Transparenter Lack mit permanenter Antistatikwirkung für flexible Verbundmaterialien

AUFGABENSTELLUNG

Für die anti­sta­tische Aus­rüstung von Polymer­lacken werden aktuell quar­täre Ammonium­salze, Metall- oder Halb­leiter­pulver wie Carbon­füll­stoffe wie Leit­ruß, Carbon­nano­tubes und Graphen verwendet. Nach­teilig für die Anwendung in Bereichen mit opti­schen Anfor­derungen ist deren färbende Wirkung. Nur mit quar­tären Ammonium­salzen können farb­lose Lack­schichten reali­siert werden. Aller­dings ist deren Anti­statik­wirkung nicht perma­nent und stark von der Luft­feuchte abhängig. Für flexible polymer­be­schich­tete Verbund­materialien stehen derzeit keine Anti­statik-Lacke zur Verfügung, die eine farb­lose Aus­rüstung von Ober­flächen mit einer perma­nenten anti­stati­schen Ableit­fähig­keit ermög­lichen.

PROJEKTZIEL | ARBEITSHYPOTHESE

Ziel des Projektes ist die Entwick­lung eines wasser­basierten, perma­nent ableit­fähigen, transpa­renten Lackes für die Aus­rüstung flexibler, beschich­teter Verbund­materialien. Der Lack soll Ableit­wider­stände von ≤ 10⁹ Ω bzw. ≤ 10⁸ Ω auf­weisen, unab­hängig von der Luft­feuchte und perma­nent über einen langen Zeit­raum. Dafür werden sehr gute mecha­nische Eigen­schaf­ten, wie Abrieb­beständig­keit, Dauer­falt­verhalten und Reib­echt­heit, bei gleich­zeitig mini­maler Farb­änderung ange­strebt. Erreicht werden soll dies durch den Einsatz eines intrin­sisch leit­fähi­gen Polymers als Anti­statik-Additiv. Favori­siert wird PEDOT:PSS, welches als wäss­rige Lösung verar­beit­bar ist und damit in für flexible Verbund­materialien empfohlene PU- und acrylat­basierte Lacke einge­arbeitet werden kann.

NUTZEN | AUSBLICK

Materialien mit definierter elektri­scher Ableit­fähig­keit werden bspw. in medi­zini­schen Bereichen, insbe­sondere der Intensiv­medizin, in Berei­chen mit besonders empfind­lichen elektro­nischen Bau­ele­menten oder beim Umgang mit feuer- und explosions­gefähr­lichen Stoffen gefordert. Typische, in diesen Bereichen einge­setzte kunst­stoff­beschich­tete Materialien, von denen ein Gefahren­potential aus­geht, sind Boden­beläge, Polster­materialien und Schutz­kleidung. Diese könnten mit dem neu entwickelten Lack ableit­fähig aus­ge­rüstet werden.