Komponenten und Bauteile werden immer häufiger global gefertigt und am Ende lokal zusammengebaut und/oder einzelne Komponenten mit unterschiedlichen Lacksystemen beschichtet. Das heißt für die einzelnen Werkstücke: Sie müssen nicht nur exakt zueinander passen, sondern auch optisch ein einheitliches, stimmiges Gesamtbild abgeben, was Farbton, Glanz und Oberflächenstruktur betrifft.

Immer strengere VOC-Richtlinien und schnellere Taktzeiten bei gleichbleibender oder besserer Qualität, erfordern hier Anwendungslösungen, um diesen Ansprüchen gerecht zu werden.

Abgestimmte Lacktechnologien

Hier spielen die Systemlacke von FreiLacke ihre Vorteile aus: Die Schwarzwälder Lackspezialisten fokussieren mit ihrem Systemlack-Konzept aus Pulver- und Flüssiglacken, ETL und Composites-Lösungen, auf einheitlichen Oberflächen trotz unterschiedlicher Systeme, Applikationsverfahren und Standorte. Kunden mit verschiedenen Produktionsstätten, mitunter auf unterschiedlichen Kontinenten, wenden diese bereits mit Erfolg an. „Als Systemlackhersteller haben wir die Möglichkeit, die Lacke in der Produktentwicklung und Fertigung genau aufeinander abzustimmen“, so die Geschäftsführer Dr. Rainer und Hans-Peter Frei. „Damit können wir unseren Kunden nicht nur alle wichtigen Lacktechnologien anbieten, sondern diese auch hinsichtlich Beschichtungsaufbau und Optik optimal aufeinander abstimmen, um die passende Lösung anzubieten sowie die vorgegebenen Rahmenbedingungen einzuhalten und Wirtschaftlichkeit und Nachhaltigkeit zu fördern.“

Vor diesem Hintergrund präsentiert FreiLacke auf der diesjährigen PaintExpo verschiedenste Weiterentwicklungen aus allen vier Produktbereichen im Sinne des System-Gedankens:

ETL ohne Kennzeichnungspflicht für mehr Nachhaltigkeit

Für den Lackhersteller spielen Aspekte wie Nachhaltigkeit und VOC-Reduktion seit jeher eine große Rolle, sodass am Standort Döggingen / Schwarzwald das Spektrum beständig ausgebaut und neue Lösungen entwickelt werden. Ein Beispiel dafür ist der Elektrotauchlack „EcoOne“, ein 2K-System ohne kennzeichnungspflichtige Löse- und Neutralisationsmittel. Das System belastet weder die Umwelt, noch stellt es für Mitarbeiter eine gesundheitliche Gefahr dar. Was die ETL-Systeme von FreiLacke zudem einzigartig macht, ist ihre Energieeffizienz: Die Lacke benötigen eine um 30° C niedrigere Einbrenntemperatur, was erhebliche Energieeinsparungen im Brennprozess bedeutet. Dennoch wird ein rundum gleichmäßiger Lackfilm erreicht, der das metallene Bauteil zuverlässig schützt. Die Lackschichten sind mechanisch stark belastbar und optisch makellos.

Pulverlacke: Wirtschaftlich, haltbar und ökoeffizient

Das umweltfreundliche Pulverlack-Spektrum des Schwarzwälder Traditionsherstellers, wurde ebenfalls konsequent weiterentwickelt. Das Produktportfolio umfasst eine breit gefächerte Auswahl für Anwendungen wie beispielsweise Stahl- und Leichtmetallräder, den Fahrzeug-, Maschinen- und Apparatebau sowie der Windkraft- oder Schienenfahrzeugindustrie. Besonders die Lösungen bei großen, voluminösen Bauteilen, die einen Einbrennvorgang einsparen, unterstreichen den Wirtschaftlichkeits- und Nachhaltigkeitsgedanken.

Aber auch bei der Herausforderung einer gleichmäßigen Schichtstärkenverteilung von Pulverlacken bei komplexen, geometrischen Werkstücken, die oft nur bedingt möglich ist, wurden Lösungen entwickelt. Um Hinterschneidungen oder Hohlräume gut abzudecken, kommt es dann an anderen Stellen des Bauteils häufig zu erhöhten Schichtstärken. „Bei herkömmlichen feinstrukturierten Pulverlack-Systemen bedeutet das: Die höhere Schichtstärke zieht eine optische Beeinflussung der Struktur oder sogar ein Aufschäumen der Pulverlackschicht nach sich. Das bedeutet Ausschuss oder aufwändige Nacharbeit“, erklärt Andreas Hepting, bei FreiLacke zuständig für den Branchenvertrieb.

Mit der neuen Produktreihe PP5011A tritt FreiLacke diesem Umstand erfolgreich entgegen: Selbst bei Schichtstärken weit über dem Bereich, der im Technischen Datenblatt angegeben ist, bleibt die Struktur gleichmäßig flach; die Strukturausbildung im Bereich zwischen 80 und 160 μm ist somit sehr homogen. Damit ist es den Lackspezialisten bei Frei gelungen, den Verarbeitern an automatischen Beschichtungsanlagen sowie Handbeschichtern deutlich mehr Flexibilität und Spielraum beim Beschichten ihrer Bauteile mit feinstrukturierten Pulverlacken zu geben.

Mit Niedertemperatur-Pulverlack (NT) lässt sich die Einbrenntemperatur maßgeblich absenken und der Heizenergieverbrauch spürbar reduzieren. NT-Lacke helfen zudem, die Ofendurchlaufzeit deutlich zu verkürzen und somit die Bandgeschwindigkeit zu erhöhen. Auch in diesem wichtigen Bereich, konnte FreiLacke die Entwicklungsarbeit weiter vorantreiben.

