Ziel der Entwicklung
Ziel des Forschungsprojektes war es, eine multifunktionale Füllstoff-Komposition für den Einsatz in Beschichtungssystemen für den schweren Korrosionsschutz (C4) im Stahlbau zu entwickeln. Der Anwendungsspielraum für Füllstoffe sollte durch Nutzung von Synergieeffekten zur Erzielung hoher Barrierewirkungen, Fremdioneninhibierung, Reduktion des Bindemittelabbaus und pH-Wertregulierung erheblich erweitert werden. Damit werden die wirtschaftlichen und ökologischen Vorteile der Füllstoffe für den Korrosionsschutz voll abgerufen.
Durch Nutzung des Potenzials von Füllstoffen zum Schutz gegen Korrosion waren mittels des Füllstoffbatches Beschichtungen für den Stahlbau zu formulieren, die nachfolgende Anforderungen zu erfüllen hatten:
- hochleistungsfähig im schweren Korrosionsschutz
- gute Haftfestigkeit auf Stahl
- Realisierbarkeit erforderlicher Schichtdicken
Das Füllstoffbatch sollte:
- eine synergistische Kombination verschiedener Korrosionsschutzmechanismen
- umweltgerecht und kostengünstig und
- in kommerzielle bzw. neue Formulierungen einarbeitbar
sein und somit einen wesentlichen Beitrag zur Verbesserung der Leistungsfähigkeit von Korrosionsschutzschichten leisten. Der Schwerpunkt des Einsatzes des Füllstoffbatches lag auf dem Gebiet der Beschichtungsmaterialien im Stahl-, Stahlwasser- und Verkehrsstahlbau.
Vorteile und Lösungen
Das INNOVENT-Modelllacksystem mit einem optimal darauf abgestimmten Füllstoffbatch, sowie fünf weiteren füllstoff- und korrosionspigmentfreien Lackzubereitungen von interessierten Firmen, in welche der INNOVENT-Füllstoffbatch eingearbeitet wurde, wurde entsprechend ihrer Korrosionsschutzwirkung untersucht. Die entsprechenden kommerziellen Korrosionsschutzlacke mit firmeneigenen Füllstoffen und Pigmenten dienten jeweils als Referenz für das System mit dem INNOVENT-Füllstoffbatch.
Die Formulierung eines Modelllacksystems mit C5-Potenzial im wässrigen Bereich auf Basis eines geeigneten Füllstoff-Batches ist gelungen. Für die modifizierten kommerziellen Korrosionsschutzlacke war eine Verbesserung des Korrosionsschutzverhaltens bei den 2K-EP-Lacken am erfolgreichsten. Damit kann festgestellt werden, dass signifikant bessere Korrosionsbeständigkeiten zu erzielen sind, wenn die heute in marktrelevanten Originalrezepturen verwendeten Füllstoffe und Pigmente gegen auf den Erkenntnissen des Projektes basierende INNOVENT-Füllstoffbatches ausgetauscht werden.
Zielgruppe und Zielmarkt
Aufgrund neu etablierter Untersuchungstechniken, umfänglich erhobener Materialdaten und den Erfahrungen, die beim Einarbeiten der Füllstoffe in recht verschiedene Ausgangsformulierungen gemacht wurden, muss geschlussfolgert werden, dass es keine allgemeingültige oder universelle Füllstoffkombination für verschiedene Anwendungen und Bindemitteltypen geben kann. Je nach Bindemittelsystem, Applikationstechnik, Anwendung und nicht zuletzt den Preisvorstellungen der Lackindustrie können jedoch schnell und kompetent dem Bedarf entsprechende Füllstoffbatches zusammengestellt werden.
Das Finalprodukt der Füllstoffkombination sind Korrosionsschutzlacke. Diese bestimmen deshalb die Marktgröße. Der Gesamtumsatz an Industrielacken in Deutschland liegt bei über 5 Mrd. Euro. Hiervon entfallen etwa 8-10 Prozent und damit eine halbe Milliarde Euro auf Beschichtungsstoffe für Korrosionsschutzmaßnahmen.
Durch das im Projekt erworbene Know-how kann INNOVENT der Lackindustrie Füllstoffbatches zur Verbesserung der Korrosionseigenschaften für am Markt etablierter Lacke anbieten.
Die neu etablierten Untersuchungstechniken und die Materialdaten werden in zukünftigen FuE-Arbeiten von INNOVENT genutzt werden, wobei der Nutzungsbereich weit über die Lackindustrie hinaus gehen wird.