Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA
Materialsubstitution im Beschichtungsprozess
Nachhaltige Beschichtung ohne Qualitätskompromisse
Für industrielle Anwender bietet die Materialsubstitution im Bereich Beschichtungen und Beschichtungsmaterialien eine strategische Chance, regulatorische Anforderungen wie REACh zuverlässig zu erfüllen und gleichzeitig ökologische Standards zu stärken. Moderne, PFAS-freie Beschichtungssysteme, der gezielte Einsatz von Chrom(III) anstelle des als kritisch eingestuften Chrom(VI) in der Galvanotechnik, sowie VOC-freie Materialien oder zinkfreie Korrosionsschutzlösungen ermöglichen eine nachhaltige Prozessumstellung – ohne Qualitätsverlust oder Einbußen in den Beschichtungsfunktionen. Unternehmen profitieren dabei nicht nur von einer verbesserten Umweltbilanz, sondern sichern auch ihre Lieferketten langfristig gegenüber regulatorischen Risiken ab.
Unsere Materiallösungen umfassen alternative Substanzen als Basis für Pigmente, Bindemittel, Füllstoffe oder ähnliche Komponenten, die traditionelle Materialien ersetzen und gleichzeitig die Anforderungen an Haltbarkeit, Tribologie, Hydrophobie, Korrosionsschutz oder die Leitfähigkeit von Oberflächen erfüllen. Besonders wichtig sind lösungsmittelfreie Beschichtungen und VOC-freie Beschichtungen, die zu einer sauberen, gesundheitlich unbedenklichen und schadstofffreien Arbeitsumgebung beitragen und Emissionen deutlich reduzieren.
Das Fraunhofer IPA unterstützt Sie bei der Auswahl und Implementierung geeigneter Materialalternativen, damit Sie Ihre Effizienz steigern und gleichzeitig Ihre Umweltziele im Beschichtungsprozess erreichen können.
Kontaktieren Sie uns für eine individuelle und kostenlose Beratung zur Materialsubstitution.
Chitin: Ein Abfallprodukt der Lebensmittelindustrie als Basis für biobasierte Buntpigmente.
Biologisch unbedenklich: Auflackierte Schutzfolie auf Basis von Kartoffelstärke.
SWNT-basierte Paste für die Elektroden-Beschichtung auf Papier.
Top-Themen rund um die Materialsubstitution:
- Substitution umweltgefährdender Stoffe: Reduzierung oder Ersatz von giftigen und umweltschädlichen Materialien in Beschichtungen und Beschichtungsstoffen, wie z.B. Schwermetalle (Chrom, Cadmium), umweltschädliche Substanzen (z.B. PFAS ̶̶ Per- und polyfluorierte Alkylsubstanzen) und flüchtige Lösungsmittel durch umweltfreundliche Alternativen wie wasserbasierte Lacke oder biobasierte Materialien.
- Vermeidung von gesundheitsschädlichen Chemikalien: Entwicklung von Ersatzstoffen wie Chrom(III)- statt Chrom(VI)-basierten Beschichtungen oder nicht-toxischen Lacken zur gesundheitlichen Risikominimierung.
- Reduzierung von VOC-Emissionen: Wasserbasierte und UV-härtende Beschichtungskomponenten als attraktive Alternativen zu flüchtigen organischen Verbindungen, so genannten Volatile Organic Compounds (VOCs), die in Farben, Lacken und Lösungsmitteln vorkommen und schädlich für Atemwege und die Umwelt sind. Projekt EcoWaterZinc: Wasserbasierter Zinkprimer für modernen Korrosionsschutz
- Erfüllung gesetzlicher Vorschriften: Entwicklung und Integration von Materialkombinationen, zur Gewährleistung der Material-Compliance im Rahmen der EU-REACH-Verordnung oder der RoHS-Richtlinie zur Beschränkung bestimmter gefährlicher Substanzen.
- Verfügbarkeit von Rohstoffen: Substitution kostenintensiver Materialien wie bestimmte Metalle (z.B. Nickel) oder Substanzen aus fossilen Ressourcen zur Reduzierung der großen Abhängigkeit von nicht-regenerativen Rohstoffen, der Kosten und zur Förderung der Kreislaufwirtschaft durch die Nutzung von Abfallprodukten als alternative Substanzen (z.B. Chitin, Federkeratin oder natürliche Stärke).
- Nanotechnologie und fortschrittliche Materialien: Nanobeschichtungen oder Materialien mit besonderen funktionalen Eigenschaften, wie Anti-Korrosion, Selbstreinigung oder wasserabweisenden Eigenschaften bieten neue Möglichkeiten zur Substitution traditioneller Materialien. Insbesondere für die Substitution von PFAS in Beschichtungen kommen Nanomaterialien als attraktive und leistungsstarke Alternative in Betracht.