Fleckbeständiger abriebfester Lack für PU-Kunstleder

AUSGANGSSITUATION

Die Einsatzbereiche für PUR-Kunstleder sind breit gefächert. Somit werden von den Materialien teil­weise sehr spezielle aber auch unter­schied­liche Eigen­schaf­ten gefor­dert. Eine Lack­aus­rüs­tung beein­flusst die Eigen­schaften der Material­ober­fläche maßgeb­lich. Hoch­wer­tige Lacke schützen die Ober­fläche vor dem Ein­dringen einer Viel­zahl von Chemi­kalien, aller­dings gibt es bisher keinen wirk­samen Schutz gegen das Anfärben mit stark färbenden organi­schen Mole­külen (Haar­färbe­mittel, Edding, Kugel­schreiber etc.). Auch die meisten Löse­mittel, Desinfek­tions­mittel und Cremes stellen nach wie vor eine Heraus­for­de­rung dar, da sie in der Lage sind, die Lack­schicht anzu­lösen bzw. in die Lack­schicht zu migrieren. Besonders in Berei­chen mit hohem Publi­kums­ver­kehr sind die Bezugs­materialien starken Abrieb-, Kratz- und Scheuer­belas­tungen ausge­setzt. Auch hier ist der Lack auf der Material­ober­seite die erste Angriffs­fläche. Ange­strebt wird eine Erhöhung der mecha­ni­schen Bestän­dig­keit der Lacke, um die Polymer­schicht optimal zu schützen.

PROJEKTZIEL

Ziel des Projektes war die Entwick­lung eines Lackes auf Basis von Poly­lactid (PLA) für die Appli­ka­tion auf PUR-Ober­flächen, der eine sehr hohe Barriere­wirkung gegen­über der Migra­tion von organi­schen Mole­külen, insbe­sondere Farb­stoffen, aufweist und wider­stands­fähig gegen­über abra­siven Medien ist.

LÖSUNGSWEG

Folgende Arbeitsschritte umfasste das Projekt:

• Entwicklung einer auf PUR-Oberflächen haftfesten Basislackrezeptur

• Optimierung des Anschmutzverhaltens gegenüber besonders kritischen Medien

• Untersuchung der Migration von phosphororganischen Flammschutzmitteln

• Zusatz harter Partikel zur Erhöhung der Abriebfestigkeit

• Erarbeitung der optimalen Prozessparameter für die Lackapplikation mit Rasterwalze

ERGEBNISSE

Der am FILK entwickelte PLA-Lack besitzt eine hohe Barriere­wirkung gegen­über stark färbenden Medien (z. B. schwarze Haar­färbe­mittel). Voraus­setzung für opti­male Ergeb­nisse ist eine fehler­freie, geschlos­sene Lack­schicht. Auch die Migra­tion von phos­phor­orga­ni­schen Flamm­schutz­mitteln aus dem Kunst­leder heraus kann verringert werden. Der PLA-Lack ist löse­mittel­basiert und hat einen Fest­stoff­gehalt von etwa 10 %. Da es sich um ein 1K-System handelt, besteht eine lange Lager­fähig­keit. Nach der Appli­kation wird der Lack bei 150 °C für 2 min getrocknet.

Die mit PLA-Lack ausgerüsteten PUR-Kunstleder weisen u. a. folgende Eigenschaften auf:

• Lichtbeständigkeit nach DIN EN ISO 105-B02: > 7 (BM)

• Abriebverhalten nach DIN EN ISO 5470-2: trocken 100.000 Touren

• Abriebverhalten nach DIN EN 388: Stufe 3

• Dauerbiegefestigkeit nach DIN EN ISO 32100: 100.000 Faltungen

• Dauer-Knickversuch nach DIN 53359: 200.000 Knickungen

Die lackierten Kunstleder können als Bezugs­materialien sowohl im Objekt­bereich als auch im mobilen Bereich einge­setzt werden. Beson­ders interes­sant ist der Einsatz in Berei­chen, in denen mit stark färbenden Medien gear­beitet wird, z. B. Restau­rants, Friseur­salons, Kinder­tages­stätten. Durch die hohe Abrieb­festig­keit sind die mit PLA-Lack ausge­rüsteten Kunst­leder in Berei­chen mit hohem Publi­kums­ver­kehr geeignet.

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Danksagung

Das Forschungsvorhaben „Fleckbeständiger abriebfester Lack für PU-Kunstleder“, Reg.-Nr.: 49MF180074 wurde anteilig vom Bundes­ministerium für Wirt­schaft und Energie (BMWi) auf­grund eines Beschlusses des Deutschen Bundes­tages inner­halb des Förder­programms „FuE-Förderung gemein­nütziger externer Industrie­forschungs­einrichtungen – Innovations­kompetenz (INNO-KOM) – Modul Markt­orien­tierte Forschung und Entwick­lung (MF)“ über den Projekt­träger EuroNorm GmbH gefördert. Wir bedanken uns für die gewährte Unter­stützung.