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150 Technik // addiTive

Auf den richtigen Zusatz kommt es an!

DispergieraDDitive // Die optimale Wahl geeigneter lackrohstoffe ist für Die leistungsfähigkeit von korrosionsschutzlacken entscheiDenD. BesonDers Bei Wasserlacken spielt neBen einer geeigneten Dispersion auch Die Wahl

Des richtigen Dispergiermittels eine entscheiDenDe rolle.

Ergebnisse auf einen Blick

– Eine für DTM-Anwendungen besonders geeignete Dispersion zeigt in Kombination mit den passenden Dispergieradditiven hervorragende Korrosionsschutzeigenschaften bei hohem Glanz.

– Aus der Vielzahl der getesteten Dispergiermittel zeigen hochmo-lekulare Dispergieradditive mit multifunktionellen Ankergruppen die besten Ergebnisse.

– Verträglichkeit mit der Bindemittelmatrix scheint eine der Schlüs-seleigenschaften zu sein; Polyacrylatbasierende Dispergieradditi-ve zeigen hierbei die beste Kompatibilität

– Die Produkte mit der besten Performance weisen sowohl Amin- als auch OH-Ankergruppen auf

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Technik // addiTive 151

Rainer Erhardt und Sascha Oestreich

Der Korrosionsschutz von Metallen ist wohl eine der wichtigsten Funktionen von Metallbeschichtungen. Aufgrund von gesetzlichen Rahmenbedingungen wie z. B. der VOC-Richtlinie und Nachhaltigkeits-überlegungen, werden Wasserlacke auch im Korro-

sionsschutz immer häufiger eingesetzt. Im leichten Korrosionsschutz (Kategorie C1–C3) finden hierbei zunehmend Einschichtlackierungen („direct-to-metal“ DTM-Lacke) basierend auf Acrylatdispersionen Ver-wendung.Hier soll insbesondere der Einfluss unterschiedlicher Dispergiermittel auf die antikorrosiven Eigenschaften eines DTM-Lackes untersucht werden. Das verwendete Modellsystem wurde mit Titandioxid pig-mentiert. Die Bindemitteldispersion 1522 ist eine konventionelle Pri-märdispersion, die speziell für die DTM-Anwendung (und Decklacke) entwickelt wurde. Sie verfügt über ein nicht-migrierendes Schutzkol-loid und zeigt eine hervorragende Bewitterungsstabilität. Die weiteren physikalischen Eigenschaften sind in Tab. 1 zusammengefasst.

Dispergiermittel für wässrige Korrosionsschutz-Lacke

In der vorliegenden Studie wurde ein breites Technologiespektrum an Dispergiermitteln für wässrige Systeme geprüft. Die Besonderheiten und die chemischen Charakteristika der verwendeten Dispergiermittel sind in Tab. 2 aufgeführt.Niedermolekulare, tensidbasierte Dispergiermittel sind eine etablier-te Klasse von tensidischen Produkten. Üblicherweise werden sie in nach ihrer chemischen Struktur in anionische, nicht-ionische und kat-ionische Tenside eingeteilt. Das Molekulargewicht liegt normalerwei-se zwischen 300 und 2000 g/mol. Niedermolekulare Dispergiermittel werden in der Industrie gerne sowohl in wässrigen als auch in lösemit-telhaltigen Anwendungen eingesetzt. Dabei schätzt man besonders die breite Einsetzbarkeit und die gute Verträglichkeit. Hochmolekulare Dispergiermittel bieten einen ausgeprägten Stabilisie-rungseffekt. Dies liegt vor allem an der hohen Zahl von Ankergruppen, die entlang der Hauptkette angeordnet sind. Diese haften an vielen Stel-len gleichzeitig auf der Pigmentoberfläche, was zu einer hervorragen-den Stabilisierung führt. Solche hochmolekularen Dispergiermittel kön-nen linear, verzweigt oder sogar sternförmig aufgebaut sein und weisen in der Regel ein Molekulargewicht von 5000 bis 20 000 g/mol auf.

