Editorial - Polyurethane coating and adhesive

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4 3 _ 2 0 1 0 I N T E R I O R - K U N S T S TO F F L A C K I E R U N G E N Alles von Hochglanz bis „soft-feel“ Noch vor wenigen Jahren galt Kunststoff im Innenraum eines Autos als billig. Heute ist alles anders – dank hochglänzender oder „soft-feel“-Lacke auf Polyurethan-Basis. Wässrige Lackrohstoffe der Produktlinien Bayhydrol ® und Bayhydur ® haben das Interieur eines Autos radikal verändert. Im Innenraum eines Autos finden sich zahlreiche Kunststoffteile, wie Seitenverkleidungen, Schalter, Armaturentafel, Mittelkonsole, Einfassungen, Klappen, usw. Hierfür kommen diverse Polymere zum Einsatz: ABS, Polycarbonate, Polyurethane, Polyester, Polyamide, PVC, Polyolefine sowie verschiedene Kunststoff-Blends. Leider sind die meisten eingesetzten Polymere kratzempfindlich und haben als Thermoplaste eine geringe Belastbarkeit gegen Chemikalien, Kosmetika und Reinigungsmittel. Fakt ist, dass im Auto-Innenraum jeder Kunststoff hohen Belastungen ausgesetzt ist, nicht nur wegen der extremen Temperaturschwankungen. Lacksysteme auf PU-Basis dagegen machen Kunststoffoberflächen nicht nur kratz-, chemikalien- und witterungsfest, sondern liefern auch die gewünschte Farbgebung und Haptik. Heute sind sowohl hochglänzende Schichten (Basis- und Klarlacke) als auch mattierte, haptisch anspruchsvolle „soft-feel“-Lacke typische Beschichtungen im Innenraum. In beiden Anwendungsbereichen kommen Bayhydrol ® -Dispersionen und Bayhydur ® - / Desmodur ® -Vernetzer zum Einsatz. Die geeigneten Bayhydrol ® -Produkte sind entweder Polyacrylat-Dispersionen (A), hydroxifunktionelle Polyurethan-Dispersionen (U) oder hochmolekulare Polyurethan-Dispersionen (UH). Die Produkte ermöglichen Weichmacher- und NMPfreie wässrige Formulierungen und weisen damit ein überzeugendes Ökoprofil auf. Mit der neuesten Generation von wässrigen „softfeel“-Lacken wurden die früheren Schwächen, vor allem in der Hydrolyseanfälligkeit und Beständigkeit gegen Sonnenöl und Hautcremes, überwunden. Neue kratzfeste Klarlackformulierungen auf PU- Basis mit selbstheilendem Effekt erhalten Glanz und Optik der Lackoberflächen länger als jede Standardformulierung. Dass Kunststoffe inzwischen im Innenraum von Luxuslimousinen zu finden sind, zeugt von der Qualität und Akzeptanz der heutigen PU-Lacksysteme.
5 3 _ 2 0 1 0 U V- L A C K E Die taffen Typen: UV-härtende, niederviskose Urethanacrylate Urethanacrylate sind die Bindemittelbasis für qualitativ hochwertige UV-härtende Beschichtungen. Sie verbinden das exzellente Eigenschaftsbild von Polyurethan-Lacken mit der Effizienz und Umweltfreundlichkeit der UV-Technologie. Allerdings wird diese hohe Leistung von den neuartigen Urethanacrylaten mit Allophanatstruktur noch übertroffen: Diese Produkte sind niederviskos und können daher monomerfrei verarbeitet werden. Ein Vorteil, der Lackherstellern noch mehr Formulierungsfreiheit bietet und den Bedarf an Reaktivverdünnern oder Lösemitteln reduziert. Bayer MaterialScience bietet drei Allophanat-Urethanacrylate für UV-härtende Autolacke an: Desmolux ® XP 2666 für harte, hochreaktive Polymere; Desmolux ® XP 2738, ein Allround-Bindemittel; und Desmolux ® XP 2740 für zähe, elastische Beschichtungen auf flexiblen Substraten oder als Kombinationsbindemittel zur Einstellung der Elastizität. Alle drei Produkte sind Besonders beliebt bei Autofahrern sind Spezialeffekte wie Perlglanz- und Metallic-Lacke. Allerdings soll die Lackierung möglichst steinschlag- und wetterfest