Innovatives Lack-Know-how am Standort Münster konzentriert

BASF jetzt mit Kompetenzzentrum für UV-härtende Lacke

Die BASF Coatings AG hat am Standort Münster ihre bislang an mehreren Standorten im In- und Ausland verstreuten Aktivitäten auf dem Gebiet der UV-härtenden Lacke in einem Kompetenzzentrum am Standort Münster konzentriert und deutlich erweitert. Kern des Forschungs- und Entwicklungszentrums ist ein neues Technikum, in dem die bereits bestehenden Erfahrungen aus der flächigen Lackierung auch auf komplizierte dreidimensionale Teile übertragen werden und auch große Bauteile mit Abmessungen von 150 mal 150 Zentimetern behandelt werden können. Für diese Anlage hat BASF insgesamt 1,2 Millionen Euro investiert.

„Wir wollen alle Aspekte der strahlenhärtenden Lacke konsequent erforschen und weiterentwickeln.“, begründet Klaus Peter Löbbe, Leiter des Unternehmensbereichs Coatings der BASF-Gruppe und Vorstandsvorsitzender der BASF Coatings AG, den Aufbau des Kompetenzzentrums. Wichtigste Zielrichtung ist dabei eindeutig die Weiterentwicklung der innovativen Lacke für deren Einsatz in der Automobilindustrie, bei Holz-, Folien- und Kunststoffbeschichtungen sind UV-Verfahren bereits weitgehend etabliert. Weil diese Materialien durchgängig hitzeempfindlich sind, ist die UV-Strahlung aufgrund ihrer geringen thermischen Belastung in vielen Fällen die bestgeeignete Lösung.

Ökoeffiziente UV-Lacke gewinnen an Bedeutung

Lacke, die mit ultravioletter (UV) Strahlung trocknen und vernetzen, gewinnen aufgrund ihrer ökoeffizienten Eigenschaften immer mehr an Bedeutung. Zum einen sind sie besonders umweltverträglich, weil sie in der Regel keine flüchtigen Lösemittel mehr benötigen und deshalb den zunehmend strengeren staatlichen Auflagen zur Begrenzung der Emissionen von flüchtigen organischen Chemikalien (VOC – Volatile Organic Compounds ) genügen. Zum anderen zeichnen sie sich durch ihre hohe Prozeßgeschwindigkeit aus, die in vielen industriellen Fertigungsverfahren gefordert sind. So lassen sich derartig behandelte Teile direkt nach dem Belichten weiterverarbeiten, stapeln oder verpacken. Zudem wird eine hohe Oberflächenqualität mit guten mechanischen Eigenschaften, chemischer Beständigkeit und hohem Glanz erreicht. Auch die ökonomischen Vorteile – platzsparendes Equipment, niedrige Kosten, gute Energiebilanz und damit eine geringe Temperaturbelastung besonders bei der Beschichtung wärmeempfindlicher Materialien – spielen eine wichtige Rolle. Der Markt für strahlenhärtende Lacke wächst unter diesen positiven Bedingungen derzeit mit jährlich sechs Prozent und hat in Europa ein Volumen von knapp 72.000 Tonnen, die einen Wert von rund 600 Mio. Euro darstellen.

Eine kratzfeste Haut fürs Auto

Für die Einführung ähnlicher Prozesse in die Automobilfertigung spricht vor allem das Eigenschaftsspektrum, die die UV-Systeme ermöglichen: eine Kombination aus hoher Resistenz gegen „chemische Angriffe“ und eine deutlich verbesserte Kratzfestigkeit. Gerade an diesem Punkt hat die „automobile Haut“ noch ein erkennbares Verbesserungspotential. „Das UV-Beschichten von Brillengläsern und Automobilscheinwerfern aus Polycarbonat-Kunststoff hat bewiesen, dass die Kratzfestigkeit signifikant verbessert werden kann“, konstatiert Dr. Uwe Meisenburg, Wissenschaftlicher Leiter des Kompetenzzentrums in Münster. Bei der Übertragung in den Automobilbau müssen vor allem zwei Probleme gelöst werden: Einerseits ist die Verträglichkeit des UV-Klarlacks mit dem darunterliegenden Basislack sicherzustellen, andererseits sind die Schwierigkeiten zu überwinden, auch die „Schattenzonen“ der dreidimensionalen Automobilkarosserie mit dem UV-Licht zu erreichen.