Zu der Klasse der hochmolekularen Dispergiermittel gehören polyac-rylat-basierte Produkte, die hauptsächlich für Anwendungen im Indus-triebereich konzipiert wurden. Üblicherweise haben diese Produkte ein hohes Molekulargewicht und zeigen daher auch ausgesprochen gute Stabilisierungseigenschaften.Polyacrylat-basierte Dispergiermittel haben in der Regel eine lineare Struktur, die mit verschiedenen funktionellen Gruppen ausgestattet sein kann. Dazu gehören Ankergruppen aber auch Seitenketten, die die Verträglichkeit mit der umgebenden Lackmatrix verbessern kön-nen (Abb. 1). Andere funktionelle Gruppen verbessern die Löslichkeit des Polymers im flüssigen Medium oder bieten auch zusätzliche Sta-bilisierung durch sterische Hinderung.Bei den Produkten 4550, 4560 und 4590 handelt es sich um klas-sische polyacrylat-basierte Dispergiermittel, die sich durch die ver-wendeten Co-Monomere und Ankergruppen unterscheiden. Produkt 4570 ist zusätzlich ein in wässrigen und lösemittelhaltigen Systemen universell einsetzbares Polyacrylat.Eine Besonderheit ist Produkt 4580, das eine wässrige Emulsion eines Polyacrylats darstellt. Zur Herstellung wird der Prozess der Emulsi-onspolymerisation verwendet. Dieser Prozess erlaubt es, relativ hohe Molekulargewichte mit hydrophoben Polymeren aufzubauen und dennoch als Trägermedium Wasser zu verwenden. Die Emulsion wird

Tab. 1 // Eigenschaften der Dispersion 1522

Physikalische daten

Festkörper in % 45

viskosität bei 25 °c (brookfield) 400

dichte in g/cm3 1,056

ph-Wert 9

Glasübergangstemperatur (Tg, dSc) in °c 34

Minimum-Filmbildetemperatur (MFT) in °c 26

Frost-Tau-Stabilität ja

Tab. 2 // Besonderheiten und chemische Charakteristika der verwendeten Dispergiermittel

Produkt besonderheit/charakteristika

Tensidbasierte Dispergiermittel4404 neutralisiertes Phosphonat (chelat)

4483 Phosphorsäureester

3425 Phosphorsäureester

4416 Mischung ionischer und nichtionischer Tenside (aPeO-frei)

Hochmolekulare, hydrophobmodifizierte Carbonsäurecopolymere4231 ammoniumsalz eines carbonsäurecopolymers

Hochmolekulare polyacrylatbasierte Dispergiermittel4550 modifiziertes Polyacrylat

4560 modifiziertes Polyacrylat

4570 universelles, modifiziertes Polyacrylat (einsetzbar in wässrigen und lösemittelhaltigen Systemen)

4580 modifiziertes Polyacrylat, emulsionspolymer

4590 modifiziertes Polyacrylat

Hochmolekulare, CFRP-basierte Dispergiermittel4575 acrylblockcopolymer mit verstärkter elektrosterischer Stabili-

sierung

4585 acrylblockcopolymer

Wettbewerbercomp. a modifiziertes Styrol-Maleinsäureanhydridcopolymer

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längerer Stabiliserungsblock hergestellt, der eine gute Verträglichkeit mit der umgeben-den Lackmatrix aufweist. Im Anschluss wird der Ankerblock angefügt, der eine hohe Dich-te von funktionellen Gruppen trägt, die stark auf dem Pigment haften. Für organische Pig-mente enthält der Ankerblock üblicherweise Aminogruppen, die noch weiter modifiziert werden können.Produkt 4585 ist ein klassischer Vertreter ei-nes Blockcopolymer-basierten Dispergiermit-tels für wässrige Systeme.Kürzlich wurde darüber hinaus ein neues CFRP-basiertes Dispergiermittel entwickelt, das hervorragende Resultate insbesondere mit anorganischen Pigmenten zeigt. Produkt 4575 nutzt dabei die sogenannte „verstärkte elektrosterische Stabilisierung“, die in Abbil-dung 3 schematisch dargestellt ist.

