Elektrostatische Pulverlackbeschichtung von Kunststoffen

14.10.2013 - Deutschland

Ein vollkomen neues Verfahren ermöglicht die elektrostatische Pulverlackbeschichtung von Kunststoffen. Gemeinsam mit der Hochschule Offenburg hat die Firma Schneider Oberflächentechnik in Lahr dieses neuartige Verfahren entwickelt, mit dem es möglich sein wird, die Pulverlackierung auch bei Kunststoffen und Kunststoff-Verbundmaterialien anzuwenden. Die Fachzeitschrift Besser lackieren hat bereits mehrfach über die neue Methode berichtet. In der aktuellen Ausgabe erscheint ein Interview mit dem Geschäftsführer der Firma Schneider Oberflächentechnik in Lahr, Harald Schneider.

Pulverlackbeschichtung hat große Vorteile gegenüber anderen Beschichtungsverfahren: Im Vergleich zur klassischen Nasslackierung kann beispielsweise ohne die Verwendung von Lösungsmitteln gearbeitet werden. Bislang konnten allerdings nur elektrisch leitende Werkstoffe pulverbeschichtet werden – für Kunststoffe war es bisher nicht möglich. Gemeinsam mit der Hochschule Offenburg hat die Firma Schneider Oberflächentechnik in Lahr ein vollkommen neuartiges Verfahren entwickelt, mit dem es möglich sein wird, die Pulverlackierung auch bei Kunststoffen und Kunststoff-Verbundmaterialien anzuwenden. Die Technologie-Lizenz-Büro (TLB) GmbH unterstützt die schutzrechtliche Absicherung des neuen Verfahrens und begleitet die Vermarktung. Die Fachzeitschrift Besser lackieren hat bereits mehrfach über die neue Methode berichtet.

Das neu entwickelte Pulverlackbeschichtungsverfahren erschließt völlig neue Märkte, weil sich so auch Kunststoff-Werkstoffe beschichten lassen, die im Vergleich zu Metallen nicht leitfähig und weniger temperaturbeständig sind. So können in Zukunft alle Standard-Thermoplaste wie beispielsweise PVC, Polyamide und ABS beschichtet werden. Damit kann die Welt der Küchen- und Haushaltsgeräte bald viel bunter ausfallen. Auch in der Automobilindustrie sowie bei Möbeln und in der Gartengestaltung werden dadurch viele Möglichkeiten eröffnet.

Die Firma Schneider Oberflächentechnik in Lahr ist seit Jahren spezialisiert auf Pulverlackbeschichtungen und Nasslackierungen. Die klassische elektrostatische Pulverlackbeschichtung wird bisher in großem Maßstab für die Lackierung elektrisch leitender, insbesondere metallischer Werkstoffe und Erzeugnisse aus beispielsweise oxidationsempfindlichem Stahl oder Aluminium verwendet. Die gebräuchlichsten und kostengünstigsten Pulverlacke bestehen aus kleinsten Partikeln (ca. 1 – 100 µm) aus Epoxid- oder Polyesterharzen sowie Hybridstoffen. Bei diesem Verfahren werden feinste Lackpartikel elektrisch aufgeladen und mittels elektrostatischer Kräfte auf das metallische Werkstück aufgebracht und anschließend thermisch zu einem Lack verschmolzen. Schwierigkeiten ergeben sich bislang insbesondere bei Gegenständen ohne oder mit nur geringer Leitfähigkeit, wie beispielsweise Gegenständen aus Kunststoff oder Kunststoff-Verbundwerkstoffen. Dort haften aufgrund der geringen elektrostatischen Kräfte die Pulverlackpartikel nur unzureichend auf dem Gegenstand und können somit nicht in ausreichender Schichtdicke aufgetragen werden.

In Zusammenarbeit mit Professor Dr. Johannes Vinke von der Hochschule Offenburg entwickelte Geschäftsführer Harald Schneider die Idee, das Verfahren der Pulverlackierung auch auf Standard-Kunststoffe anzuwenden. In einem gemeinsamen Forschungsprojekt wurde erprobt, wie Standard-Thermoplaste aus den technischen und Konsum-Bereichen für eine elektrostatische Pulverbeschichtung aufbereitet werden können. „Wir haben nach einer neuartigen und effizienten Möglichkeit gesucht, die zudem noch einfach in bestehende Produktionsabläufe zu integrieren sein sollte“, erklärt Professor Vinke, der an der Hochschule Offenburg Maschinenbau und Werkstofftechnik lehrt und forscht. Im Fokus der Forscher stand die Entwicklung eines beständigen Haftvermittlers (Primers), der ohne Verwendung von leitfähigen, meist metallischen Zusätzen auskommen sollte. Für Harald Schneider war eine hohe Qualität, Stabilität und Beständigkeit der Pulverlackierung am Produkt maßgeblich.

Das Projekt ist im Rahmen eines ZIM-Förderprogramms des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie (BMWi) entstanden. Mit dem Zentralen Innovationsprogramm Mittelstand (ZIM) sollen die Innovationskraft und Wettbewerbsfähigkeit der Unternehmen, einschließlich des Handwerks und der unternehmerisch tätigen freien Berufe, nachhaltig unterstützt und damit ein Beitrag zu deren Wachstum verbunden mit der Schaffung und Sicherung von Arbeitsplätzen geleistet werden. Mit Unterstützung der Technologie-Lizenz-Büro (TLB) GmbH wurde das neu entwickelte Verfahren zum Patent angemeldet.

Harald Schneider, Inhaber der gleichnamigen Firma in Lahr, ist von dem neuen Verfahren begeistert: „Das Spannende daran ist, dass wir nun einfach unseren Haftvermittler auf die gereinigte Kunststoffoberfläche aufbringen können, ohne leitfähige Zusätze verwenden zu müssen. Und anschließend können wir den elektrostatischen Pulverlack elektrostatisch nach dem Standard-Verfahren auftragen und einbrennen.“ Die Firma Schneider Oberflächentechnik ist bereits in der Lage, das neue Lackierverfahren auf dem Markt anzubieten. Harald Schneider ist mit verschiedenen Kunden im Gespräch. „Vor allem mit Spritzguss und bei temperaturbeständigen Materialien haben wir gute Ergebnisse erzielt“, so Harald Schneider. „Wir können mittlerweile sogar dreidimensional pulvern. Und das Ergebnis ist wirklich überzeugend gut!“ Schneider hat eine kleine Musteranlage gebaut und nutzt diese für Versuche und Tests. Nun sucht er Kunden, mit denen er gemeinsam kleine Projekte und kleine Serien produzieren kann, um die Qualität der Beschichtung am Produkt zu zeigen. „Wir müssen Erfahrungen sammeln. Denn den berühmten Feinschliff kann man erst direkt am Objekt machen.“

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