sein. Als Werkstoffe für Auto-Basislacke bieten wässrige Polymerdispersionen der Produktreihe Bayhydrol ® A U TO - B A S I S L A C K E Effektlacke trotzen Steinschlag und Wetter nicht nur exzellenten Steinschlag- und Wetterschutz sondern auch noch viele andere Vorteile. Etwa 80% aller Decklacksysteme im Automobilbereich bestehen aus zwei Schichten: Basislack und Klarlack. Aufgrund der Bestrebungen zur Reduzierung von Lösemittelemissionen, werden überwiegend wässrige Basislacke eingesetzt – meist als Kombinationen aus Polyacrylat- und Polyurethan- Bindemitteln. In Europa liegt der wässrige Anteil bei fast 60%. Drei Allophanat-Urethanacrylate von Bayer MaterialScience sind weltweit die ersten wetterbeständigen UV-härtenden Rohstoffe, die frei von monomeren Reaktivverdünnern verarbeitet werden können. Die gehärteten Lacke zeichnen sich durch die bisher von Auto-Klarlacken her bekannten Eigenschaften aus. Da ihre hohe UV-Reaktivität auch die Verwendung von Niederenergie-UVA-Lampen möglich macht, können diese Bindemittel für Lacke verwendet werden, die vor Ort aufgetragen und gehärtet werden. Neben dem positiven Ökoprofil zeigen wässrige PU-Systeme technische Vorteile bei der Effektgebung, Farbbrillianz, Haftung sowie Steinschlag- und Wetterschutz. Zudem machen Polyurethan-Basislacke füllerlose Lackaufbauten möglich. „Dies führt zu niedrigeren Lackier- und Entsorgungskosten und steigert auch die Produktivität der Lackierlinie“, betont Heino Müller, Experte für 1K-Einbrenndispersionen bei Bayer MaterialScience. Je nach Anwendung, Substrat und Vernetzungsbedingungen stehen diverse hydroxifunktionelle Polyurethan-, Polyacrylat- und Polyester-Dispersionen aus der Produktreihe Bayhydrol ® lösemittelfrei zur Verfügung. Das aliphatische Polyurethan-Bindemittel Bayhydrol ® UH 2621, zum Beispiel, eignet natürlich für die Außenanwendung geeignet. Im Vergleich der Urethanacrylate zeigen Allophanat- Urethanacrylate eine sehr gute Entlüftung, was sich bei der Sprüh- und Gießapplikation besonders positiv auswirkt. Erfolgreich getestet wurden wetterstabile Klarlacke für Kunststoffe und mineralische Untergründe. Insbesondere in Kombination mit hochfunktionellen Oligomeren haben alle drei Produkte eine hohe Reaktivität unter Niedrigenergie-UV-Lampen, was sich bei Anwendungen wie z.B. Klarlacke für Autoreparaturarbeiten als nützlich erweist. Gute Barriereeigenschaften in korrosivem Umfeld führen in Kombination mit geeigneten Adhäsionsverbesserern zu qualitativ hochwertigen, pigmentierten Beschichtungen auf Metalloberflächen. Dank ihrer Vergilbungs- und Temperaturbeständigkeit sind Allophanat-Urethanacrylate auch geeignet für z.B. In-Mould-Etiketten. Weitere innovative Anwendungen sind zu erwarten – mit ähnlich überzeugenden Eigenschaften. sich hervorragend für wässrige, hochsteinschlagfeste Automobillacke sowie hoch- und niedertemperaturtrocknende Basislacke. Mit diesem Bindemittel lassen sich gleichmäßige, wolkenfreie Filme mit sehr gutem „metallic-Effekt“, ausgezeichnetem Glanz, guter Adhäsion und überzeugender Wetterfestigkeit formulieren. Durch Kombination mit Vernetzern aus den Sortimenten Bayhydur ® und Desmodur ® ergeben die Bayhydrol ® -Dispersionen 2-komponentige sowie mit blockierten Polyisocyanaten (Bayhydur ® BL) 1-komponentige wässrige Einbrennsysteme. Heino Müller: „Unsere flexibel einsetzbaren Bindemittel tragen wesentlich dazu bei, immer neue Optimierungs- und Formulierungsmöglichkeiten für wässrige Effektlacke zu erschließen.“
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