Lackformulierung und Applikation

Wie aus Tabelle 3 ersichtlich wird, wurde das Titandioxid ohne Dispersion angerieben, um den Einfluss des Dispergieradditivs heraus-zuarbeiten und die Ergebnisse auch auf an-

Abb. 1 // Schematische Darstellung eines Polyacrylat-Dispergiermittels

Tab. 3 // Basis-Rezeptur für die untersuchte Lackformulierung

lackformulierung

MahlgutWasser 7,83

Dispergieradditv siehe Tabelle 4

benetzungsadditiv (silikonfrei) 0,07

entschäumer (Silikon) 0,12

ammoniak 25 % 0,07

Weißpigment „kronos 2190“ 17,89

30 min bei 3400 U/min dispergieren (Grindometer: < 10 µm)Zum Auflacken unter Rühren zugebendispersion 1522 59,26

Vormischen und zugebenWasser 1,86

„Solvenon Pnb“1 4,01

„Solvenon dPnb“1 4,01

Anschließend zugebenentschäumer (Silikon) 0,08

Organischer korrosionsinhibitor 1,88

Weichmacher 1,33

ammoniak 25 % 0,16

ca. 100

ph ca. 9

dichte in g/cm3 1,21

Pvk in % 14,1

Festkörper in % 47,8

vOc in g/l 2001 „Solvenon“ ist ein Produkt der baSF

Abb. 2 // Durch den Einsatz von hydrophoben Comonomeren können polycarboxylat-basierte Dispergiermittel mit hydrophoben Eigenschaften ausgestattet werden

nach der Synthese neutralisiert, sodass sich das Polymer entfaltet und für den Einsatz als Dispergiermittel bereit ist.Dagegen ist Produkt 4231 ein anionisches Copolymer auf Basis eines hydrophoben Poly-carboxylats (Abb. 2). Solche Polycarboxylat-Copolymere sind Standarddispergiermittel in den meisten wässrigen Architekturfarben. Ihre enge Molekulargewichtsverteilung und ihr anioni-scher Charakter sind ideal zur Stabilisierung von anorganischen Füllstoffen und Pigmenten. Der ausgeprägte hydrophobe Charakter wurde für den Einsatz in wässrigen Korrosionsschutz-farben geprüft.

Hochmolekulare Blockcopolymere auf Basis der kontrollierten, radikalischen Polymerisation (CFRP, controlled free radical polymerization) sind vielseitige und leistungsstarke Dispergier-mittel für wässrige und lösemittelhaltige Anwendungen. Der hochgradig definierte Blockaufbau der Polymere gewährleistet exzellente Stabilitäten und beste Verträglichkeiten im Lacksystem.Diese Blockcopolymere bestehen aus zwei definierten Polymerblöcken, die durch sequenzielle Polymerisation von verschiedenen Monomeren entstehen. Üblicherweise wird zunächst ein

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dere Dispersionen übertragbar zu machen. Darüber hinaus wird so die Schaumbildung verringert. Ansonsten handelt es sich bei der ver-wendeten Lackrezeptur um eine Standard-DTM-Formulierung, inklu-sive organischem Korrosionsinhibitor und Weichmacher zur Haftungs-Verbesserung bzw. zur Vermeidung von Flugrost.Die Menge an Dispergiermittel und somit auch das Verhältnis von Ad-ditiv auf Pigment wurde jeweils gemäß der chemischen und physika-lischen Eigenschaften des Dispergiermittels und entsprechender For-mulierungserfahrung speziell für jede Lack-Formulierung angepasst (Tab. 4). Das Additiv auf Pigment Verhältnis variiert hierbei von 1,01 – 4,47 %, die Viskositäten schwanken zwischen 69 und 360 mPa·s. Die Lacke wurden auf kaltgewalztem Stahl mit der Fließbecherpistole (2,05 bar Druck, 1,05 Düse) appliziert und zwei Wochen bei Raum-temperatur im Normklima getrocknet. Die Trockenschichtdicke be-trägt zwischen 60–70 µm.

