Kunststoffteile mit besseren Oberflächenqualitäten

SMC-Bauteile einfacher lackieren

Beschichtete Oberfläche nach einem Multi-Steinschlagtest auf unbehandelter Oberfläche (links) und nach Beschichtung auf elektronenbehandelter Oberfläche.

Bessere Oberflächenqualitäten nach dem Lackieren sollen sich bei SMC-Bauteilen erzielen lassen, wenn eine zum Patent angemeldete Elektronenbehandlung vorgeschaltet wird.

SMC-Bauteile zeigen ohne zusätzliche zeit- und kostenintensive Vorbehandlungsprozesse, wie Padden und Beflämmen, auch heute noch eine hohe Defektanfälligkeit in Beschichtungsprozessen. Als Folge unvollständiger Aushärtung treten im Beschichtungsprozess Nachvernetzungsreaktionen, Emissionen und damit einhergehende Masseverluste auf. Zudem ändern sich die Oberflächeneigenschaften während der Nachhärtung und in Abhängigkeit von Rezepturbestandteilen zum Teil erheblich, was negative Auswirkungen auf die Beschichtungseigenschaften des Materials hat.
Wissenschaftler des Dresdener Leibniz-Instituts für Polymerforschung haben nach eigenen Angaben im Rahmen eines vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Projekts nachgewiesen, dass durch eine Elektronenbehandlung der SMC-Bauteile vor der Beschichtung diese Probleme vermieden werden können. Die Elektronenbehandlung führe innerhalb kurzer Zeit zu einer kompletten Aushärtung, die eine spätere Nachvernetzung ausschließt. Das Ausgasen (Fogging) werde drastisch reduziert oder gar abgestellt. Zudem funktionalisiere die Elektronenbehandlung die SMC-Oberfläche und hydrophiliere, was sich günstig auf Benetzung, Verlauf und Haftfestigkeit der Beschichtung auswirke.
Um optimale Effekte zu erreichen, sind Elektronenenergie und Dosis auf die SMC-Rezeptur und die Pressbedingungen abzustimmen. Die entwickelte Technologie wurde zum Patent angemeldet und wird derzeit in einem ebenfalls vom BMBF unterstützten Validierungsprojekt auf ihre Industrietauglichkeit für 3D-Bauteile getestet. Bereits am Markt verfügbare kompakte Elektronenbeschleuniger erlauben es demnach, den zusätzlichen Prozessschritt zu vertretbarem Aufwand in Lackiertechnologien zu integrieren.

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