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ENVIRAL® erwirbt Lizenz für Smart Pigments für umweltfreundliche, nachhaltige Antikorrosionsbeschichtungen

Die Firma ENVIRAL® Oberflächenveredelung GmbH hat eine Korrosionsschutz-Technologie vom Max-Planck-Institut für Kolloid- und Grenzflächenforschung einlizenziert, die auf neuesten Ergebnissen in der Nanotechnologie beruht. Die neuen Smart Pigments für die Verwendung in Korrosionsschutzbeschichtungen besitzen „selbstheilende“ Eigenschaften und erhöhen die Schutzeffizienz der Beschichtungen bei gleichzeitig verbesserter Umweltverträglichkeit. Basis hierfür sind Mikro- und Nanobehälter, die mit organischen Korrosionsschutzmitteln gefüllt und mit einer Polyelektrolythülle verkapselt sind. Die winzigen Behälter können Lacken als Additive beigegeben werden ohne die mechanischen Eigenschaften der Antikorrosionsbeschichtung zu schwächen. Durch die lokalen pH-Wert-Änderungen im Falle einer einsetzenden Korrosion quillt die Polyelektrolythülle auf und die korrosionsinhibierenden Wirkstoffe treten aus den winzigen Behältern aus, um die Korrosionsreaktion gezielt im Ansatz zu unterbinden.

Korrosion ist die von der Oberfläche ausgehende, durch einen unbeabsichtigten meist elektrochemischen Angriff hervorgerufene, nachteilige und qualitätsmindernde Veränderung eines Werkstoffs. Die Kosten, die durch Korrosion entstehen, belaufen sich weltweit auf schätzungsweise 3,3 Billionen US$ jährlich. Doch diese Zahl umfasst nur die direkten Kosten wie Instandhaltung, Reparaturen und Monitoring. Zusätzlich entstehen schwerwiegende indirekte Kosten: Personenschäden, Schäden durch das Auslaufen umweltschädlicher Flüssigkeiten und Produktionsausfälle, um nur einige zu nennen.

Zur Vermeidung dieser Schäden werden Antikorrosionsbeschichtungen verwendet. Hierfür werden z.B. Lacke, Email, Gummi- oder metallische Deckschichten auf den Werkstoff aufgebracht, um den Kontakt mit korrosionsverursachenden Einflüssen wie Wasser und Luft zu unterbinden. Darüber hinaus gibt es auch die Möglichkeit Werkstoffe mit unedleren Materialien in Kontakt zu bringen, die bevorzugt korrodieren und so den Werkstoff schützen. Man kennt diese sogenannten Opferanoden z.B. von vollverzinkten Autokarosserien. Leider enthalten herkömmliche Korrosionsschutzbeschichtungen oftmals gesundheitsschädliche Chemikalien wie z.B. krebserregende Chrom(VI)-Salze oder andere giftige Schwermetallverbindungen. ENVIRAL® hat sich zum Ziel gesetzt diese konventionellen Antikorrosionsbeschichtungen mit seiner neuen, nachhaltigen und umweltfreundlichen Technologie zu ersetzen.

Auf Basis von Forschungsarbeiten des Max-Planck-Instituts für Kolloid- und Grenzflächenforschung treibt ENVIRAL® die Entwicklung, Produktion und Vermarktung sogenannter Smart Pigments, d.h. Mikro- und Nanoadditive für hochwirksame und umweltfreundlichere Antikorrosionsbeschichtungen voran. Vorbild für die Technologie ist der Selbstheilungsmechanismus der menschlichen Haut. So wurde ein innovatives Verfahren zur Funktionalisierung von Korrosionsschutzbeschichtungen entwickelt, das diese in die Lage zu versetzt Beschädigungen selbstständig zu "heilen“. Dazu werden winzige Mikro- und Nanobehälter mit organischen Korrosionsschutzmitteln befüllt, mit einer Polyelektrolytschicht verkapselt und anschließend in eine Korrosionsschutzbeschichtung eingebettet. Kommt es zu korrosionsauslösenden Beschädigungen der Schutzbeschichtung, z. B. durch Kratzer oder Risse, werden an der Defektstelle aufgrund von pH-Wert-Änderungen durch die einsetzende Korrosion die eingebetteten Behälter geöffnet und das Korrosionsschutzmittel freigesetzt. Dadurch wird die verletzte Stelle sofort wieder geschützt und die Korrosionsreaktion im Ansatz unterbunden. Durch die anschließende Normalisierung des pH-Werts verschließt sich die Polyelektrolythülle um den Nanobehälter wieder und es kann kein weiteres Korrosionsschutzmittel austreten.

