Entwicklung neuer innovativer Produkte für das Anwendungsgebiet Farben und Lacke, die Proteine als Bindemittel oder Additive enthalten. Nach Screening zur Verfügung gestellter, ggf. modifizierter Proteine hinsichtlich ihres grundsätzlichen Verhaltens in wässrigen und/oder nicht-wässrigen Lackformulierungen sollen aussichtsreiche Kandidaten weitergehenden Untersuchungen unterzogen werden hinsichtlich spezifischer Eigenschaftsmerkmale, die sie als potentielle neue Lackrohstoffe zu vermitteln in der Lage sind. Hierbei werden sowohl mögliche Verwendungen als Bindemittel als auch als Additive, z. B. zur Steuerung der Rheologie oder zur Verbesserung der Haftung, berücksichtigt. Die Prüfungen sollen schwerpunktmäßig auf Holz und mineralischen Untergründen im Benchmark mit bestehenden Systemen der Fa. Naturhaus erfolgen; andere sich ggf. herausstellende attraktive Anwendungsmöglichkeiten werden fallweise miteinbezogen bzw. im Verbund mit anderen interessierten Allianzpartnern weiter verfolgt. Zur Optimierung und Weiterentwicklung der innerhalb der Allianz zur Verfügung gestellten Proteine und Protein-Modifikate erfolgt ein kontinuierlicher Informationsaustausch mit den involvierten Allianzpartnern.
Bei der Applikation von Basislacken fallen in der deutschen Automobilindustrie jaehrlich etwa 6500 't' Overspray an. Stand der Technik ist die Koagulierung des Oversprays mit anschliessender Trocknung und Verwertung im Hochofen oder mittels Hydrierung. Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung und Erstrealisierung eines Kreislaufverfahrens, bei dem Recyclat aus vielfarbigen Basislacken gewonnen und zu einem modifizierten Wasserfueller verarbeitet wird, der herkoemmliche Fueller substituiert. Der modifizierte Wasserfueller wird seinerseits recyclierbar sein. Eine Lackierstrasse der Mercedes-Benz AG wird im Rahmen des Vorhabens fuer die Pilotversuche umgebaut. Basislackoverspray wird im Auswaschwasser der Spritzkabinen stabilisiert und anschliessend mittels Ultrafiltration auf lackaehnlichen Festkoerpergehalt aufkonzentriert. Aus dem so gewonnenen Basislackrecyclat wird bei Lackhersteller Bollig und Kemper der modifizierte Wasserfueller entwickelt. Defizite, die die Recyclate aufweisen (zB Festkoerpergehalt, Viskositaet), werden mit einem Kompensationslack ausgeglichen. Die analytische Begleitung der Versuche erfolgt durch das Bregau-Institut, das in einer dort installierten Technikumsanlage Parameter aus den Betriebsversuchen nachstellen und erproben kann. Die Serientauglichkeit des modifizierten Wasserfuellers mit Basislackrecyclat wird bei Mercedes-Benz in Labor- und Produktionsanlagen unter Beweis gestellt. Eine Fuellerlackierstrasse wird hierzu angepasst. Die Bewertung des Kreislaufverfahrens erfolgt aus technologischer, oekologischer und oekonomischer Sicht.
Ziel dieses vom Land Baden Wuerttemberg gefoerderten und vom Verband der Fenster- und Fassadenhersteller e.V. sowie einzelnen Holzfensterhersteller unterstuetzten Projektes war, neue Wege in der Lackierung von Holzfenstern zu suchen und zu erproben. Diese neuen Wege waren zum einen, neuartige Lacksysteme wie z.B. UV-haertende, wasserbasierende Systeme oder Pulverlacke einzusetzen, aber auch nach neuen Applikationstechniken und Produktionsablaeufen zu suchen. Gefordert wird eine Beschichtung fuer zuverlaessige, langlebige und wartungsarme Holzoberflaechen. Arbeitsintensive und zeitaufwendige und damit kostenintensive Arbeitsschritte wie das Schleifen, meist von Hand, waren zu vermeiden. Die Versuche und Ergebnisse der Pruefungen haben gezeigt, dass mit auf den Holzuntergrund abgestimmten UV-haertenden Hydrogrundierungen und UV-haertenden Hydrodecklacken und einer entsprechend abgestimmten Anlagentechnologie eine Beschichtung auf gewachsenem Holz moeglich ist. Dies kann ohne arbeitsintensive Zwischenschliffe erfolgen. Die Oberflaechen entsprechen den gestellten Anforderungen hinsichtlich einer glatten, gleichmaessigen Beschichtung mit einer sehr guten Oberflaechenqualitaet hinsichtlich visuellem Erscheinungsbild, Haftung, Elastizitaet und Wetterbestaendigkeit. Versuche mit UV-haertbaren Pulverlacken haben gezeigt, dass durch vorhandene Holzinhaltsstoffe ohne eine 'Sperrschicht' kein gleichmaessiges Aufschmelzen des Pulverlacks und damit kein gleichmaessiger, blasenfreier Lackfilm zu erzielen ist.