Die neue Trend-Collection von FreiLacke wird erstmals auf der PaintExpo 2024 präsentiert.

Hierbei handelt es sich um moderne, matte Pulverlacke in innovativen Farben, die sich ideal für den Inneneinsatz eignen – egal ob für höchste Designansprüche oder robuste Anwendugnen.

Pulverlacke sind auch dafür geeignet, Werkstoffe wie SMC/BMC zu beschichten, indem sie einfach in die Pressform eingesprüht werden. Der hochreaktive Lack härtet in wenigen Sekunden, das SMC/BMC lässt sich sofort einlegen und verpressen. Nach dem Pressen ist das Bauteil fertigt beschichtet und wird wie gewohnt entformt. Die im PIMC–Verfahren generierten Oberflächen weisen exzellente chemische und mechanische Beständigkeiten auf und sind für den dauerhaften Einsatz im Freien bestens geeignet. Das Material ist frei von Lösemitteln, Gefahrenstoffen oder krebserregenden Rohstoffen. PIMC ist brandhemmend nach EN45545, HL3, R1 und kann dank seiner guten Eigenschaften für viele Anwendungen genutzt werden – beispielsweise für Küchenspülen, Duschtassen, Fassaden, Leuchten, Sportgeräte oder auch im Fahrzeugbau zum Einsatz.

Der große Vorteil des Verfahrens: Durch das Verpressen und Beschichten in einem Arbeitsgang entfällt das aufwändige nachträgliche Lackieren inklusive des dazugehörigen Teilehandlings und der aufwändigen Logistik, wenn die Bauteile zur internen Lackieranlage transportiert oder extern beschichtet werden. Mit dem PIMC-Verfahren bleiben sie bis zu ihrer Fertigstellung im Hause und können dann direkt zum Kunden geschickt werden. Weiterer Vorteil: Betreiber erweitern ihre Wertschöpfung und senken die Kosten für ihre Kunden bei höherer Qualität.

Flüssiglacke: Vom Füller bis zum Topcoat

Bei industriellen Anwendungen bieten die Flüssiglacke von FreiLacke hochwirksame Lösungen für Oberflächen. Egal, ob sich diese durch Korrosion, Chemikalien oder Witterungseinflüsse ergeben – FreiLacke liefert die optimale Schutzbeschichtung für Substrate wie Stahl, Edelstahl, verzinkte Untergründe, Aluminium oder Kunststoffe. Die Flüssiglacke kommen für alle Ebenen des Beschichtungsaufbaus – als Grundierung oder Füller, als Basis- oder Decklack und auch im Einschichtsystem – zum Einsatz. Die Industrielacke gibt es mit vielfältigen Effekten und in diversen Glanzgraden für den Außen- und Innenbereich.

Die stetig steigenden Anforderungen an Oberflächenbeschichtungen sowie die kontinuierliche Reduktion des VOC-Gehaltes in Farben und Lacken führte bei FreiLacke zur Entwicklung von Ultra-High-Solid-Systemen, kurz UHS. Für konventionelle Beschichtungen wurden dazu komplett neue Lacksysteme mit einem Festkörperanteil von bis zu 80 Gewichtsprozent sowie einem VOC-Wert von weniger als 350 Gramm pro Liter entwickelt und zur Serienreife gebracht. Sie stehen für eine schnelle Durchtrocknung und beschleunigte Produktionsprozesse. FreiLacke hält dafür verschiedene Ein- und Zweischichtlösungen bereit, die mit hohen Beständigkeiten aufwarten. Der Lack ist in allen RAL-Farbtönen sowie in Spezialtönen lieferbar. Eine einfache Verarbeitung – ganz gleich, ob pneumatisch, Airmix, Airless und ESTA-Auftrag – sowie exzellente Beständigkeiten zeichnen dieses System aus.

Composites clever herstellen

Die Vorteile von glas- oder carbonfaserverstärkter Verbundwerkstoffe (GFK / CFK) liegen auf der Hand: Sie sind leicht, extrem beständig und lassen sich in fast jede Form pressen. FreiLacke bietet neben vielfältigen Beschichtungsmaterialien für die Oberflächen jetzt auch Komponenten für die Herstellung der Bauteile an. Dazu gehört beispielsweise die neue CM-Powder-Technologie. Durch ein spezielles Zweistufenprinzip hebt sich dieses innovative Composite-Pulver von herkömmlichen Harzsystemen für Verbundkunststoffe ab, denn es lässt sich gänzlich aufschmelzen, ohne dass der Aushärtungsprozess startet.

FreiLacke bietet eine Vielzahl an Beschichtungslösungen für Composite-Materialien, die von Farbpasten und Füllern bis hin zu Gelcoats reichen. Bei ihnen handelt es sich um farbgebende Hartlacke, die direkt in die Werkzeuge aufgetragen werden und die Formteile dauerhaft vor Feuchtigkeit, UV-Strahlung oder Druckschäden versiegeln.

Dem Systemlack-Spezialisten ist es darüber hinaus gelungen, den Styrol-Anteil in Gelcoats maßgeblich zu reduzieren, da dieser Stoff als gesundheitsgefährdend und umweltkritisch gilt. „Mit einem Alternativ-Monomer haben wir einen styrolreduzierten Gelcoat hergestellt, der sogar bessere Ergebnisse bezüglich der Wetterbeständigkeit und der Lagerfähigkeit erzielt als herkömmliche Systeme“, berichtet Entwicklungsleiter Heiko Blattert.

