Besserer Rostschutz durch selbstheilende Lacke

Berstende Mikrokapseln setzen Silikone frei und bauen automatisch eine schützende Kunststoffschicht auf - neuer Werkstoff soll 2009 auf den Markt kommen

Selbstheilender Lack mit berstenden Mikrokapseln
Selbstheilender Lack mit berstenden Mikrokapseln

Urbana-Champaign (USA) - Aus kleinen Kratzern im Autolack können rasch hässliche Rostbeulen werden. Dieser Prozess lässt sich mit einer selbstheilenden Beschichtung, die amerikanische Materialforscher entwickelt haben, effektiv verlangsamen. Winzige Mikrokapseln setzen dafür Kunststoffe frei, die einen schützenden Film bilden, den Kratzer ausfüllen und vor Feuchtigkeit schützen. Die fast marktreife Technologie präsentieren sie in der Fachzeitschrift "Advanced Materials".

"Der weltweite Schaden durch Korrosion beziffert sich jährlich auf fast 300 Milliarden Dollar", schreiben Paul V. Braun und seine Kollegen von der University of Illinois in Urbana-Champaign. Ein wirksamerer Rostschutz hätte daher gute Absatzchancen im Autobau und in der Industrie. Für ihren selbstheilenden Lack nutzte das Forscherteam 10 bis 100 Mikrometer große Mikrokapseln aus Polyurethan. Diese füllten sie einerseits mit einer Silikonmasse und andererseits mit einem Katalysator. Wird eine Lackschicht, die diese Kapseln enthält, beschädigt, zerbersten die kleinen Behälter und die flüssigen Substanzen vermischen sich. Dabei rinnen sie in den beschädigten Bereich, reagieren miteinander und bilden eine schützende Silikonschicht.

Ihre Mikrokapsel-Beschichtung testeten die Forscher an mehreren Stahlplatten. Diese beschichteten sie sowohl mit konventionellem als auch dem neuen Lack und ritzten kleine Kratzer hinein. Fünf Tage lang lagen die beschädigten Stahlstücke in Salzwasser. Auf den normal lackierten Proben bildeten sich dabei erste Rostschichten. Die mit dem selbstheilenden Lack bearbeiteten Stücke dagegen blieben völlig unversehrt.

Für Autos sind diese Lacke wahrscheinlich nur im Unterbodenbereich oder entlang der Radkästen interessant, da sie sich wegen der Mikrokapseln eher rau anfühlen. Doch für Pipelines, Flugzeuge und vor allem Schiffe spielt ein hochglänzender Lack eine weniger wichtige Rolle, so dass sie dort bald eingesetzt werden könnten. Die Vermarktung des selbstheilenden Lackes durch die eigens gegründete Firma Autonomic Materials könnte laut Aussage der Forscher bereits im kommenden Jahr anlaufen.