Computergestütztes Design für ökologische Farben- und Lackformulierungen
Wissenschaftler haben eine Methodik für das Produktdesign von ökologischen Beschichtungen entwickelt, die Formulierern dabei hilft, eine Lackformulierung entsprechend der gewünschten Funktionalität zu überprüfen, zu modifizieren oder zu entwerfen.
Die Methode des computergestützten Produktdesigns (Computer Aided Product Design, CAPD) zielt darauf ab, den gegenwärtigen Stand der computergestützten Lackformulierung durch eine Kombination von Datenbanken und Modellen zu verbessern und zu erweitern, die in der Lage sind, verschiedene physikochemische Eigenschaften abzuschätzen. Zusätzliche lackspezifische Komponenteninteraktionen werden berücksichtigt, und es werden neue Eigenschaften und Schätzmethoden einbezogen, die modernen umwelt-, gesundheits- und sicherheitsbezogenen Überlegungen beim Produktdesign von Lacken besser gerecht werden.
Realisierbare Formulierungen und Alternativen bei der Lösungsmittelauswahl
Die neue Arbeit zielt darauf ab, eine klare Beschreibung aller Eigenschaftsmodelle, Schätzungsmethoden, Werkzeuge und Software zu liefern, die im gesamten systematischen Rahmen verwendet werden. Die Methodik zur Auswahl von Lösungsmitteln wird für mehrere kommerzielle Lackformulierungen getestet, wobei die ursprünglichen Lösungsmittelmischungen zur Überprüfung der Ergebnisse verwendet werden, während gleichzeitig Formulierungsalternativen als Anleitung für weitere experimentelle Tests bereitgestellt werden. Für die untersuchten Fallstudien liefert die Methodik sowohl realisierbare Formulierungen als auch Alternativen für die Lösungsmittelauswahl.
Die vorgeschlagenen Optionen können verwendet werden, um wichtige Funktionen beizubehalten und gleichzeitig die Kosten zu senken, unerwünschte Inhaltsstoffe zu ersetzen oder Faktoren wie Gesundheit und Sicherheit zu verbessern, wie sie durch tödliche Konzentration, Flammpunkte und biologische Abbaubarkeit angezeigt werden.
Die Studie wurde in Progress in Organic Coatings, Band 162, Januar 2022, veröffentlicht.