Der entscheidende Vorteil derart funktionalisierter Schutzbeschichtungen ist ihre aktive Rückkopplung mit der Korrosionsreaktion: Das Rostschutzmittel wird nur an der Defektstelle und nur in der zur Korrosionsvermeidung erforderlichen Menge freigegeben. Somit werden eine länger anhaltende Wirkdauer sowie eine deutlich höhere Nachhaltigkeit der Beschichtungen erzielt. Ein weiterer Vorteil des innovativen Ansatzes ist dessen Vielseitigkeit. Sowohl die Größe der Mikro- und Nanobehälter, die Hülleneigenschaften als auch die Art der eingeschlossenen Substanzen und Freisetzungsmechanismen können an den jeweiligen Anwendungshintergrund angepasst werden.

„Der Vorteil der Smart Pigments besteht in der aktiven Rückkopplung mit der Korrosionsreaktion, so dass der Korrosionsinhibitor nur im Korrosionsfall und lokal begrenzt freigesetzt wird. Außerdem werden durch die Verkapselung des Korrosionsinhibitors störende Wechselwirkungen mit der Beschichtungsmatrix verhindert, weshalb umweltfreundliche Inhibitoren verwendet werden können, die ohne Verkapselung die Beschichtung schwächen würden. Darüber hinaus ermöglichen die Smart Pigments bei gleichbleibender Korrosionsschutzwirkung signifikant geringere Beschichtungsstärken und reduzieren so den Materialverbrauch sowie die Anzahl der Beschichtungszyklen, was auch Umweltbelastungen beim Beschichtungsvorgang selbst verringert“, so Rainer Rogovits, Geschäftsführer der ENVIRAL® Oberflächenveredelung GmbH. Die Technologie wurde von Max-Planck-Innovation, der Technologietransfer-Organisation der Max-Planck-Gesellschaft, exklusiv an ENVIRAL® lizenziert. „Wir freuen uns, dass die Forschungen des Max-Planck-Instituts für Kolloid- und Grenzflächenforschung nun von einem Branchenspezialisten und langjährigen Kooperationspartner in die praktische Anwendung überführt werden“, so Dr. Lars Cuypers, Senior Patent- und Lizenzmanager bei Max-Planck-Innovation.


Über ENVIRAL® Oberflächenveredelung GmbH
Die ENVIRAL® Oberflächenveredelung GmbH wurde im September 1994 gegründet und nahm im August 1996 die Produktion am Standort Niemegk auf. Seither entwickelte sich das Unternehmen zu einem bundesweit und international anerkannten Dienstleister im Bereich Oberflächenveredelung mit dem Schwerpunkt Architektur- und Industriepulverbeschichtung. Das mittelständische Unternehmen, das seit 2007 auch im burgenländischen Pöttelsdorf (Österreich) vertreten ist, bietet seinen Kunden aus Industrie, Handwerk, Fassaden- und Metallbau Pulverbeschichtungssysteme, die allerhöchsten Qualitätsanforderungen genügen. Neben einer hochwertigen Optik sowie einer fast endlosen Farb- und Effektvielfalt zeichnen sich die Pulverbeschichtungen von ENVIRAL® vor allem durch beste mechanische Beständigkeit sowie hervorragende Korrosionsschutzeigenschaften aus. Die Palette der beschichtbaren Materialien reicht dabei von Aluminium über Stahl und verzinkten Stahl bis hin zu Edelstahl, Glas, Papier und Folie.

In der Abteilung ENVIRAL® Nanolab erfolgt die Entwicklung und Produktion von SmartCorr Additiven für die Nass- und Pulverlackherstellung sowie die begleitende Prüfung der Produkte. ENVIRAL® geht gezielt Entwicklungspartnerschaften mit Universitäten und Forschungseinrichtungen ein. www.enviral.de


Über das Max-Planck-Instituts für Kolloid- und Grenzflächenforschung
Das Max-Planck-Institut für Kolloid- und Grenzflächenforschung wurde 1992 gegründet. Es wird kollegial geleitet und gliedert sich in die Abteilungen Biomaterialien, Biomolekulare Systeme, Kolloidchemie sowie Theorie & Bio-Systeme, der Max-Planck-Forschungsgruppe Mechano(bio)chemie und der Emeritusgruppe (Grenzflächen). Aktuelle Forschungsschwerpunkte sind polymere Filme, Membranen, organische und anorganische Nanostrukturen, Mikrokapseln, Biomineralisation, Nano- und Mikroreaktoren, molekulare Motoren und Filamente sowie Chemie und Biologie der Kohlenhydrate.

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Pressekontakt

Markus Berninger
Telefon: (089) 290919-30