Genau dafür ist das neue 3D-Technikum in Münster besonders geeignet, in dem die bereits bestehenden Erfahrungen aus der flächigen Lackierung auch auf komplizierte dreidimensionale Teile übertragen werden und auch große Autoteile mit Abmessungen von 150 mal 150 Zentimetern von allen Seiten behandelt werden können. „Diese Multifunktionskammer ist die erste ihrer Art in Deutschland“, sagt Karl-Heinz Joost, Technischer Leiter und Koordinator des UV-Zentrums. Unter definierten Bedingungen, zum Beispiel hinsichtlich Temperatur oder Feuchtigkeit, lassen sich hier Lackhärtungen sowohl thermisch als auch mit UV-Strahlung durchführen. Auch der Einsatz von Schutzgas wie Stickstoff ist möglich. Eine ausgeklügelte Schleusen- und Transporttechnologie, die auch einen Drehtisch einschließt, sorgt für die Mobilität der Teile in der Stahlbox, so dass die UV-Lampen höchst effektiv strahlen können.

Zusätzlich wurde ein neuer Labortrakt errichtet, in dem weitere UV-Quellen zur Verfügung stehen. Dort können Mitarbeiter aller Coatings-Geschäftsbereiche ihr Wissen austauschen und dadurch ihre UV-Lackentwicklungen effizienter vorantreiben. Das neue UV-Kompetenzzentrum verfügt über jede am Markt verfügbare UV-Lampentechnologie und stellt damit den neuesten Stand der Technik dar: In drei Laboranlagen kommen Elektroden-UV-Lampen mit einer Leistung von 2×160 Watt pro Zentimeter zum Einsatz, eine UV-Inert-Anlage bietet eine Leistung von 2×200 Watt pro Zentimeter. Eine weitere Laboranlage verfügt über Mikrowellen-angeregte UV-Lampen mit einer Leistung 240 Watt pro Zentimeter. Eine Elektronenstrahlanlage sowie zwei mobile Tisch-UV-Anlagen für Schnellversuche ergänzen das UV-Zentrum.

„Zudem kooperieren wir mit den Herstellern dieser Geräte, mit externen Forschungsinstituten an Hochschulen, die zum Beispiel Bewitterungsversuche mit UV-lackierten Teilen durchführen, und auch mit unseren Kunden“, skizziert Dr. Klaus-Dieter Plitzko, Forschungsleiter bei BASF Coatings, die breit angelegte Strategie des Zentrums. Über das Intranet werden im BASF-Verbund zusätzliche Kapazitäten in den USA und Italien eingebunden, die ebenfalls auf dem UV-Gebiet arbeiten.

Schon heute ist absehbar, daß neue Anwendungsgebiete für die UV-Lacke sowohl in der Serien-Erstlackierung als auch in der Fahrzeugteile-Lackierung bis etwa 2005 erschlossen werden. Vor allem Kunststoffe, die heute im Automobilbau verstärkt zum Einsatz kommen, verlangen eine Begrenzung der Temperaturbelastung von weniger als 100°C, die mit konventionellen, nur thermisch härtenden Systemen nicht zu den geforderten Spezifikationen führen. Auch rasch ablaufende Lackierprozesse, wie das Coil-Coating (Metallbandbeschichtung), sind für die sekundenschnelle UV-Härtung geradezu ideal. Insgesamt besitzt die BASF im internationalen Vergleich der Lackhersteller bei den zukunftsweisenden UV-Lacksystemen eine sehr gute Position – das Kompetenzzentrum in Münster soll auch dazu dienen, die vorhandene Ausgangsstellung zu verbessern und einen nachhaltigen Vorsprung zu erreichen.

BASF: Bei Coatings international führend

Die BASF Coatings AG inklusive ihrer Beteiligungsgesellschaften sowie alle Coatings-Aktivitäten der weltweit vertretenen BASF-Gruppengesellschaften zählen zum international tätigen Unternehmensbereich Coatings der BASF-Gruppe. In diesem Unternehmensbereich erzielte die BASF im Jahr 2000 mit etwa 10.000 Mitarbeitern weltweit einen Umsatz von 2,2 Milliarden Euro, davon etwa 60 Prozent außerhalb Europas. Weitere Schwerpunktregionen sind der NAFTA-Raum und Südamerika. Daneben ist BASF Coatings auch in der Region Asien/Pazifik aktiv, darunter mit eigenen Gesellschaften in Australien, China, Indien, Japan und den Philippinen. Im Bereich Coatings entwickelt, produziert und vermarktet die BASF ein hochwertiges Systemsortiment innovativer Fahrzeug-, Autoreparatur- und Industrielacke mit den entsprechenden Beschichtungsverfahren. Ökoeffiziente Pulverlacke, Wasser- und High-Solid- sowie strahlenhärtende Lacke spielen dabei eine besondere Rolle. In Brasilien nimmt das Unternehmen mit dem seit Jahren erfolgreichen Geschäft mit Bautenanstrichmitteln die führende Marktstellung ein.