Für Bauteile, die einer starken Erosion ausgesetzt sind wie beispielsweise Rotorblätter von Windenergieanlagen, halten die Lackprofis leistungsstarke Kantenschutzbeschichtungen, auch Leading Edge Protection (LEP) genannt, bereit. Neu im Sortiment ist eine modulare Produktionstechnologie, bei der nicht mehr dispergiert, sondern lediglich homogenisiert wird. Modulare Lackrezepte bestehen aus flüssigen Komponenten, lassen sich vollautomatisch dosieren und schneller produzieren, sodass umgehend auf Kundenanfragen reagiert werden kann.

Standnummer: Halle 1, Stand 1402

Disc harrows, cultivators, blade rollers – HORSCH manufactures a vast range of agricultural machinery. This company, based in the Upper Palatinate town of Schwandorf has been in business for almost forty years and first made a name for itself with its three-wheeled tractors and its minimum tillage implements. Today, HORSCH manufactures agricultural machinery as well as solutions for soil cultivation, seed and crop protection. In 2007, the company opened its first off-site production facility in Ronneburg: here in Thuringia, series products like the Pronto DC, the Terrano FX or the Joker CT/RT are produced. The plant has a large coating and assembly centre where two coating lines ensure high-quality and stable colour finishes.

More demanding requirements for surface finishes

HORSCH is one of the new providers of high-gloss surfaces with which the company hopes to satisfy the increasingly demanding requirements for the surface finishes of agricultural equipment. “Accordingly, coating is becoming a more significant issue in the agricultural machinery sector”, states Rudolf Obermeier, the senior supervisor in charge of surface coatings at HORSCH in Schwandorf. His move to HORSCH in 2015 coincided with the company’s latest agenda which was to optimise surface finishes. “The stability and edge coverage of the previous coating used by the company was no longer satisfactory. As well as a wide variety of frames and small parts, we also coat many large surfaces, tanks being just one example, and for this we need excellent and dependable spray mist absorption”, he explains. That was also a time when the sustainable reduction of VOC emissions was a priority.

Continuing successful collaboration

Before joining HORSCH, Obermeier had already been collaborating with paint manufacturer FreiLacke for many years. He brought the Black Forest coating manufacturer on board. FreiLacke then redesigned one of its UltraHighSolid systems for agricultural machinery, enabling emissions to be reduced significantly. After this promising and successful start, HORSCH decided to change over to a combination of the UR1937HRU735 and UR1409GH3307 systems from FreiLacke. Positive side effect: The Black Forest manufacturer’s system coating concept delivered conviction to the customer and was able to guarantee an identical shade of red – known as HORSCH Red – in both liquid and powder coating quality.

Challenge accepted

However, because a coating from the automotive sector had previously always provided a remarkably high-quality finish, the flow properties of the FreiLacke system have been closely scrutinised and questioned time and again, reports Stefan Kritzer, Sales Manager Vehicle Construction at coating manufacturer FreiLacke. As a consequence, the Black Forest company was called upon to improve it to the greatest possible extent. A challenge that the development and application technology teams at FreiLacke were delighted to accept. They optimised their formulations until the desired outcome was achieved. Obermeier and his team were delighted: “The flow improvement and a further reduction in solvent emissions have been impressively achieved with the UR1933HRU735 PU primer and the UR1447NH3307 PU top coat”. A successful large-scale trial was carried out in November 2020. Then, in February 2021, HORSCH switched to the new formulations.

Good flow, good application properties

The optimised coating structure is ideally suited for use on industrial goods and construction machinery of all kinds. Both components, i.e. primer and top coat, contain solvents and are based on a polyacrylate resin binder comprising cross-linked polyurethane and isocyanate. The top coat is available in a ’high gloss’ quality. In addition to the required high level of corrosion protection, this solvent-based primer offers good adhesion to various substrates – these include steel, blasted or iron-phosphated, as well as stainless steel. The corresponding UHS top coat, UR1447N, is characterised by good flow and application properties. Its processing window is max. two hours at 20°C after the addition of a curing agent. The solids volume after addition of a curing agent is 455 ml / kg (±10).

All-round positive conclusion

These new formulations have now been establishing a successful track record for more than two years. The production locations are highly satisfied and the environment also benefits from a substantial reduction in solvent emissions. In addition, the coating system has significantly shortened the cycle time: It is no coincidence that the HORSCH LEEB site in Landau an der Isar will also be switching to this tried and tested system from September 2023. And that applies to coated as well as powder-coated finishes: all of the agricultural equipment will gleam in the desired HORSCH red with a surface finish that equals an automotive finish in every respect.

Scheibeneggen, Grubber, Messerwalzen – das Spektrum von Landmaschinenhersteller HORSCH ist groß. Das Unternehmen mit Stammsitz im oberpfälzischen Schwandorf blickt auf eine rund vierzigjährige Geschichte zurück und wurde zunächst für seine Dreiradtraktoren und Geräte für die Minimalbodenbearbeitung bekannt. Heute stellt HORSCH Landtechnik sowie Lösungen für die Bodenbearbeitung, Aussaat und den Pflanzenschutz her. 2007 eröffnete das Unternehmen in Ronneburg die erste externe Produktionsstätte: Hier in Thüringen werden Serienprodukte wie der Pronto DC, der Terrano FX oder der Joker CT/RT gefertigt. Das Werk umfasst ein großes Lackier- und Montagezentrum, wo zwei Lackieranlagen für eine hochwertige und stabile Farbgebung sorgen.