Korrosionsschutzprüfungen

Um das Versuchsprogramm überschaubar zu halten, wurden nur Standard-Laborprüfungen durchgeführt, indirekte elektrochemische Prüfungen fanden nicht statt. Auf die Bestimmung der Wasseraufnah-

Produkt 4404 4483 3425 4416 4231 4550 4560 4570 4580 4590 4575 4585 comp. a

Trockenschichtdicke [µm] 61 64 65 65 66 59 70 76 73 63 63 74 66

SST 48h blasengrad iSO 4628-2 2(S3) * 0(S0) 0(S0) 0(S0) ** 2(S4) * 0(S0) * 0(S0) * 0(S0) 0(S0) 0(S0) 0(S0) 0(S0) 0(S0)

rostgrad iSO 4628-3 ri 0 ri 0 ri 0 ri 0 ri 0 ri 0 ri 0 ri 0 ri 0 ri 0 ri 0 ri 0 ri 0

SST 120h blasengrad iSO 4628-2 5(S3) * 0(S0) * 0(S0) * 2(S3) * 5(S5) * 4(S5) * 2(S4) * 0(S0) * 0(S0) 0(S0) * 0(S0) * 2(S3) 2(S3) *

rostgrad iSO 4628-3 ri 5 ri 0 ri 0 ri 2 ri 5 ri 5 ri 3 ri 0 ri 0 ri 0 ri 0 ri 2 ri 2

SST 144h blasengrad iSO 4628-2 0(S0) * 2(S2) * 2(S4) * 0(S0) * 0(S0) 0(S0) * 0(S0) * 2(S3) * 2(S4) *

rostgrad iSO 4628-3 ri 1 ri 3 ri 3 ri 0 ri 0 ri 0 ri 0 ri 2 ri 3

SST 168hblasengrad iSO 4628-2 0(S0) * 0(S0) 0(S0) * 0(S0) * 2(S3) * 2(S4) *

rostgrad iSO 4628-3 ri 0 ri 0 ri 1 ri 0 ri 2 ri 4

SST 216h blasengrad iSO 4628-2 0(S0) * 0(S0) 0(S0) * 0(S0) *

rostgrad iSO 4628-3 ri 1 ri 0 ri 2 ri 2

SST 288h blasengrad iSO 4628-2 2(S3) * 0(S0) * 2(S3) * 0(S0) *

rostgrad iSO 4628-3 ri 2 ri 0 ri 2 ri 2* zusätzlich blasen am ritz beobachtet; zur bestimmung des blasengrades nach iSO 4628-2 wurde nur die Fläche oberhalb des ritzes berücksichtigt** keine blasen aber Struktur auf Fläche beobachtet = Prüfung beendet

Tab. 5a // Ergebnisse des Salzsprühtestes nach DIN ISO 9227 (auf kalt gewalztem Stahl)

Produkt 4404 4483 3425 4416 4231 4550 4560 4570 4580 4590 4575 4585 comp. a

Wassertest (Tropfen, 24h, destilliertes Wasser) Gitterschnitt direkt GT5 * GT5

GT5 GT5GT 5 ** GT5 GT 5 GT 5 GT 5 GT 5 GT 5 GT 5 GT 5

24 h nach belastung GT1 GT2 GT 3 GT2 GT 1 GT 1 GT 2 GT 1 GT 2 GT 2 GT 1

Kondensationswassertest nach DIN EN ISO 6270-2Glanz 60° vor belastung: 84-86

336 h: alle Produkte zeigen Blasengrad ISO 4628-2: 0(S0) und Rostgrad ISO 4628-3: Ri 0 außer Produkt 4404: 3(S3) bzw. Ri 4Glanz 60 °

24 h nach belastung 28 57 75 73*** 23 81 51 61 38 34 36 54 51* brauner abdruck auf der ursprünglichen Fläche des Wassertropfens** bläschen auf der ursprünglichen Fläche des Wassertropfens*** nadelstiche im lack beobachtet

Tab. 5b // Ergebnisse des Wassertests und des Kondensationswassertests nach DIN ISO 6270-2

Tab. 4 // Zugabemengen der verschiedenen Dispergieradditive

Produkt

einwaage dispergier-additiv/g

Festkörper dispergieradditiv

additiv auf

Pigment/%

viskosität /mPa·s

(kegel-Platte, Scherrate 500 s-1)

4404 0,40 0,50 1,12 204

4483 0,60 0,30 1,01 82

3425 0,30* 1,00 1,68 167

4416 0,60 0,75 2,52 360

4231 1,00 0,30 1,68 226

4550 1,00 0,50 2,79 79

4560 1,00 0,40 2,24 69

4570 1,00 0,60 3,35 133

4580 2,00 0,40 4,47 226

4590 1,00 0,40 2,24 75

4575 1,43 0,40 3,20 126

4585 1,00 0,50 2,79 104

comp. a 1,50 0,40 3,35 95* 3425 muss vorgelöst und neutralisiert werden (in 10 g Wasser, neutralisation mit

ammoniak; Wassermenge in rezeptur entsprechend reduzieren)

