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HySpec

Das Projekt "HySpec" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Tremco illbruck International GmbH durchgeführt. Ziel des FuE-Projekts 'HySpec' war die Entwicklung von Hybrid-Kleb- bzw. Dichtstoffen (Hybridprodukte) für technisch anspruchsvolle Klebe- und Dichtanwendungen. Der für das Projekt 'HySpec' gewählte Lösungsansatz beruhte auf einer neuartigen Kombination bereits auf dem Markt verfügbarer Rohstoffe. Für die Entwicklung der Hybridprodukte sollten neuartige Kombinationen aus Hybrid-Polymeren, Haftvermittlern und Füllstoffen erprobt werden. Dabei sollten auch andere als bisher verwendete Rohstoffe zum Einsatz kommen. Die zahlreichen Variationen an Füllstoffen wurden in verschiedensten Kombinationen mit den Polymeren und Haftvermittlern zu neuen Rezepturen verbunden. Die Haftvermittler wurden speziell hinzugesetzt, optimiert und in mehreren Kombinationen vermischt, um die Hafteigenschaften optimal auf die Anwendung abzustimmen.

Entwicklung von flammgeschützten WPC

Das Projekt "Entwicklung von flammgeschützten WPC" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Holzforschung - Wilhelm-Klauditz-Institut durchgeführt. Baurechtliche Anforderungen an brandgeschützte Bodenbeläge und Fassadenelemente bestehen in den Fluren von Beherbergungs-, Versammlungs- und Verkaufsstätten, in öffentlich zugänglichen Fluren von Krankenhäusern, im Messebau und im Bereich der Fassaden von Gebäuden mit mehr als drei Geschossen. Bisher eingesetzte Flammschutzmittel führen meist durch nicht erwünschte Wechselwirkungen mit dem Haftvermittler, in der Regel maleinsäureanhydrid-gepfropftes Polyolefin, zu einer Beeinträchtigung der mechanischen Eigenschaften. Ein weiterer Nachteil bisher eingesetzter Flammschutzmittel ist der hohe Massenanteil, der notwendig ist, um eine gewünschte Flammschutzwirkung in WPC zu erreichen. Ziel des Projektes ist die Entwicklung von Flammschutzmitteln für WPC, die keine oder nur geringe Wechselwirkung mit dem Haftvermittler aufweisen und in deutlich geringeren Mengen als die bisher angebotenen Lösungen eingesetzt werden können. Dieses Ziel soll erreicht werden, indem die Flammschutzmittel auf ein hochporöses Trägermaterial, z.B. Kieselgur, aufgebracht werden, um so die Wirkung des Flammschutzes zu erhöhen. Weiterhin soll ein Haftvermittler entwickelt werden, der funktionale chemische Gruppen enthält, die als Flammschutzmittel wirken. Es werden fünf Arbeitspakete bearbeitet: 1) Synthese eines Haftvermittlers und Rezepturentwicklung, 2) Flammschutzmittel auf Trägermaterial, 3) Up-Scaling Labormaßstab, 4) Up-Scaling Industriemaßstab, 5) Berichterstellung.

Teilvorhaben 2: Entwicklung von Beschichtungssystemen für die Direktanbindung an oxidbelegte Oberflächen

Das Projekt "Teilvorhaben 2: Entwicklung von Beschichtungssystemen für die Direktanbindung an oxidbelegte Oberflächen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Chemetall GmbH durchgeführt. Es sollen VOC-freie Primersysteme (wässrig, UV-härtend oder thermisch härtend) entwickelt werden, die - aufgetragen auf oxidischen Deckschichten - als Haftvermittler zwischen einer oxidischen Deckschicht und einem Funktionslack dienen. Dadurch soll eine gute Lackhaftung und ein guter Korrosionsschutz erzielt werden. Nach Festlegung des Anforderungsprofils werden die molekularen Haftvermittler ausgewählt und bereitgestellt, organische Beschichtungssysteme gescreent, die Lacksysteme optimiert und der Nachweis der industriellen Applizierbarkeit geführt. Die Fa. Chemetall GmbH bewertet die Entwicklung und den Einsatz von umweltfreundlichen (VOC-freien) Primern mit Direktanbindung an innovative Substrate als eine Zukunftstechnologie mit hohem potentiellen Wachstum in den nächsten Jahren. Zum einen werden durch den Einsatz möglichst emissionsfreier Verfahren den gesetzlichen Auflagen zur Reduktion von VOC-Emissionen und anderer umweltbelastender Stoffe Rechnung getragen, zum anderen eröffnet sich die Möglichkeit industrielle Prozessketten zu verkürzen, damit kostengünstiger zu produzieren und folglich einen Wettbewerbsvorteil zu erzielen.

