DFO e.V. - Forschung, Wissenschaft und Technik für industrielle Lackiertechnik in Deutschland
Interner Bereich
Benutzer
Passwort
 
Serviceportal
Benutzer:
Passwort:
 
  Ansprechpartner:
Herr Timmermann
Kontakt:
timmermann@dfo-online.de
Telefon:
+49 (0)2131-40811-22
Telefax:
+49 (0)2131-40811-11

Projekte



2200-035 - Untersuchung der Ursachen einer verminderten Haftfestigkeit von Anstrichfilmen auf Holzuntergründen im Außenbereich zurück


Projektdauer:
01.10.1998 - 30.06.2001

Förung durch:
Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie

Aktueller Stand::
Abgeschlossen

Ziel des Forschungsvorhabens war die Charakterisierung von Einflüssen auf die Nasshaftung von wässrigen Acrylatdispersionen auf Holzuntergründen. Darüber hinaus sollten Methoden zur Verbesserung der Nasshaftung geprüft und bezüglich ihrer Anwendbarkeit in der Praxis optimiert werden.

Zunächst wurden bestehende Verfahren zur Bestimmung der Adhäsionseigenschaften von Beschichtungen auf Holz für die Anwendung auf zuvor befeuchteten Untergründen angepasst. Dabei wurden sowohl die Abreißfestigkeit (DIN EN 24 624) als auch die Gitterschnittprüfung (DIN EN ISO 2409) berücksichtigt. Erstere erlaubt eine quantitative Messung der Adhäsion, ist jedoch aufwendig und daher für umfangreiche Reihenuntersuchungen nur bedingt geeignet. Durch die Entwicklung eines Gitterschnittapparates und die automatische Bildauswertung wurde die einfach und schnell anwendbare Gitterschnittmethode weiter entwickelt. Obwohl die Methode nur semiquantitative Adhäsionswerte liefert, wurde eine gute Korrelation mit der Abreißfestigkeit erzielt.

Systematische Untersuchungen des Einflusses der Holzart ergaben, dass die Nasshaftung auf den untersuchten Laubhölzern besser ist als auf Nadelhölzern. Als Ursache werden neben der besseren mechanischen Verankerung in den großen Laubholzgefäßen auch die gemessenen höhere Oberflächenspannung und speziell deren höherer polarer Anteil angenommen. Die in n-Hexan extrahierbaren Inhaltsstoffe verbessern tendenziell die Nasshaftung.

Eine erhebliche Verbesserung der Nasshaftung wurde durch die Anwendung von handelsüblichen Holzschutzgrundierungen erzielt. Es wurde jedoch deutlich, dass die verwendete Grundierung sorgfältig auf die gewählte Holzart und die Endbeschichtung abzustimmen ist.

Im Rahmen des Projektes wurden zahlreiche Vorbehandlungsmethoden auf Holz angewendet, die in der industriellen Kunststoffbeschichtung üblich sind. Sowohl durch eine Korona- oder Plasmavorbehandlung als auch durch eine Fluorierung kann die Nasshaftung von Beschichtungen auf Holz deutlich verbessert werden. Aufgrund einer Analyse der betriebswirtschaftlichen Rahmenbedingungen empfiehlt sich besonders die Vorbehandlung mit Atmosphärenplasma zur Verbesserung der Nasshaftung. Die Vorbehandlung mittels Fluorgas bietet zwar den Vorteil, dass es keine Einschränkungen hinsichtlich der Werkstückgeometrie gibt. Dieses Verfahren ist jedoch relativ teuer und zudem nicht online in den Arbeitsprozess integrierbar. Bei allen Vorbehandlungsverfahren wurde deutlich, dass auch hier eine sorgfältige Abstimmung auf die zu verwendende Beschichtung notwendig ist. So wurde die Nasshaftung eines lösemittelhaltigen Produkts durch eine Plasmavorbehandlung erheblich vermindert. Die Messungen der freien Oberflächenenergie nach Owens/Wendt lassen erkennen, dass der Effekt der Vorbehandlungen mittels Plasma und Fluorgas auf einer Zunahme der verfügbaren polaren Gruppen auf der Holzoberfläche beruht.

Abschlussbericht: Bestnr.: 2200-035 Preis: 84,70€





Projekte, Tagungen und Lehrgänge