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154 Technik // addiTive

Abb. 4 // Fotos der Bleche nach 120-stündigem Salzsprühtest

Am besten (auch insgesamt) schneidet die Acrylatemulsion (Produkt 4580) ab. Mit mehr als 288 Stunden ist dies für eine Einschicht-lackierung ein ausgezeichnetes Ergebnis. Ebenfalls akzeptabel sind die Produkte 4570 und 4590 mit 168 bzw. 144 Stunden. Bei den mit CFRP-Polyacrylaten ergibt sich ebenfalls ein gemischtes Bild: Produkt 4575 zeigt mit 168 Stunden ein recht gutes Ergeb-nis, während Produkt 4585, welches speziell für organische Pigmente und Ruß entwickelt wurde, bereits bei weniger als 120 Stunden deutliche Korrosion zeigt. Das Wettbewerb-sprodukt Comp. A zeigt eine Salzsprühbe-ständigkeit von weniger als 120 Stunden.Der Wassertest (Tab. 5b) zeigt, dass unser Modellsystem (nach 24 Stunden Einwirken von destilliertem Wasser) eine noch unzurei-chende Nasshaftung auf kaltgewalztem Stahl besitzt. Aus unserer Erfahrung heraus gibt es nur wenige (vollformulierte) Einschichtlacke, die diese Eigenschaft besitzen. Nach Abtrock-nen, also Regeneration, ist die Haftung gut.Tabelle 5b zeigt auch, dass die Haftung nicht wesentlich vom eingesetzten Dispergierad-ditiv beeinflusst wird. Ausnahmen sind die besonders schlecht abschneidenden Pro-dukte 4404 und 4231. Sie zeigen auch hier Rost- bzw. Blasenbildung. Produkt 3425, einer der Phosphorsäureester, verschlechtert die Haftung nach Regeneration. Eine Struk-tur-Wirkungsbeziehung konnte hier bisher nicht abgeleitet werden.Ebenfalls in Tabelle 5b sind die Ergebnisse des Kondensationswassertests nach DIN ISO 6270-2 zusammengestellt. Es sind Er-gebnisse nach 336 Stunden (14 Tagen) auf-geführt (die Ergebnisse nach 168 Stunden sind im Wesentlichen identisch). Neben auffälliger Blasenbildung und sogar Rost bei Produkt 4404, was in einem Konden-sationswassertest eher eine negative Ausnah-me darstellt, wurden besonders Unterschiede bei der Oberflächenbeschaffenheit der Bleche deutlich. Bei einigen Additiven kam es zu einem starken Glanzabfall. Ein klarer Trend ist auch hier nicht ersichtlich. Positiv, mit guter Glanz-haltung und ohne sonstige Oberflächenstörun-gen, fallen die Produkte 3425, 4550 und 4570 auf. Produkt 4580, welches im Salzsprühtest besonders gut abgeschnitten hat, zeigt im Kondensationswassertest einen relativ starken Glanzabfall. Das Gleiche gilt für die Produkte 4575 und 4590.Die Performance von Korrosionsschutzlacken wird in der Literatur unterschiedlich bewertet, zum Teil wird der Salzsprühtest hervorgehoben, andere Autoren dagegen vertreten die Mei-nung, dass der Kondensationswassertest von größerer Bedeutung für die Vorhersage der tat-sächlichen Performance in der Anwendung ist [2]. Dies lässt sich letztlich nur durch langwieri-ge (Außen-) Bewitterungen in der tatsächlichen Anwendungsumgebung verifizieren.