Teilvorhaben 3: Molekulares Grenzflächendesign auf Basis von Plasmaverfahren und Selbstorganisation

Das Projekt "Teilvorhaben 3: Molekulares Grenzflächendesign auf Basis von Plasmaverfahren und Selbstorganisation" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Max-Planck-Institut für Eisenforschung GmbH durchgeführt. Das Gesamtziel des Teilvorhabens besteht aus dem Verständnis und der plasmabasierten Einstellung der chemischen und elektronischen Struktur von Passivschichten auf Zn-Legierungsoberflächen und des Einflusses einer so modifizierten Oxidschicht auf die Adsorption, Selbstorganisation und Adhäsion von molekularen organischen Haftvermittlern. Diese Untersuchungen sollen damit eine Voraussagbarkeit der Stabilität der molekular strukturierten Grenzfläche zwischen Polymer und Metall erlauben. Am MPIE werden Modell-Zinklegierungen hergestellt. Die Passivschichten auf diesen Zn-Legierungen sowie auf solchen, die am DOC oder am MPIE modifiziert werden, werden mittels spektroskopischer und elektrochemischer Methoden charakterisiert. Im nächsten Schritt werden molekulare Haftvermittler auf den synthetisierten Passivschichten adsorbiert. Deren Anbindung, chemische Struktur und Orientierung werden spektroskopisch, massenanalytisch sowie elektrochemisch untersucht. Gestützt werden diese Untersuchungen durch quantenmechanische Rechnungen. Die Erkenntnisse dienen dem wissensbasierten Grenzflächendesign sowie der Weiterentwicklung theoretischer und experimenteller Methoden zum Verständnis von Adhäsion.

Entwicklung einer umweltgerechten Vorbehandlung metallischer Oberflaechen durch Silikatisierung

Das Projekt "Entwicklung einer umweltgerechten Vorbehandlung metallischer Oberflaechen durch Silikatisierung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Lloyd Werft Bremerhaven durchgeführt. Das Vorhaben ist in dem technologischen Gesamtkomplex Materialvorbehandlung und Konservierung des Schiffbaus einzuordnen. Fuer eine signifikante Erhoehung der Standzeit der Beschichtung und weitergehende umwelttechnische Verbesserungen bietet die Silikatisierung als neue Oberflaechen behandlungstechnik gute Moeglichkeiten. Bei der Silikatisierung handelt es sich um eine Vorbehandlungsmethode, bei der eine silikat-organische Schicht aufgebaut wird. Diese Silikatschicht zeichnet sich dadurch aus, dass ueberwiegend chemische Kopplungen, sowohl an metallischen als auch nichtmetallischen Oberflaechen erzeugt werden. Mittels spezieller Haftvermittler ist zudem die chemische Anbindung an eine Vielzahl organischer Beschichtungen, wie z.B. Farben und Klebstoffe, realisierbar. Weiterhin ist es moeglich, der normalerweise glasartigen Silikatschicht durch Beigabe flexibilisierender organischer Gruppen elastische Eigenschaften zu verleihen. Die Silikatisierung mittels des Silicoater-Verfahrens wird schon seit 15 Jahren erfolgreich im Laborbetrieb, vor allem in der Zahnprothetik, praktiziert. Die erzeugten Silikatschichten haben sich dabei in aggressiven Umgebungen als aeusserst stabil und haftungsbestaendig erwiesen. Ueber grossflaechige Applikationen des Silicoater-Verfahrens im technischen Bereich liegen bisher jedoch keine Erfahrungen vor. Eine Machbarkeitsstudie des Fraunhofer-Instituts fuer Angewandte Materialforschung Bremen im Auftrag der Bremer Vulkan Verbund AG zeigte, dass diese Oberflaechenbehandlungsmethode prinzipiell auch grosstechnisch moeglich ist.

