Einfluss der UV-Härtung auf Beschichtungseigenschaften

In dem kürzlich abgeschlossenen Forschungsprojekt „UV-Härtungsleitfaden für organische Beschichtungen“ untersuchte das Fraunhofer IPA Zusammenhänge zwischen Härtungsprozess und Material- bzw. Gebrauchseigenschaften.

Liniendiagramm
Veränderung der b*-Werte von UV-Klarlackschichten auf weißen Kunststoffplatten (Härtung mit unterschiedlichen Strahlungsquellen und Bestrahlungsdosen) während der Kurzzeitbewitterung nach SAE J2527. Oben: Proben mit Fotoinitiator d; unten: Proben mit Fotoinitiator e. Grafik: Fraunhofer IPA

Ein Teil des Projekts bestand darin, die Veränderung von Beschichtungseigenschaften durch Bewitterung zu untersuchen. Hierzu wurden beschichtete Proben nach dem etablierten Verfahren SAE J2527 künstlich bewittert. Bei der Messung der bewitterungsbedingten Vergilbung von weißen Substraten über den Gelb-Blau-Wert b* (je gelber, desto höher ist b*).konnte der Einfluss unterschiedlicher Fotoinitiatoren gezeigt werden. Manche Initiatoren bzw. deren Zerfallsprodukte erzeugen einen Gelbstich, welcher innerhalb der ersten 50 h Bewitterung verschwindet. Andere erzeugen eine deutliche Gelbstichigkeit, die sich nach kurzer Bewitterungsdauer verstärkt, dann aber mit längerer Bewitterung wieder abnimmt. Der Verlauf der Vergilbung ist in erster Linie vom Initiator abhängig; der UV-Strahlertyp und die Strahlungsdosis bei der Aushärtung spielen nur eine untergeordnete Rolle. Eine IR-spektroskopische Bestimmung des Anteils der nicht umgesetzten Doppelbindungen konnte zeigen, dass bereits nach 48 h Bewitterung ein Doppelbindungsumsatz von 85–100% erreicht wurde.

Mehr Einzelheiten zu den Untersuchungsergebnissen finden Sie in BESSER LACKIEREN 9/2022.

Zum Netzwerken:

Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA, Stuttgart, Dr. Michael Hilt, Tel. +49 711 970-3820, michael.hilt@ipa.fraunhofer.de,

Dr. Norbert Pietschmann, Tel. +49 711 970-3831, norbert.pietschmann@ipa.fraunhofer.de,

Dr. Rolf Nothhelfer-Richter, Tel. +49 711 970-3841, rolf.nothhelfer-richter@ipa.fraunhofer.de, www.ipa.fraunhofer.de/beschichtung

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