Gestiegene Ansprüche an die Oberflächen

HORSCH ist einer der wenigen Anbieter von Hochglanzoberflächen, mit denen das Unternehmen den gestiegenen Ansprüchen an die Oberflächen von Landmaschinen gerecht werden will. „Entsprechend nimmt die Lackierung einen immer größeren Stellenwert im Landmaschinenbereich ein.“ sagt Rudolf Obermeier, Bereichsmeister für die Oberflächenbeschichtung bei HORSCH in Schwandorf. Als er 2015 zu HORSCH wechselte, stand direkt die Optimierung der Oberflächen auf der Agenda. „Das Standverhalten und die Kantenabdeckung des zuvor eingesetzten Lackes war nicht zufriedenstellend. Wir lackieren neben den verschiedensten Rahmen und Kleinteilen auch viele große Flächen, etwa bei den Tanks, und brauchen dafür eine sehr gute und zuverlässige Spritznebelaufnahme“, erklärt er. Außerdem galt es zum damaligen Zeitpunkt, die VOC-Emissionen nachhaltig zu senken.

Erfolgreiche Zusammenarbeit fortführen

Vor seinem Eintritt bei HORSCH hatte Obermeier bereits viele Jahre mit dem Hersteller FreiLacke zusammengearbeitet. Er brachte den Schwarzwälder Lackhersteller ins Spiel, der daraufhin eines seiner UltraHighSolid-Systeme für die Landtechnik neu aufsetzte und damit die Emissionen maßgeblich senken konnte. Nach diesem erfolgversprechenden Start entschied sich HORSCH für eine Umstellung auf das FreiLacke-System UR1937HRU735 in Kombination mit UR1409GH3307. Positiver Nebeneffekt: Der Schwarzwälder Hersteller konnte mit seinem Systemlack-Konzept überzeugen und einen identischen Rotton – das sogenannte HORSCH-Rot – sowohl in Pulver- als auch in Flüssiglack-Qualität garantieren.

Herausforderung angenommen

Weil jedoch zuvor ein Lack aus dem Automotive-Sektor für ein besonders hochwertiges Finish gesorgt hatte, wurde der Verlauf des FreiLacke-Systems immer wieder hinterfragt, berichtet Stefan Kritzer, Vertriebsleiter Fahrzeugbau bei Lackhersteller FreiLacke. Und so wurden die Schwarzwälder aufgefordert, diesen möglichst zu verbessern. Diesen Auftrag nahmen die Teams in Entwicklung und Anwendungstechnik bei FreiLacke gern an. Sie optimierten die Rezepturen so lange, bis sich das gewünschte Ergebnis einstellte. Obermeier und sein Team waren begeistert: „Die Verlaufsverbesserung und eine weitere Reduzierung der Lösemittelemission ist mit der PU-Grundierung UR1933HRU735 sowie dem PU-Decklack UR1447NH3307 eindrucksvoll gelungen.“ Bereits im November 2020 wurde ein erfolgreicher Großversuch durchgeführt, im Februar 2021 stellte HORSCH dann auf die neuen Rezepturen um.

Guter Verlauf, gute Applikationseigenschaften

Der optimierte Lackaufbau ist für Industriegüter und Baumaschinen aller Art bestens geeignet. Beide Komponenten, also Grundierung und Decklack, sind lösemittelhaltig und basieren auf Polyurethan / isocyanatvernetzendem Polyacrylatharz als Bindemittel. Der Decklack ist in der Qualität „hochglänzend“ erhältlich. Die lösemittelhaltige Grundierung bietet neben dem gefordert hohen Korrosionsschutz eine gute Haftung auf verschiedenen Untergründen – dazu gehören Stahl, auch gestrahlt oder eisenphosphatiert sowie Edelstahl. Der dazu passende UHS-Decklack UR1447N zeichnet sich durch einen guten Verlauf und ebensolche Applikationseigenschaften aus. Sein Verarbeitungsfenster beträgt nach Härterzugabe max. zwei Stunden bei 20 °C. Der Festkörpervolumen liegt nach Härterzugabe bei 455 ml / kg (± 10).

Rundum positives Fazit

Inzwischen sind die neuen Rezepturen seit mehr als zwei Jahren erfolgreich im Einsatz. Nicht nur, dass man an den Standorten höchst zufrieden ist – auch die Umwelt profitiert von den deutlich reduzierten Lösemittelemissionen. Zudem hat sich mit dem Lacksystem die Taktzeit deutlich verkürzt: Nicht von ungefähr wird ab September 2023 auch am Standort HORSCH LEEB in Landau a. d. Isar auf das bewährte System umgestellt. Und ganz gleich, ob gepulvert oder lackiert: Die Landmaschinen erstrahlen im gewünschten HORSCH-Rot in einer Oberfläche, die einem Automotive-Finish in nichts nachsteht.

Completely free from critical ingredients

‘Primid’ is the trade name of a hardener that belongs to the chemical class of β-hydroxyalkylamides and shows its strengths especially in the cross-linking of powder coatings. In addition to very good corrosion protection, the material offers high weather resistance and excellent colour stability.

The use of Primid hardener and its toxicologically favourable profile means FreiLacke’s new polyester system does not require labelling: It is completely free of problematic components.

Further advantages:

Compared to epoxy resins, the production of polyester coatings requires significantly less energy. Environmental protection is therefore already taken into account in the formulation of this system. Aside from that, epoxy resins are mainly produced outside Europe whereas the new polyester system makes costly transport by sea unnecessary.

