Integrierte Selbstheilung der Lackschicht bei viskoelastischen Kunststoffbahnen während der Desinfektion mittels UV-Strahlung (DeHeCo)

AUFGABENSTELLUNG | MOTIVATION

Viskoelastische Materialien wie Leder, Kunstleder oder beschichtete Textilien sind für viele Lebensbereiche wie z. B. Fahrzeuginterieur, Möbel- und Inneneinrichtung und Bekleidung von großer Bedeutung. Im Regelfall sind entsprechende Materialien lackiert, um neben schützenden Aspekten auch Oberflächeneffekte mit optischer, haptischer und ästhetischer Funktion zu erzielen. An diese Lacke sind zumeist hohe Anforderungen gestellt, um Gebrauchseigenschaften wie geringe Anschmutzbarkeit und hohe Verschleißfestigkeit bei gleichzeitiger Elastizität und Flexibilität realisieren zu können. Trotz dieser Beanspruchungen sollten die Lackierungen eine langjährige Nutzungsdauer beim bleibenden ästhetischen Wert gewährleisten. Dies schließt insbesondere auch eine hohe Kratzfestigkeit mit ein, da Oberflächen im Alltag oft durch unbeabsichtigte Kratzer beschädigt werden. Häufig besteht jedoch die Problematik, dass sich bestimmte gewünschte Beschichtungseigenschaften, wie Flexibilität, erhöhte Kratzfestigkeit und Langlebigkeit nur schwer vereinbaren lassen. Hinzu kommt, dass sich in Rissen oder Kratzern, leicht Keime, Bakterien oder Viren ansammeln. Mit Hilfe UV-basierter Heilungsmethode können durch Kratzer beschädigte Lackoberflächen regeneriert und gleichzeitig desinfiziert werden.

PROJEKTZIEL | ARBEITSHYPOTHESE

Ziel des vorliegenden Projekts besteht darin, ein selbstheilendes, flexibles Polyurethan-Lacksystem für viskoelastische Untergründe zu erarbeiten, bei welchem das UV-C-Licht (Abb. 1) sowohl den Auslöser (Trigger) für den Selbstheilungsprozess darstellt, als auch desinfizierend wirkt. Im Rahmen des Projektes soll gezeigt werden, dass die neu zu entwickelnden Lackbeschichtungen im Vergleich zu etablierten Systemen ein ähnlich gutes Eigenschaftsspektrum hinsichtlich visueller Optik, Elastizität und Beständigkeit aufweisen (Abb. 2), aber zugleich eine deutlich höhere Langlebigkeit, insbesondere hinsichtlich Kratzbeständigkeit und UV-Exposition, gewährleisten.

NUTZEN | AUSBLICK

Erhebliche wirtschaftliche Vorteile ergeben sich für die Hersteller und Anwender von Lacken /
(Spezial-) Lacksystemen für viskoelastische Materialien durch die Erweiterung ihrer Produktpalette mit innovativen Produkten, die durch die UV-Bestrahlung nicht nur selbstheilend sind, sondern dadurch auch desinfiziert werden. Auch Vertreiber von UV-Desinfektionslampen, welche in immer mehr Bereichen Anwendung finden, würden durch solch eine Lackentwicklung profitieren.