Abb. 3 // Schematische Darstellung von konventionellen Dispergiermitteln (a), Blockcopoly-meren (b), Blockcopolymeren mit zusätzlicher Ladungsstabilisierung (c) und Blockcopolyme-ren mit zusätzlicher elektrosterischer Stabilisierung (d)

me mittels elektrochemischer oder gravimetrischer Verfahren wurde bewusst verzichtet, da neuere Arbeiten gezeigt haben, dass es keine direkte Korrelation zwischen Wasseraufnahme und Korrosion gibt [1].Zu dem Standardprüfprogramm gehören der Salzsprühtest (DIN ISO 9227) und der Konden-sationswassertest (DIN ISO 6270-2). Darüber hinaus wurde ein Wassertest mit destilliertem Wasser durchgeführt, um die Außenbelastung durch Regenwasser zu simulieren.Die Ergebnisse des Salzsprühtests (Blasenbildung und Rostgrad) sind in Tabelle 5a dargestellt. Darüber hinaus finden sich Bilder des Zwischenergebnisses bei 120 Stunden in Abbildung 4.Innerhalb der verschiedenen Dispergiermittelklassen ergibt sich kein einheitliches Bild. Bei den niedermolekularen Tensiden schneiden die Phosphorsäureester mit einer Beständig-keit von 120 Stunden am besten ab. Bei den hochmolekularen Polyacrylaten erweist sich überraschenderweise das Produkt 4231 als am wenigsten geeignet (Rost bereits nach 48 h).

KompatibilitätINTERVIEW // FÜR EINEN ERFOLGREICHEN

KORROSIONSSCHUTZ IST DIE CHEMISCHE ÄHNLICHKEIT VON DISPERGIERADDITIV UND BINDEMITTEL WICHTIG

1. Wie verhalten sich die untersuchten Einschicht-Lackierungen zu Mehrschichtsystemen?Mehrschichtsysteme besitzen generell eine höhere Korrosionsbestän-digkeit als Einschicht-Lackierungen. Wichtig ist, dass man hierbei die entsprechende chemische Natur der einzelnen Schichten berücksichtigt. Beispielsweise bieten Epoxy-Primer einen besseren Korrosionsschutz als wässrige Acrylat-Primer. Der Primer ist in der Regel für Haftung und Kor-rosionsschutz verantwortlich, der Decklack für Optik, Haptik, Kratz- und Chemikalienbeständigkeit. Bezogen auf unsere Publikation, vergleicht man am sinnvollsten nur Schichten basierend auf wässrige Acrylatdis-persionen. Solche DTM-Lacke sind eher im Innenbereich bzw. für An-wendungen mit niedrigem Korrosionsschutz vertreten (Kategorie C1- C2; außen: zum Beispiel ländliche Umgebung ohne Luftverschmutzung), Zwei- oder Mehrschichtlacke im Bereich C2- C3 (Innen: Produktionshal-len mit hoher Luftfeuchte und moderater Luftverunreinigung; außen: etwa städtische Umgebung oder Industrie mit moderater SO2-Belastung).

2. Welches sind die beiden wichtigsten Kriterien, die ein Disper-gieradditiv erfüllen muss, um besonders für Korrosionsschutz-Beschichtungen geeignet zu sein? Aus unserer Sicht scheint die Verträglichkeit des Dispergiermittels mit dem Bindemittel eine Voraussetzung für den Erfolg zu sein. Die in dieser Studie erfolgreichen Dispergiermittel 4580 und 4570 sind polyacrylatbasiert, was für eine optimale Verträglichkeit mit dem Polyacrylatbindemittel sorgt. Wei-terhin sind beide Dispergierpolymere multifunktionell. Sie enthalten sowohl Amino- als auch Hydroxylgruppen als funktionelle Gruppen, was eine opti-male Anbindung an die Lackmatrix und an das Pigment garantiert.

3. Gibt es nachteilige Effekte für Formulierungen, durch zuge-setzte Dispergieradditive?Dispergieradditive oder auch Dispergierharze sind ein integraler Bestandteil einer jeden pigmentierten Lackformulierung. Wie andere Formulierungsbe-standteile auch, haben Dispergiermittel selbstverständlich auch Einfluß auf die finalen Lackeigenschaften, wie zum Beispiel Korrossionsschutz, Glanz oder den Verlauf. Die gezielte Auswahl der Dispergieradditive ist deshalb mitentscheidend für optimale Lackeigenschaften. Ein umfassendes Ver-ständnis für das Zusammenwirken von Formulierungsbestandteilen, wie Bindemittel und Dispergiermittel ist ein weiterer Erfolgsfaktor.

// Kontakt: sascha.oestreich@basf.com

Das Interview führte Dr. Michael Richter.