Last but not least, coaters thereby circumvent the well-known price volatility of epoxy resins, which continues to fluctuate strongly.

One minor drawback: So far, the new coating system can only be used under standard baking conditions (10 minutes at 180 °C object temperature). A variant for low-temperature applications (10 minutes at 160 °C) for high-quality pre-treatments is already in progress.

The newly developed polyester-based powder coating was designed with the main focus on excellent corrosion protection properties. FREIOTHERM powder coatings based on PS3005 and PP3005 can be used as single-layer or two-layer coatings.

"The new two-layer coating system provides corrosion protection that almost reaches the level of a classic epoxy primer", explains Alexander Schelling, who is responsible for powder coating development at FreiLacke. "The advantage for the coater is that there is no need for a separate primer and the top coat is simply applied twice." When using a top coat with high pigmentation costs, however, it is still advisable to use a separate primer.

The FREIOTHERM powder coatings PS3005 and PP3005 are available on request in all surface finishes – smooth, fine and coarse structured – as well as in gloss levels from high gloss to silk gloss.

Forward-looking development

In addition to excellent corrosion protection, the new system also offers very good edge coverage, which virtually eliminates rust damage. "If edges and laser cuts are sufficiently rounded, the polyester coating can also be used in a single layer and, compared to classic industrial/facade powder coatings, brings a clearly noticeable added value in terms of corrosion resistance", emphasises Jakob Zihsler from FreiLacke’s powder coating development department.

The PS3005 was developed in response to a specific customer request from the agricultural and construction machinery sector. FreiLacke took this as an opportunity to revise the existing corrosion-optimised systems as a whole. "The development took about two years. We started the development proactively because we knew this was coming", explains Zihsler.

The above systems can also be modified according to customer-specific requirements.

In the meantime, more than ten reference customers are already using the new systems in a wide variety of modifications.

Komplett frei von kritischen Inhaltsstoffen

Primid ist der Handelsname eines Härters, der zur chemischen Klasse der β-Hydroxyalkylamide gehört und vor allem bei der Vernetzung von Pulverlacken seine Stärken ausspielt. Neben einem sehr guten Korrosionsschutz bietet das Material eine hohe Witterungsbeständigkeit sowie eine exzellente Farbstabilität.

Mit dem Einsatz des Primid-Härters und seinem toxikologisch günstigen Profil ist das neue Polyestersystem von FreiLacke nicht kennzeichnungspflichtig: Es ist vollständig frei von problematischen Bestandteilen.

Weitere Vorteile:

Im Vergleich zu Epoxidharzen wird bei der Herstellung von Polyesterlacken deutlich weniger Energie benötigt. So wird bereits bei der Formulierung dieses Systems dem Umweltschutz Rechnung getragen. Zudem werden Epoxidharze hauptsächlich außerhalb Europas hergestellt, während das neue Polyestersystem aufwändige Transporte über den Seeweg unnötig macht.

Last but not least umgehen Beschichter damit die bekannte Preisvolatilität von Epoxidharzen, die weiterhin stark schwankt.

Kleiner Wermutstropfen: Bislang ist das neue Lacksystem nur bei Standard-Einbrennbedingungen (10 Minuten bei 180°C Objekttemperatur) nutzbar. Eine Variante für Niedertemperatur-Anwendungen (10 Minuten 160°C) für hochwertige Vorbehandlungen ist bereits in Arbeit.

Der neu entwickelte Pulverlack auf Polyesterbasis wurde mit Hauptaugenmerk auf hervorragende Korrosionsschutzeigenschaften konzipiert. FREIOTHERM-Pulverlacke auf Basis PS3005 und PP3005 sind sowohl einschichtig als auch zweischichtig einsetzbar.

„Zweischichtig bringt das neue Lacksystem einen Korrosionsschutz, der beinahe das Niveau einer klassischen Epoxid-Grundierung erreicht“, erklärt Alexander Schelling, Verantwortlicher im Bereich der Pulverlackentwicklung bei FreiLacke. „Der Vorteil für den Beschichter liegt darin, dass eine separate Grundierung entfällt und der Decklack einfach doppelt aufgetragen wird.“ Bei der Verwendung eines Decklackes mit hohen Pigmentierungskosten biete sich jedoch weiterhin der Einsatz einer separaten Grundierung an.

Die FREIOTHERM-Pulverlacke PS3005 und PP3005 sind auf Wunsch in allen Oberflächenausprägungen – glatt, fein- sowie grobstrukturiert – sowie in Glanzgraden von hochglänzend bis seidenglänzend lieferbar.

Vorausschauende Entwicklung

Zusätzlich zum hervorragenden Korrosionsschutz bietet das neue System auch eine sehr gute Kantenabdeckung, was Rostschäden quasi ausschließt. „Wenn Kanten und Laserschnitte ausreichend verrundet sind, lässt sich der Polyesterlack auch einschichtig einsetzen und bringt im Vergleich zu klassischen Industrie-/Fassaden-Pulverlacken einen deutlich spürbaren Mehrwert im Hinblick auf die Korrosionsbeständigkeit“, betont Jakob Zihsler aus der Pulverlack-Entwicklung bei FreiLacke.

Der PS3005 wurde aufgrund einer konkreten Kundenanfrage aus dem Land- und Baumaschinenbereich entwickelt. Bei FreiLacke nahm man diese zum Anlass, die bestehenden korrosionsoptimierten Systeme insgesamt zu überarbeiten. „Die Entwicklung hat rund zwei Jahre gedauert. Wir haben die Entwicklung proaktiv angefangen, weil wir wussten, dass das auf uns zukommen würde“, erklärt Zihsler.

