Einfluss von Kunststoff-Additiven auf die Beschichtungshaftung bei Anbauteilen aus PP-Werkstoffen

In Kürze

In Zusammenarbeit mit dem Leibniz-Institut für Polymerforschung und dem Forschungsinstitut für Leder und Kunststoffbahnen untersuchen wir den Einfluss für die Schwächung der Lackhaftung auf PP-Werkstoffen durch Kunststoffadditive an der Werkstoffoberfläche. Es werden dabei unterschiedliche Reinigungs- und Aktivierungsprozesse und deren Wirkung auf die Auflagemenge der Additive betrachtet.

 

Im Detail

Kunststoffe auf Polypropylen(PP)-Basis sind u.a. in der Automobilindustrie aus Gründen der Gewichtsreduktion weit verbreitet. Für dekorative Anwendungen werden PP-Anbauteile hochwertig beschichtet, wobei es trotz hoher Produktionsstandards immer wieder zu Haftungsproblemen kommt. Es ist bekannt, dass die Effizienz der praxisüblichen Reinigungs- und Aktivierungsverfahren (Powerwash, CO2- Schneestrahlen, Beflammen, Plasmabehandlung und Fluorierung) einen wesentlichen Einfluss auf die Lackhaftung hat. Der Einfluss von Kunststoffadditiven, die nach der Vorbehandlung teilweise an die Oberfläche nachmigrieren, ist hingegen wenig bis gar nicht erforscht. Wir nutzen unsere Expertise in chemischer Analytik bei der Ermittlung der kritischen Auflagemengen und Zusammensetzungen von Additiven an der Werkstoffoberfläche. Die Haftung der Beschichtung auf den unterschiedlich vorbehandelten Proben prüfen wir dabei praxisnah mit dem neuen Dampfstrahltest, einer Kombination aus starker mechanischer Belastung und erhöhter Temperatur nach lokaler Vorschädigung (Kreuzschnitt). Durch die Korrelation zwischen Haftung und der analytisch ermittelten
Additivauflagenmenge und –zusammensetzung auf der Substratoberfläche werden Optimierungsmaßnahmen für die Vorbehandlung der PP-Formteile abgeleitet.

 

Projektträger / Zuwendungsgeber

Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschung AiF (über Forschungsgesellschaft für Pigmente und Lacke e.V. FPL / Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi))

Thema Beschichtete Kunststoffteile nach Temperaturwechseltest und Dampfstrahlprüfung
Projektlaufzeit 1.10.2016-31.03.2019
Autoren Dr. rer. nat. Katharina Weber, Dr. rer. nat. Volker Wegmann
Gruppe Analytik und Stoffprüfungen