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TECHNIK // ADDITIVE 155

DR. SASCHA

OESTREICH

BASF

DR. SASCHA OESTREICH

Jahrgang 1971, studierte Chemie an der Philipps-Universität Marburg und wurde

am Max-Planck-Institut für Kolloid- und Grenzflächenforschung in Berlin-Teltow

promoviert. Er arbeitete in verschiedenen Positionen für Goldschmidt (heute Evo-

nik). Sein besonderes Interesse gilt der Entwicklung und Vermarktung von neuen

Additiven für den Farben- und Lackmarkt. Heute ist er Leiter des technischen

Marketings für Formulierungsadditive der BASF in der EMEA-Region.

DR. RAINER ERHARDT,

studierte (Polymer-) Chemie an der Universität

Bayreuth und der University of Massachusetts at Am-

herst. Er wurde im Jahr 2001 in Bayreuth promoviert

und ist seitdem bei der BASF tätig. Nach Funktionen

in Forschung und Entwicklung und vier Jahren

Technischem Service in Shanghai ist er heute in

Ludwigshafen als Technischer Experte für Lackrohstoffe im Segment Automobil

& Industrie tätig.

Zieht man alle Prüfergebnisse in Betracht, so fallen hinsichtlich ei-nes guten Korrosionsschutzes besonders zwei Produkte ins Auge:1. Produkt 4580 mit hervorragender Salzsprühbeständigkeit,

aber Mattierung im Kondensationswassertest2. Produkt 4570 mit guter Salzsprüh- und guter Kondensati-

onswasserbeständigkeitWeitere exemplarische Prüfungen haben gezeigt, dass sich diese Ergebnisse auch auf andere für den Korrosionsschutz geeignete Di-spersionen sowie andere anorganische Pigmente übertragen lassen.Chemisch gehören beide Produkte in die Gruppe der hochmo-lekularen, polyacrylatbasierten Dispergiermittel. Generell liefert diese Produktgruppe in der vorliegenden Studie die besten an-wendungstechnischen Ergebnisse. Wie auch andere Studien zei-gen [3], ist es schwierig, aus den vorliegenden Ergebnissen eine klare Struktur-Wirkungsbeziehung zwischen Polymerstruktur und Korrosionsschutzwirkung abzuleiten. Aus unserer Sicht scheint jedoch die Verträglichkeit des Dispergiermittels mit dem Binde-mittel eine Voraussetzung für den Erfolg zu sein.Beide Produkte sind Polyacrylat-basiert, was für eine optimale Verträglichkeit im Polyacrylat-Bindemittel sorgt. Weiterhin sind beide Polymere multifunktionell und enthalten sowohl Amino- als auch Hydroxylgruppen als Ankergruppen.Um die antikorrosiven Eigenschaften von wässrigen DTM-La-cken zu optimieren, ist eine enge Zusammenarbeit zwischen Bindemittel- und Additivexperten unerlässlich. Ein umfassen-des Verständnis für das Zusammenwirken von Bindemittel und Dispergiermittel ist die Grundlage für effektiven wässrigen Kor-rosionsschutz. Für zukünftige Entwicklungen wird die Optimie-rung des gesamten Lacksystems im Vordergrund stehen, wobei Bindemittel und Dispergiermittel noch besser aufeinander abge-stimmt werden sollen.

Literatur

[1] Dornbusch, M.: What happens During the Swelling of a Coating?, ETCC

2014-Vortrag, Köln; Keil, P.: Electrochemical stability of the metal/paint interface:

A combined Impedance Spectroscopy and Scanning Kelvin Probe study, ETCC

2014-Vortrag, Köln ; Wanner, M., Christ, U.: Early recognition of a weathering de-

fects: Evaluation of two newly elaborated methods for detecting coating degradation,

ETCC 2014-Vortrag, Köln.

[2] Christ, U.; Nothelfer-Richter, R.; Englert, C.: New aspects in corrosion protection

with polymer dispersions, ETCC 2014-Vortrag, Köln.

[3] Muth, M.: Netz- und Dispergiermittel für wässrige Korrosionsschutzbeschichtun-

gen, Farbe- und Lack Konferenz „Wässrige Beschichtungen“, Mai 2014, Stuttgart.