Entwicklung reaktiver Haftvermittler fuer reaktive Gebrauchsmetalle

Das Projekt "Entwicklung reaktiver Haftvermittler fuer reaktive Gebrauchsmetalle" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Fakultät Mathematik und Naturwissenschaften, Institut für Makromolekulare Chemie und Textilchemie durchgeführt. Das Ziel des Verbundprojektes war die Entwicklung einer neuen Vorbehandlungstechnologie fuer Aluminium und Zink fuer nachfolgende Lackbeschichtungen anstelle der noch ueblichen umwelproblematischen Chromatierung. Der Schwerpunkt des Dresdner Teilprojektes lag in der Synthese und der Charakterisierung von nieder- und hochmolekularen organischen Verbindungen mit zwei unterschiedlichen reaktiven Gruppen, von denen eine an der Metalloberflaeche chemisorbiert und die andere als Halftvermittler zu einer weiteren Polymerschicht wirkt. Die bisherigen Ergebnisse des Gemeinschaftsprojektes hinsichtlich des erzielten Korrosionsschutzes sind sehr erfolgversprechend fuer die Entwicklung eines neuen umweltfreundlichen Beschichtungsverfahrens.

Herstellung und Charakterisierung von umweltvertraeglichen Faserverbundwerkstoffen auf Basis pflanzlicher Rohstoffe

Das Projekt "Herstellung und Charakterisierung von umweltvertraeglichen Faserverbundwerkstoffen auf Basis pflanzlicher Rohstoffe" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Süddeutsches Kunststoff-Zentrum durchgeführt. Ziel des Forschungsvorhabens ist die Herstellung und Charakterisierung von biologisch abbaubaren Faserverbundwerkstoffen aus Cellulosediacetat und Flachs- bzw: Cellulosefasern: Dabei ist vorgesehen, das Fasermaterial als Langfasern (vernadelte Faservliese) und als Kurzfasern in das Matrixmaterial einzubetten: An aus diesen Materialien hergestellten Probekoerpern wird mit Hilfe ausgewaehlter mechanischer, physikalischer, chemischer und thermischer Pruefungen die Faser-Matrix-Haftung und die Leistungsfaehigkeit solcher Verbunde untersucht.

Entwicklung loesungsmittelfreier multifunktioneller Silansysteme, die bei Applikation keine Hydrolysealkohole freisetzen

Das Projekt "Entwicklung loesungsmittelfreier multifunktioneller Silansysteme, die bei Applikation keine Hydrolysealkohole freisetzen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Degussa GmbH durchgeführt. Organosilane setzen bei der Anwendung durch Reaktion mit OH-Funktionen an der Oberflaeche mineralischer Substanzen Alkohole frei. Im Falle von beispielsweise Octyltriethoxysilan betraegt die freigesetzte Menge an Ethanol bei vollstaendiger Hydrolyse aller drei Alkoxidfunktionen ca. 50 Gew.-Prozent bezogen auf das eingesetzte Silan. Dies kann bei der Anwendung von Organosilanen Probleme bereiten (Emissionen von Hydrolysealkoholen an Luft oder Abwasser, je nach Applikationsmethode). Es besteht daher die Aufgabe, Silansysteme zu entwickeln, die diese Problematik nicht zeigen. Loesungsansatz: Cokondensation und vollstaendige Hydrolyse von Organosilanen zu wasserloeslichen, reaktiven (Silanolgruppen haltigen) Silicon-aehnlichen Substanzen. Zwischenergebnis: Durch Cokondensation von Standardsilanen aus der Huels Produktpalette liessen sich wasserloesliche und vollstaendig von Hydrolysealkoholen freie Produkte herstellen, von denen einige unter dem Handelsnamen DYNASYLAN HS verfuegbar sind. Die Einsatzgebiete dieser wasserbasierenden, loesemittelfreien Silansysteme sind aehnlich vielfaeltig wie diejenigen der monomeren Organosilane: Bautenschutzmittel, Haftvermittler, Fuellstoff-, Pigment-, Glasfaser- und Mineralfasercoating. Die Produkte werden den Markterfordernissen weiterentwickelt.

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