Beschichtungsoptimierung im Fahrzeugbau

Das Zusammenspiel von Adhäsionsenergie, Grenzflächenspannung und dem Spreitungskoeffizienten

Die Optimierung von Beschichtungsprozessen gleich welcher Art gelingt nur bei Kontrolle der entscheidenden Stoffeigenschaften, wie etwa dem Fließverhalten und der Oberflächenchemie der Beschichtung, sowie der Oberflächenenergie des Festkörpers. In dieser Arbeit stellen wir einige neuere Ergebnisse von Untersuchungen bei lösungsmittelhaltigen Coatings vor, die etwa in der Automobilindustrie bei der Färbung von Plastisol-Bauteilen Verwendung finden. Dazu gehören die meisten im Innenraum verbauten Teile, wie zum Beispiel Armaturenbretter, Innenauskleidungen von Türen und Armlehnen. Da der Beschichtungsstoff zuerst gut spreiten und anschließend auch langfristig haften soll, ist eine Modifikation der Oberfläche notwendig – unbehandeltes Plastisol ist ein ziemlich hydrophober (geringe Oberflächenpolarität) und nieder-energetischer Festkörper.

Der Spreitkoeffizient des Coatings auf dem Substrat bestimmt die Gleichmäßigkeit der anfänglichen Benetzung. Die Adhäsionsenergie des Fest-Flüssig-Systems (Substrat / Coating) beschreibt dabei die kurzfristigen Bindungseigenschaften. Die Grenzflächenspannung dieses Systems ist ein Maß für die Spannung innerhalb der neu angelegten Bindungen und gibt somit Aufschluss über das längerfristige Verhalten der Beschichtung: es beschreibt, welche Neigung zum Bruch der Bindungen dieses System aufweist. Jegliche Modifikation des Coatings oder der Oberfläche des Substrates verändert die drei genannten entscheidenden Parameter. Die Herausforderung besteht darin, diese drei Eigenschaften in einem Zug zu ändern. Dieser Applikationsbericht beschreibt exemplarisch das Vorgehen bei der Optimierung von Beschichtungsvorgängen mit zwei unterschiedlich reagierenden Farbcoatings.

Laden Sie den vollständigen Applikationsbericht hier herunter: AR260