Verbundprojekt: Entwicklung eines neuen Verfahrens zur Beschichtung von Stahlprodukten; Teilprojekt: Ermittlung materialtechnischer Eigenschaften von UV-härtenden Oligoharnstoffacrylatdispersionen und Charakterisierung daraus hergestellter Filme

Das Gesamtvorhaben ist auf neue Materialien und Verfahren zur Beschichtung von Stahl-produkten einschließlich galvanisierter oder durch Metalle beschichteter Stahlprodukte durch ein lösungsmittelfreies Beschichtungssystem unter Verwendung eines polymeren Beschichtungsmaterials gerichtet. Der Größte Teil der Schädigungen an Maschinen, Anlagen, Fahrzeugen und Apparaten wird durch Verschleiß oder Korrosion verursacht. Eine wesentliche Voraussetzung für einen lange andauernden und wirksamen Korrosionsschutz ist die Verhinderung des Eindringens von Wasser in die Grenzschicht zwischen dem Beschichtungsmittel und dem Substrat, was bisher durch die Anwendung einer zusätzlichen Primerschicht versucht wird zu lösen. Weiterhin sind Mikroorganismen oder Biomoleküle, die sich an der Beschichtung ansiedeln und einen sog. Biofilm bilden, wesentlich. Dieses Vorhaben ist folglich darauf gerichtet, dass das Beschichtungsmaterial direkt ohne Verwendung eines Primers durch eine Rotationsspritzbeschichtungs-Technologie mit unmittelbar folgendem UV-Härtungsprozess angewendet wird, wobei durch die integrierten Sulfidgruppen mit den Metallen chemische und/oder koordinative Bindungen eingegangen werden, die zu einer hohen Haftfestigkeit und einer Sperre gegenüber Wasser führen. Die fest verankerte Schicht verhindert zudem über die Harnstoffgruppen die Bildung von Biofilmen über mehrere Jahre, wodurch eine Biokorrosion weitestgehend verhindert wird. Durch die neuen Beschichtungsmittel werden hochglatte Metallprodukte mit einer elastischen Schicht, die chemisch an das Metall gebunden ist, hergestellt. Diese Schichten weisen sehr niedrige Werte für Wasser- und Sauerstoffdurchlässigkeit auf. In diesem Teilprojekt werden die Grundlagen zur Herstellung der Ausgangskomponenten, der System-Formulierungen und der Katalyse erarbeitet sowie die mittels dieser unter verschiedenen Bedingungen hergestellten Filme durch mechanische und physikalische Verfahren analysiert.