendungsgebiete dieser enorm erweitert werden. Zum Beispiel durch die Erzeugung ausreichender elektrischer (Ab)Leitfähigkeit, Teilintegration von metallischen Teilstrukturen oder auch durch die optische sowie haptische Verbesserung. Das LaNDER³ Forschungsteam rund um IP5 FSP2 hat sich genau dies zum Ziel gesetzt: Die Entwicklung und Optimierung von Beschichtungsverfahren für NFK und somit die Erschließung weiterer Anwendungsgebiete.
Nachdem die Forschenden im Teilprojekt IP2 FSP2 die Machbarkeit verschiedener Beschichtungsverfahren grundlegend untersuchten (wir berichteten), werden nun die erforschten Verfahren in verschiedenen Varianten erprobt und optimiert. Variiert wird hierbei unter anderem bei der Lackart der Pulverlackierung, dem Schichtaufbau sowie dem Einbrennregime (Einbrennzeit- und Temperatur).
Mit einer Senkung von Letzteren geht nämlich nicht nur die Schonung der Naturfasern im Material einher, sondern auch eine Energie- und Zeitersparnis.
Die Optimierung der Beschichtungsverfahren Pulverlackierung und Galvanisierung auf NFK sind entsprechend Hauptgegenstand der Forschung des LaNDER³-Teilprojektes IP5 FSP2.
Beide Verfahren konnten nun erstmalig auf SMC-basierten NFK (mehr Informationen zum SMC-Verfahren gibt es hier) zielführend angewendet werden und werden in den nächsten Monaten weiter optimiert. So wird zusammen mit Partnern unter anderem noch an einer verbesserten Optik und einer optimalen Haftfestigkeit der aufgebrachten Schichten gearbeitet.
Durch die Forschung bei LaNDER³ gelingt die haftfeste Beschichtung von NFK sowohl über Pulverlackierung als auch über eine galvanische Metallisierung.
Die entwickelten Verfahren des LaNDER³-Teilprojektes sind aber nicht nur innovativ, sondern auch umweltfreundlicher und ressourcenschonend:
Neben der Verwendung von bei niedrigen Temperaturen vernetzender Pulverlacke können z. B. bei der Pulverlackierung auch Anteile, welche produktionsbedingt nicht auf dem zu beschichtenden Produkt landen, aufgefangen und weiterverwendet werden. Zudem kommen in beiden Verfahren (Galvanisierung und Pulverlackierung) deutlich weniger gesundheitsschädigende Substanzen (z. B. organische Lösemittel) vor.
