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Untersuchung des Pigmenteinflusses auf die rheologische Eigenschaften von wasserbasierten Basislacken

Untersuchung des Pigmenteinflusses auf die rheologische Eigenschaften von wasserbasierten Basislacken
type:Bachelorarbeit
time:nach Absprache
tutor:

Dipl.-Ing. Walter Oswald

Die Beschichtung von Fahrzeugen erfolgt über mehrere Prozessschritte, in denen nacheinander verschiedene Lackschichten auf die Karosserie aufgetragen werden. Diese erfüllen unterschiedliche Aufgaben. So gewährleistet die KTL den Korrosionsschutz, der Füller sorgt unter anderem für eine glatte Oberfläche, der Basislack bestimmt die optischen Eigenschaften und der Klarlack garantiert die Versiegelung.

In Anbetracht des wachsenden ökologischen Bewusstseins in der Gesellschaft geht der Trend in der Lacktechnologie zum Einsatz wasserbasierter Lacke. Vor allem wasserbasierte Basislacke konnten bereits ihr Potential nachweisen und werden immer häufiger eingesetzt.   

Basislacke enthalten u.a. Pigmente, Effektstoffe und Bindemittel. Die Auswahl der einzelnen Komponenten und deren Wechselwirkungen wirken sich erheblich auf die rheologischen Eigenschaften aus, die wiederum das Ergebnis der Beschichtung maßgeblich beeinflussen.

Im Rahmen dieser Arbeit soll systematisch der Einfluss einzelner Komponenten auf rheologische Eigenschaften untersucht werden. Dazu werden industrielle Bindemittel, wie auch Aluminium-Flakes und Titandioxid-Pigmente mit variierender Partikelgrößenverteilung zur Verfügung gestellt. Rheologische Messungen werden unter anderem am Rotationsrheometer und am CaBER (Capillary Breakup Elongational Rheometer) durchgeführt. Zusätzlich sollen linear viskoelastische Eigenschaften bei hohen Frequenzen mit dem Piezo-Axial-Vibrator charakterisiert werden.

Die Arbeit ist in folgende Teilschritte gegliedert:

  1. Durchführung rheologischer Messungen an unterschiedlichen Bindemittel
  2. Untersuchungen des Einflusses von TiO2-Pigmenten und Al-Flakes auf die rheologischen Eigenschaften unter Variation von Feststoffvolumenanteil und Partikelgrößenverteilung
  3. Schriftliche Ausarbeitung mit anschließendem Vortrag