Die genannten Systeme können auch entsprechend kundenspezifischer Anforderungen modifiziert werden.

Inzwischen nutzen bereits mehr als zehn Referenzkunden in den unterschiedlichsten Modifikationen die neuen Systeme.

Die Transrapidstrecke in Shanghai, U-Bahnhöfe in Amsterdam oder der Berliner Hauptbahnhof – sie alle sowie viele weitere Großprojekte hat die Firmengruppe Max Bögl bereits Wirklichkeit werden lassen. Das Unternehmen aus Sengenthal in der Oberpfalz wurde 1929 als Maurerbetrieb gegründet und ist bis heute in dritter Generation fest in Familienhand.

Ein verhältnismäßig junges Standbein bei Max Bögl ist die Windenergie: Die Oberpfälzer liefern Türme, die aus drei Meter hohen Betonringen im Baukastensystem sowie einer Metallspitze gefertigt werden. Mit der Besonderheit, dass jeder Ring aus drei Einzelteilen besteht, worauf das Bauunternehmen ein Patent hält. Damit sind die Komponenten deutlich leichter zu bewegen – ein üblicher LKW-Trailer reicht für ihren Transport aus.

Rund 30 Betonringe werden übereinandergestapelt und verspannt, bevor die rund 60 Tonnen wiegende Metallspitze – ein echtes Schwergewicht – aufgesetzt wird. Aus diesem Grund werden diverse Ringe aus einem Spezialbeton gefertigt, der dank seiner Stahlbewehrung die Lasten auf Dauer stemmen kann.

Lacksystem für frischen Beton

Seit März 2022 bezieht das Familienunternehmen nun ein neues Lacksystem für die Betonelemente. Es stammt aus dem Hause FreiLacke und ist ein sehr schnell trocknendes Material auf Polyurea-Basis. „Wir konnten auf vielfältige Erfahrungen in der Windenergiebranche verweisen – nicht nur in Sachen Türme“, erklärt Andreas Löffler, bei FreiLacke zuständig für die Internationale Geschäftsentwicklung.

Im Sengenthaler Werk werden die Betonbauteile nach dem Aushärten entschalt und auf direktem Wege in die Lackiererei transportiert. „Weil noch eine gewisse Restfeuchte im Beton steckt, sind spezielle Lacksysteme nötig. Außerdem könnten die Teile nach dem Entschalen aufgrund der Reaktionswärme des Betons noch warm sein“, erklärt Bögl-Produktionsleiter Holger Roth. Die Polyaspatik-Lacksysteme von FreiLacke auf Polyurea-Basis werden genau diesen Anforderungen gerecht und ermöglichen eine umgehende Lackierung.

Transportiert werden die Betonringe im Paintshop bei Max Bögl auf Plattformen auf einer automatischen Förderanlage. Hier werden ihre Betonoberflächen zunächst vorbereitet und gespachtelt, die Taktzeit liegt aktuell noch bei knapp einer Stunde. Hier gilt es, eventuelle Poren und Lunker für eine möglichst hohe Lackhaftung zu schließen. Zum Einsatz kommt hier u.a. der FreoWind Spachtel in lichtgrau.

Als nächster Schritt folgt dann die Decklackierung, die standardmäßig per Airless- bzw. Airmix-Verfahren aufgetragen wird. Bereits nach dem Takt ist der Lack angetrocknet und damit bereit für alle weiteren Schritte.

Doppelter Auftrag gegen Spannungsrisse

Die Lackierung dient vor allem der Optik der Bauteile: Die Lackschicht verleiht ihnen zudem eine hohe mechanische Festigkeit sowie schmutzhemmende Eigenschaften.

Zwei weitere Arbeitsplätze in der Halle werden für die Finishing-Arbeiten an den Schwergewichten vorgehalten; anschließend werden die Bauteile fertig lackiert im Aussenbereich gelagert. Ab jetzt sind sie Wind und Wetter dauerhaft ausgesetzt – und bestens geschützt.

Mit der Umstellung auf das FreiLacke-System will das Bauunternehmen vor allem den Durchsatz seiner Betonbauteile erhöhen, denn die Nachfrage nach neuen Windenergieanlagen ist hoch – der Ukraine-Krieg habe international wie ein Booster gewirkt, sagt Andreas Löffler. So plant das Bauunternehmen ab Sommer 2022 eine deutliche Steigerung der Produktionszahlen.

Rheologische Einstellungen für eine leichte Verarbeitung

Wie Andreas Löffler berichtet, ist die Umstellung auf das neue Lacksystem recht unproblematisch verlaufen, gemeinsam mit einem Anwendungstechniker war er vor Ort in Sengenthal. Einzig die Lackversorgung per Ringleitung machte eine minutiöse Vorplanung nötig. „Tatsächlich arbeiten die Werker sehr gern mit dem System“, so Löffler, „da der Grundierspachtel besonders leicht zu verarbeiten ist und sehr gut zur bestehenden Applikationstechnik passt – am Hauptsitz von FreiLacke in Bräunlingen-Döggingen/Schwarzwald haben die Kollegen dafür eigens an der rheologischen Einstellung getüftelt.“

Übrigens ist man bei Max Bögl inzwischen auch selbst in Sachen Windenergie aktiv: Das leistungsstärkste Windkraftwerk Bayerns mit einem Bögl-Turm ging 2011 auf dem Winnberg im Landkreis Neumarkt in Betrieb. Mit einer Gesamthöhe von 180 Metern und einer Anschlussleistung von 3,4 Megawatt produziert die Anlage mehr als ein Drittel des Stromverbrauchs der Gemeinde. Darüber hinaus hält die eigens gegründete Max Bögl Wind AG seit 2017 zusammen mit dem Anlagenlieferant GE Wind Energy den Rekord für die höchste Windkraftanlage der Welt: Die Oberpfälzer lieferten die Türme für vier Windkraftanlagen in Gaildorf / Baden-Württemberg mit einer Nabenhöhe von 178 Metern und einer Gesamthöhe von 246,5 Metern.

