Anorganische Additive und ihre Auswirkungen auf Kfz-Lacksysteme
Forscher haben anorganische Additive systematisch variiert und ihre Auswirkungen auf die Grenzflächendelaminierung von Kfz-Lacksystemen untersucht.
Anorganische Additive in Klebstoffen für die Automobilindustrie ermöglichen sowohl eine funktionelle als auch eine mechanische Abstimmung der Klebstoffeigenschaften. Während die integralen Wirkungen von Additiven weitgehend bekannt sind, sind die individuellen Wirkungen der einzelnen Komponenten und die Art und Weise, wie sie zu Synergien und antagonistischen Effekten führen können, bislang unklar. Forscher haben nun systematisch die Konzentration von CaO, CaCO3 und hydrophobem pyrogenem SiO2 variiert, um die individuellen und kombinierten Effekte zu verstehen. Zu diesem Zweck wurden die anorganischen Additive in eine Modellformulierung ohne anorganische Additive eingemischt und mit einem anwendungsnahen Einkomponenten-Epoxidklebstoff verglichen, der ebenfalls diese Füllstoffe enthielt.
Verbesserung der positiven und synergistischen Effekte
Die Testergebnisse zeigten, dass hydrophobes SiO2 zu einer beschleunigten Wasseraufnahme führen kann, obwohl aufgrund der hydrophoberen Oberflächenbeschichtung das Gegenteil zu erwarten wäre. Darüber hinaus wurde auf allen verzinkten Stahloberflächen (ZE) Blasenbildung beobachtet, während auf allen feuerverzinkten Zn-Al-Mg-Stählen (ZM) Filiformkorrosion beobachtet wurde. Kataplasma-Tests in sauerstoffarmer und sauerstoffreicher Atmosphäre ermöglichten die Identifizierung von Delaminationsprozessen an den Grenzflächen. Die Ergebnisse zeigten, dass CaO osmotische Blasenbildung verursachen und die Diffusion von Wasser in den Klebstoff aufgrund eines lokalen Anstiegs des pH-Werts in der Nähe der hydratisierten CaO-Partikel beschleunigen kann, während CaCO3 die Wasserdiffusion reduziert. Allerdings können durch den Zusatz von CaCO3Beschichtungsdefekte auftreten, die zu einer verstärkten kathodischen Blasenbildung führen. In der Studie wird auch eine Strategie zur Verbesserung der positiven und synergetischen Effekte erörtert.
Die Studie wurde in Progress in Organic Coatings, Band 173, Dezember 2022, veröffentlicht.