Nanomere®

Die Arbeiten im Programmbereich befassen sich mit der Synthese und Verarbeitung von organisch-anorganischen Nanokompositen (Nanomere®) über nass-chemische Verfahrensweisen. Diese Materialklasse besitzt eine hohe werkstofftechnische Variabilität und bietet die Möglichkeit maßgeschneiderte Eigenschaftsprofile für ganz spezifische Anwendungen einzustellen. Die Werkstoffe besitzen als Basiseigenschaften Transparenz und Kratzfestigkeit und werden zumeist als Beschichtungsmaterialien eingesetzt, wobei auch “dritte” Eigenschaften (z.B. hydrophob, oleophob, tribologisch…) zusätzlich realisiert werden können. Aus dieser Grundpalette heraus ergibt sich eine enorme Bandbreite an Anwendungsmöglichkeiten, die in den Bereichen Antihaft-, Kratzfest- sowie tribologische Beschichtungsmaterialien schwerpunktmäßig behandelt werden. Weiterhin werden im Bereich Polymer-Matrix-Nanokomposite lösungsmittelfreie, polymerprozesstechnisch verarbeitbare kompakte Werkstoffe z.B. als Glasersatz für optische Systeme und für konstruktive Anwendungen entwickelt.

Nanomer-Hartschichten

Im Bereich Kratzfest-Beschichtungsmaterialien werden Nanopartikel-verstärkte Kompositsysteme auf Basis polymerisierbarer Nanopartikel und hybrider Matrizes sowie polymerartiger Bindemittel für kratzfeste UV-härtende bzw. thermisch härtende Beschichtungswerkstoffe zur Anwendung insbesondere auf Kunststoffen und Metalloberflächen entwickelt. Spezielle Entwicklungen gehen hier in Richtung hochkratzfester intrinsischer bewitterungsstabiler Beschichtungssysteme mit hoher Langzeitstabilität. Unter die Hartbeschichtungssysteme fallen auch die tribologischen Beschichtungswerkstoffe, die einen niedrigen Gleitkoeffizient gekoppelt mit hoher Verschleißbeständigkeit und als dritte Funktion Cr-VI-freien Korrosionsschutz auf unterschiedlichen Metalluntergründen liefern.

Nanomer-Antihaftschichten

Der Bereich Antihaft-Beschichtungsmaterialien hat seine Schwerpunktaktivitäten auf die Entwicklung hochabrasionsfester und hoch-chemikalienbeständiger Antihaftbeschichtungssysteme für Heavy-Duty-Anwendungen verlagert.
Parallel dazu wurden auch UV-härtbare Antihaftbeschichtungssysteme entwickelt, die sich auf flexiblen Untergründen sehr gut bewährt haben und neben der Antihaftfunktion auch eine verbesserte Chemikalienbeständigkeit der Oberfläche liefern. In der Vergangenheit durchgeführte Entwicklungen legten bereits vor mehr als zehn Jahren die Grundlage für vielseitige Anwendungen von Antihaft- und “Easy-to-Clean”-Schichten. Sie finden – nach Anpassung an die jeweiligen Anforderungen Verwendung in der permanenten Entformung beispielsweise für metallische Untergründe und in der Herstellung leicht zu reinigender Oberflächen für verschiedene Substratmaterialien, z.B. als “hygienic coatings” mit antimikrobieller Zusatzfunktion.

Eigenschaften der Nanomer-Antihaft-Beschichtungsmaterialien:

  • gute Haftung auf nahezu allen Substraten
  • transparent bis farbig deckend
  • hohe Verschleißbeständigkeit
  • Antihaft-Funktionserhalt auch nach Abriebbelastung
  • hohe chemische Beständigkeit
  • Kombination mit weiteren Funktionen möglich (Antistatik, Korrosionsschutz, Tribologie…)
  • Applikation über gängige Nassbeschichtungsverfahren oder Drucktechniken

Polymermatrix-Nanokomposite

Im Bereich Polymer-Matrix-Nanokomposite werden interessante neue Ansätze zur Entwicklung von Nanomer-Kompakt-Werkstoffen im Sinne der Festigkeitsverbesserung zur Erzielung einer günstigen Steifigkeits-Zähigkeits-Relation und zur Beeinflussung der Glasübergangstemperatur von organischen Reaktivharzen über Nanokompositierung verfolgt. Damit konnte die Grundlage gelegt werden, um über die Verwendung technisch relevanter Polymer-Matrizes zu neuen Konstruktionswerkstoffen zu gelangen. Die Erzeugung der Nanokomposite über das Verfahren der Kompoundierung spielt dabei eine immer größer werdende Rolle und erleichtert letztlich die Bereitstellung technisch relevanter Mengen der neuen Werkstoffe.

Kompetenzbereiche in der Nanomer®-Entwicklung

  • Multifunktionelle, transparente Kratzfestschichten
  • Hoch-abrasions- und chemikalienbeständige Antihaftschichten
  • hoch-verschleißbeständige, korrosionsschützende Gleitlacke
  • Polymermatrix-Nanokomposite für optische und Engineering Anwendungen
  • Nanokomposite über Kompoundierungs- und Reaktivguß-Verfahren