Components and parts are increasingly manufactured globally before ultimately being locally assembled and coated entirely or in part with various different coating systems. As a result, individual workpieces not only need to be perfectly compatible, they must also present a homogeneous and coherent overall appearance as regards colour, gloss and surface structure.

Meeting these demands while maintaining or improving quality standards despite increasingly stricter VOC regulations and faster cycle times requires application solutions.

Coordinated coating technologies

This is where FreiLacke system coatings come into their own: with its system coating concept of powder and liquid coatings, EC and composite solutions, the coating specialist from the Black Forest is focussing firmly on uniform surfaces irrespective of the diverse systems, application processes and facilities involved. Customers with various production sites, sometimes even located on different continents, are already using the system coatings with great success. “As a system coating manufacturer we have the means to perfectly coordinate the coatings in the course of product development and production,” explained managing directors Dr. Rainer and Hans-Peter Frei. “Consequently, not only can we offer our customers all the principal coating technologies, we are also able to harmonise these to optimum effect in terms of coating structure and finish to provide a suitable solution, comply with stipulated framework conditions and ensure cost-effectiveness and sustainability.”

Against this backdrop, FreiLacke is unveiling a variety of further system concept developments in all four product areas at this year’s PaintExpo.

EC without labelling requirements for greater sustainability

Aspects such as sustainability and VOC reduction have long been priorities for the coating manufacturer and are a prime reason for the continuous range expansion and development of new solutions at the Döggingen/Black Forest site. One example is the electrodeposition coating ‘EcoOne’, a two-component (2K) system free of any solvents and neutralising agents that require labelling. The system is environmentally friendly and has no implications for the health of employees. What is also exceptional about FreiLacke EC systems is the fact that they are energy efficient. The required baking temperature of the coating is around 30° C lower, which equates to a considerable conservation of energy during the combustion process. An outstanding uniform coating film that reliably protects the metallic component is nonetheless achieved. The coating layers are mechanically resilient and visually flawless.

Powder coatings: Cost-effective, durable and eco-efficient

The established Black Forest company’s environmentally-friendly powder coating range has also been consistently developed. The product portfolio encompasses a broadly diversified selection for application areas including steel and alloy wheel production, the automotive industry, mechanical and apparatus engineering as well as the wind power industry and rail vehicle sector. Particularly the solutions for large and bulky components that forego the baking process accentuate the cost-efficiency and sustainability approach.

Solutions have also been developed to meet the challenge of seamlessly distributing the powder coating layer thickness on sophisticated geometric workpieces, which is often possible only to a limited degree In order to adequately cover undercuts or cavities, other areas of the component frequently feature denser layer thicknesses. “In the case of conventional, fine-textured powder coating systems, this means that the denser layer thickness will exert an optical influence on the structure or even cause the powder coating layer to foam. In the end, this leads to defective goods or costly extra work”, explains Andreas Hepting, responsible for FreiLacke’s Sales Industry Groups.

However, with the new PP5011A product range, FreiLacke has been able to successfully counter this issue: Even with layer thicknesses that are far greater than those specified in the technical data sheet, the surface will remain uniformly flat; that means the surface structure in the range between 80 and 160 μm is very homogeneous. This has allowed FreiLacke’s coating specialists to successfully provide automated  coating system processors and manual coaters with significantly greater flexibility and scope when it comes to coating their components with fine-textured powder coatings.

In the case of low temperature powder coating (NT), the baking temperature can be significantly lowered and heating energy consumption appreciably reduced. NT coatings also help to considerably shorten the oven throughput time and consequently increase the conveyor speed. FreiLacke has also successfully pressed ahead with further development in this key area.

Powder coatings are similarly a suitable option for coating materials such as SMC/BMC in that they are simply sprayed into the mould. The highly reactive coating hardens within a few seconds allowing the SMC/BMC to be immediately placed and pressed. After pressing, the finished coated component can be demoulded as usual. The surfaces generated in the PIMC process feature excellent chemical and mechanical resistance and are well-suited for continuous use outdoors. The material is free of solvents, hazardous substances and carcinogenic raw materials. PIMC is fire-retardant in accordance with EN45545, HL3, R1 and, thanks to its good properties, it can be used for many applications – for example kitchen sinks, shower trays, facades, lights, athletic equipment or in vehicle construction.

A major benefit of this process: By combining pressing and coating into a single work step, the laborious subsequent coating (including the associated parts handling) can be eliminated, as well as the extensive logistics required when transporting the components to the internal coating plant or for external coating. When using the PIMC process, the components stay in-house until they are completed and can then be shipped to the customer right away. Another advantage: Added value for the operators and lower costs and higher quality for customers.

Liquid coatings: From filler to top coat

FreiLacke liquid coatings provide highly efficient solutions for surfaces in industrial applications. Whether subject to corrosion, chemicals or weather, FreiLacke delivers the optimum protective coating for substrates such as steel, stainless steel, galvanised substrates, aluminium and plastic. The liquid coatings are used at every level of the coating structure: as a primer or filler, basecoat or top coat as well as in single coat systems. Industry coatings are available in a variety of finishes and gloss grades for interiors and exteriors.

