30.05.2011

Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA

Optimierte Multischicht-Lacksysteme

Welche Funktion haben Einzelschichten in Multischichtsystemen bei mechanischer Belastung und Bewitterungsvorgängen? In Bezug auf die Kathodische Tauchlackierungsschicht (KTL) sind Wissenschaftler der Abteilung Lacke und Pigmente des Fraunhofer-Instituts für Produktionstechnik und Automatisierung IPA um eine grundlegende Erkenntnis reicher: Durch thermische Effekte wird die photooxidative Schädigung der KTL-Schicht beschleunigt.

Viele Aspekte von Alterungsvorgängen in Multischichtlackaufbauten der Automobilindustrie sind nach wie vor unverstanden, obwohl die durch Bewitterung auftretenden Schäden bei klassischen Lackaufbauten und (füllerlosen) ECO-Systemen im Automobil­bereich als photooxidativer Abbau der KTL-Schicht interpretiert werden. Durch Bestim­mung des Photooxidationsindex‘ (POI) wurden nun im Rahmen eines mit Mitteln des BMWi über die Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen e. V. (AiF) geförderten Forschungsvorhabens für Lackaufbauten mit dunklen Basislackschichten die jeweils größten oxidativen Schädigungen in der KTL-Schicht nach der Bewitterung nachgewiesen (siehe Abbildung). Da die eingesetzten dunklen Basislackschichten die geringsten Transmissionen im UV-VIS-Bereich aufwiesen, schlossen die IPA-Wissenschaftler darauf, dass die photooxidative Schädigung der KTL-Schicht durch einen thermischen Effekt beschleunigt wird. Dieser Effekt ist für dunkel formulierte, und damit in der Regel im gesamten Wellenlängenspektrum stärker lichtabsorbierende Lackaufbauten, deutlicher ausgeprägt.

Im Hinblick auf die technisch-mechanischen Beschichtungseigenschaften, wie z. B. Haft­festigkeit und Steinschlagschutz, konnte kein wesentlicher Einfluss der unterschiedlichen Lackaufbauten festgestellt werden.

Insgesamt zeigten sich alle untersuchten ECO- und Standardaufbauten als äußerst stabil gegenüber Korrosionsprozessen jeglicher Art, wobei den KTL- und Klarlackschichten eine wesentliche Bedeutung für die Ausbildung von Barriereeigenschaften zukommt.

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