• Zweischichtsysteme, die in direkt beheizten Gasöfen eingebrannt wurden, weisen Probleme in der Zwischenschichthaftung aus• der Decklack kann (in einigen Fällen) regelrecht von der Grundierung

„abgezogen“ werden• die selben Pulverlacke weisen diese Probleme NICHT auf, wenn sie in einem

Umluftofen eingebrannt wurden• dieses Problem haben ALLE Pulverlackhersteller

• Hinweise auf Probleme in der Zwischenschichthaftung nach dem Einbrennen in einem direkt beheizten Gasofen befinden sich auf zahlreichen Grundierpulver-Datenblättern (Epoxy-, oder Hybridpulverlacke) fast aller Pulverlackhersteller

• es wurde vermutet, dass dieses Problem verstärkt nach der Einführung und Einspeisung von Biogas in das Gasnetz auftauchte und somit im Zusammenhang mit der Gasqualität steht

• dieses Phänomen ist NICHT in Umluftöfen nachzustellen, so dass es bisher schwer war gezielte Untersuchungen durchzuführen

Ausgangssituation

• Recherchen• zurückliegende Schadensfälle mit Hinblick auf

• Welche Pulver wurden eingesetzt?• Welche Bauteile wurden beschichtet?• Wiesen diese Bauteile Unterschiede in der Substratstärke auf?

(Gab es dünne und dicke Abschnitte am gleichen Bauteil?)• Gab es Hinweise zur Gasqualität?• Ab wann trat dieses Phänomen häufiger auf?• Gibt es bereits Untersuchungen dazu?• Gibt es evtl. Patente?

• kontinuierliche Gasanalysen• parallel zu verschiedenen Beschichtungsversuchen in einem

großtechnischem direkt beheizten Gasofen wurde das verwendete Gas über einen längeren Zeitraum in kleinen Zeitabständen analysiert, um Aufschlüsse hinsichtlich möglicher Schwankungen in der Gaszusammensetzung zu erhalten

• Applikation verschiedener Grundier- und Deckpulverlacke (als Ein- und als Zweischichtsysteme sowohl in einem Laborumluftofen, einem Laborgasofen und einem großtechnischem direkt beheizten Gasofen (im Beschichtungsunternhemen) anschließend wurde die Zwischenschichthaftung ermittelt und andere Untersuchungen durchgeführt

geplante Arbeiten im Kooperationsprojekt

• zur Simulation eines direkt beheizten Gasofens wurde ein handelsüblicher „Backofen“ verwendet, bei dem sichergestellt ist, dass die Verbrennung im Ofen stattfindet und Gas und Verbrennungsrückstände in den Ofenraum gelangen

• als Gas wurde sowohl sehr reines als auch verunreinigtes Methan (Erdgas) verwendet

verwendetes Equipment - Versuchsdurchführung

• Beschichtungsversuch im Laborgasofen• Verlust der Zwischenschichthaftung einiger Zweischichtsysteme wenn das

Grundierpulver „überbrannt“ (deutlich zu lange eingebrannt) wurde• dies tritt nicht bei allen Kombinationen auf und scheint unabhängig vom

Decklack aber abhängig vom Grundierpulverlack zu sein• werden die selben Grundierpulver korrekt eingebrannt tritt kein Verlust der

Zwischenschichthaftung auf• die verwendete Gasqualität spielt dabei keine Rolle – auch reines Gas führt

zu Zwischenschichthaftungsproblemen• Beschichtungsversuche beim Beschichter (großtechnischer Gasofen)

• analog zu den Laborversuchen kommt es auch hier zu Enthaftungen zwischen den Schichten, wenn das Grundierpulver „überbrannt“ wurde

• ein Einfluss des Decklackes konnte bisher nicht ermittelt werden• die Ergebnisse sind abhängig vom Grundierpulverlack

Ergebnisse

• aktuelle Ergebnisse deuten auf eine Abhängigkeit der Zwischenschichthaftung vom jeweiligen Grundierpulver und den tatsächlichen Einbrennbedingungen

• ein „Überbrennen“ findet auch auf „Mischbauteilen“ mit dickeren und dünneren Abschnitten auf den dünneren Abschnitte statt, da sich die Einbrennzeit i.d.R. nach dem stärkstem Substrat richtet

• demnach entsprechen die Ergebnisse auch den Ergebnissen der Recherchen (Schadensfälle meist auf „Mischbauteilen“)

• Zwischenschichtenthaftungen treten nicht bei allen Grundier/Decklackkombinationen auf, so dass ein stofflicher Zusammenhang vermutet werden kann

• weitere Versuche:• Welche Rohstoffe in den Grundierpulverlacken sind „Schuld“?• Kann die Problematik durch den Einsatz der „richtigen“ Rohstoffe

verhindert werden?• Spielt die Gaszusammensetzung tatsächlich keine Rolle?

Zusammenfassung und Ausblick