Gute Nachricht für alle Hersteller und Verarbeiter wasserbasierender Beschichtungen: Die elektrochemische Detektion während kontinuierlicher Feucht-trocken-Zyklisierung ermöglicht zuverlässige Kurzzeitbewertung
Wasserbasierende Beschichtungsstoffe schneiden in Kurzzeittests, wie z. B. dem Salz­sprühtest, gegenüber lösemittelhaltigen Systemen oft schlecht ab, obwohl sie in der Freibewitterung gute Beständigkeit und Korrosionsschutzeigenschaften zeigen. Allge­mein werden diese Befunde auf eine für wasserbasierende Systeme spezifisch verlangsamte Filmbildung sowie auf den Umstand, dass erst nach Ausschwemmen der hydrophilen Bestandteile die vollständige Barrierewirkung der Beschichtung ausgebildet wird, zurückgeführt.

Ein quantitativer Schnelltest schafft jetzt Abhilfe. Er berücksichtigt diese beiden Spezifika und erlaubt zuverlässige Aussagen über die Schutzwirkung wasserbasierender Beschichtungssysteme zu machen. Durch die elektrolytisch-thermozyklische Beanspruchung der zu untersuchenden Prüfbleche kommt es bei diesem Schnelltest zum Aufbau innerer Spannungen. Dabei konnten die Fraunhofer Forscher beobachten, dass viele wasserbasierende Beschichtungssysteme dann besonders gut praxiskorrelierende Ergebnisse liefern, wenn ihre vollständige Barrierewirkung zuvor durch eine kontinuierliche Feucht-trocken-Zyklisierung zeitgerafft herbeigeführt wurde.

Aufgrund dieser Beobachtungen entwickelte das Fraunhofer IPA einen Aufbau, mit dem zum einen eine Zyklisierung ausgeführt werden kann und der zum anderen eine elektro­chemische Sensorik beinhaltet, die sowohl die Endpunkt­detektion als auch die intermediäre Charakterisierung des Wasserhaushalts der jeweiligen Beschichtung ermöglicht.

Wasserbasierende Systeme, die nach diesem Verfahren vorbehandelt werden, können jetzt ohne Nachteil gegenüber lösemittelhaltigen Systemen zeitraffend getestet werden. Vor allem Hersteller und Verarbeiter von wasserbasierenden Beschichtungs­systemen, die an einer praxiskorrelierenden Kurzzeitprüfung von deren Schutzwirkungseigenschaften interessiert sind, dürfen zufrieden sein: Künftig können wasserbasierende Beschichtungs­stoffe, die sich in der Freibewitterung bewähren würden, nicht mehr auf der Grundlage irreführend schlechter Kurzzeittestergebnisse vorab verworfen werden.

Das IGF-Projekt »Neues Verfahren zur schnellen und quantitativen Beurteilung der Schutzeigenschaften von wasserbasierenden Beschichtungssystemen« (AiF 15413N) wurde über die Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsver­einigungen »Otto von Guericke« e.V. (AiF) im Rahmen des Programms zur Förderung der industriellen Ge­mein­schafts­forschung und -entwicklung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie gefördert.


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Quelle: Informationsdienst Wissenschaft / Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA (11/2010)