Formulierung von Wasserlacken als Anstrichstoffe fuer den Korrosionsschutz von Stahl unter Einsatz verschiedener anorganischer Pigmente und Zusatzstoffe mit dem Ziel, neuartige umweltfreundliche Korrosionsschutzgrundierungen fuer Fe-, Zn- und Al-Basiswerkstoffe zu entwickeln. Obertlaechenmodifizierung von Pigmenten durch Chemisorption ausgewaehlter organischer Verbindungen, Charakterisierung des Effektes durch Zetapotential-pH-Kurven; Untersuchungen zum Einfluss der Oberflaechenmodifizierung von Pigmenten auf die rheologischen Eigenschaften der damit formulierten Anstrichstoffe, das Benetzungsverhalten dieser Anstrichstoffe an Metalloberflaechen und die Korrosionsschutzeigenschaften von damit auf Metallsubstraten hergestellten Beschichtungen. Nachweis der passivierenden Wirkung von Aktivpigmentkombinationen in Defekten einer organischen Beschichtung bei Einwirkung waessriger Medien mittels Elektrochemischer Impedanzspektroskopie (EIS).
In diesem Vorhaben soll ein Lack entwickelt werden, der in seinen späteren Eigenschaften hervorragende technische Anwendungsvorteile bietet. Der nun zu entwickelnde Lack soll auch den durch das Unternehmen Zuelch im Zeitraum bis November 2007 entwickelten schmutzabweisenden und lösemittelhaltigen Lack weit übertreffen. Es wird in diesem Vorhaben ein Lack entwickelt, bei dem auf mehreren Ebenen gleichzeitig Untersuchungen und Entwicklungen angestellt werden müssen. Die bisherigen Entwicklungen von Konkurrenten aber auch von Zuelch selbst weisen ein entscheidendes Manko auf: die Einbringung von Nanopartikeln in den Lack ist nur dann möglich, wenn durch Lösungsmittel und organische Netzmittel die Oberflächenspannung des Wassers chemisch reduziert wird. Mit diesem Vorgehen 'erkauft' man sich aber immer einen weiteren Nachteil des Lackes, der (je nach technischer Ausgereiftheit) einen hohen Anteil an Lösungsmittel aufweist. (Nicht VOC-konform; langkettige Netzmittel stehen einer außergewöhnlichen Oberflächenhärte entgegen). In diesem jetzt geplanten Entwicklungsvorhaben soll ein Lack entwickelt werden, bei dem durch physikalische Veränderung der Oberflächenspannung des Wassers die Nanopartikel in den Lack eingebracht werden. Die Oberflächenspannung von Wasser soll physikalisch reduziert werden, damit die Nanopartikel in das Wasser eingebracht und stabil gehalten werden.
In industriellen und gewerblichen Lackierkabinen liegt der Lackverlust, welcher als Lacknebel (sog. Overspray) nicht das zu beschichtende Teil erreicht, bei 10-90% der eingesetzten Lackmenge. Der Overspray, der nicht durch die Abluftanlage abgesaugt wird, bildet auf den Kabinenwänden stark adhäsive Verschmutzungen. Deren Entfernung erfordert den Einsatz organischer Lösemittel oder abrasiver Verfahren, welche umweltschädlich sind, die Flächen beschädigen können und einen hohen Personaleinsatz erfordern. Als vorbeugende Maßnahme werden Abziehfolien oder - lacke vor Beginn der Lackierarbeiten auf die Wände aufgebracht und später zusammen mit dem Overspray wieder abgezogen. Dieses Verfahren ist sehr aufwändig. Ziel des Projektes war die Entwicklung eines Reinigungsverfahrens für stark adhäsive industrielle Verschmutzungen auf der Basis thixotroper Polymerdispersionen. Für ein umweltfreundliches Verfahren sollte nur Wasser als Lösungsmittel eingesetzt werden. Die Reinigung sollte leicht und in kurzer Zeit möglich sein und die Beschichtung auf den Wänden zeitsparend zu erneuern sein. Als Basis für die Polymerdispersionen wurden verschiedene Filmbildner zusammen mit Additiven auf ihre Wirksamkeit untersucht. Mischungen aus einem Ethylenoxid Propylenoxid Block-Copolymer mit Polyethylenglycol, Carboxymethylcellulose und pyrogener Kieselsäure unter Zusatz eines Netzmittels erwiesen sich als besonders geeignet. Die aufgebrachten Polymerbefilmungen waren beständig gegen lösemittel und wasserbasierte Lacke und auch bei erhöhter Temperatur und Luftfeuchtigkeit ausreichend stabil. Auf allen Substraten war eine vollständige Entfernung der aufgebrachten Lackanschmutzungen bei sehr geringem Wassereinsatz und geringem manuellen Aufwand möglich. Die Polymerbefilmungen eignen sich auch, um bereits mit Lack angeschmutzte Soil-Release Polymerschichten durch nochmaligen Dispersionsauftrag zu stabilisieren. Dadurch können personalintensive Reinigungsschritte bei der regelmäßigen Wartung der Lackierkabinen eingespart werden, was eine erhebliche Kosteneinsparung bedeutet.
The objective is to de-pigment mixed lacquers, which result from spraying water lacquers. This is to be done decentrally, on-site, with the help of membrane separation processes. It is anticipated that the technical and economic feasibility of this recycling method will be demonstrated. If widely used, this process would lead to a reduction of waste in paint shops. Most paint shops have problems with the purity of colour in recycled lacquers. Moreover, a vacuum evaporation cannot currently separate water lacquer into solid and fluid components economically. This new process consists of separating the components of the mixed lacquer by various membranes. It shows that economical de-pigmentation can be carried out in small- and medium-sized business. The primary ecological effects include conserving raw materials and avoiding waste. The advantage is the decentralized on-site processing in which the mixed lacquers need not be ultrafiltered for transportation and diluted afterwards. This results in additional water savings.
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