Increasingly stricter requirements placed on surface coatings and the continuous reduction of the VOC content in paints and coatings led FreiLacke to develop ultra-high solid systems (UHS). For conventional coatings, completely new coating systems with a solids content of up to 80 percent by weight and a VOC value of less than 350 grams per litre have been developed and brought to series maturity. They facilitate rapid drying and accelerated production processes. FreiLacke consequently has various single- and double-coat solutions on hand that offer high resistance for this purpose. Coatings are available in all RAL colours as well as special colours. Easy application – whether pneumatic, Airmix, Airless or ESTA – and excellent resistance levels distinguish this system.

PaintExpo will also see FreiLacke unveil its extremely quick hardening liquid coating system FreoCure to industry visitors for the first time.

Cleverly manufactured composites

The advantages of glass and carbon fibre reinforced composites (GRP/CRP) are apparent: they are light, extremely durable and can be moulded into almost any shape. In addition to a diverse range of surface coating materials, FreiLacke now also supplies components for manufacturing parts. One example is the new CM powder technology. Due to a special two-stage principle, this innovative composite powder stands out against conventional composite material resin systems in that it can be melted on without starting the hardening process.

FreiLacke offers numerous coating solutions for composite materials, ranging from colour pastes and fillers to gel coats.  These constitute durable coloured coatings that are applied directly into the mould and provide moulded parts with long-term protection against moisture, UV radiation and impact damage.

The system coating specialists have also succeeded in significantly reducing the percentage of styrene in the gel coats as the substance is deemed hazardous to health and problematic to the environment. “Using an alternative monomer, we have manufactured a reduced styrene gel coat that delivers even better results than conventional systems in terms of weather resistance and shelf life,” declared head of development Heiko Blattert.

For components susceptible to increased erosion, such as wind turbine rotor blades, the coating professionals provide the high-performance edge protection coating Leading Edge Protection (LEP). New to the range is a modular production technology that no longer disperses, but only homogenises. Modular coating recipes comprise liquid components that can be metered fully automatically and are produced more quickly in order to respond promptly to customer requests.

Stand number: Hall 1, Stand 1402

Komponenten und Bauteile werden immer häufiger global gefertigt und am Ende lokal zusammengebaut und/oder einzelne Komponenten mit unterschiedlichen Lacksystemen beschichtet. Das heißt für die einzelnen Werkstücke: Sie müssen nicht nur exakt zueinander passen, sondern auch optisch ein einheitliches, stimmiges Gesamtbild abgeben, was Farbton, Glanz und Oberflächenstruktur betrifft.

Immer strengere VOC-Richtlinien und schnellere Taktzeiten bei gleichbleibender oder besserer Qualität, erfordern hier Anwendungslösungen, um diesen Ansprüchen gerecht zu werden.

Abgestimmte Lacktechnologien

Hier spielen die Systemlacke von FreiLacke ihre Vorteile aus: Die Schwarzwälder Lackspezialisten fokussieren mit ihrem Systemlack-Konzept aus Pulver- und Flüssiglacken, ETL und Composites-Lösungen, auf einheitlichen Oberflächen trotz unterschiedlicher Systeme, Applikationsverfahren und Standorte. Kunden mit verschiedenen Produktionsstätten, mitunter auf unterschiedlichen Kontinenten, wenden diese bereits mit Erfolg an. „Als Systemlackhersteller haben wir die Möglichkeit, die Lacke in der Produktentwicklung und Fertigung genau aufeinander abzustimmen“, so die Geschäftsführer Dr. Rainer und Hans-Peter Frei. „Damit können wir unseren Kunden nicht nur alle wichtigen Lacktechnologien anbieten, sondern diese auch hinsichtlich Beschichtungsaufbau und Optik optimal aufeinander abstimmen, um die passende Lösung anzubieten sowie die vorgegebenen Rahmenbedingungen einzuhalten und Wirtschaftlichkeit und Nachhaltigkeit zu fördern.“

Vor diesem Hintergrund präsentiert FreiLacke auf der diesjährigen PaintExpo verschiedenste Weiterentwicklungen aus allen vier Produktbereichen im Sinne des System-Gedankens:

ETL ohne Kennzeichnungspflicht für mehr Nachhaltigkeit

Für den Lackhersteller spielen Aspekte wie Nachhaltigkeit und VOC-Reduktion seit jeher eine große Rolle, sodass am Standort Döggingen / Schwarzwald das Spektrum beständig ausgebaut und neue Lösungen entwickelt werden. Ein Beispiel dafür ist der Elektrotauchlack „EcoOne“, ein 2K-System ohne kennzeichnungspflichtige Löse- und Neutralisationsmittel. Das System belastet weder die Umwelt, noch stellt es für Mitarbeiter eine gesundheitliche Gefahr dar. Was die ETL-Systeme von FreiLacke zudem einzigartig macht, ist ihre Energieeffizienz: Die Lacke benötigen eine um 30° C niedrigere Einbrenntemperatur, was erhebliche Energieeinsparungen im Brennprozess bedeutet. Dennoch wird ein rundum gleichmäßiger Lackfilm erreicht, der das metallene Bauteil zuverlässig schützt. Die Lackschichten sind mechanisch stark belastbar und optisch makellos.

Pulverlacke: Wirtschaftlich, haltbar und ökoeffizient

Das umweltfreundliche Pulverlack-Spektrum des Schwarzwälder Traditionsherstellers, wurde ebenfalls konsequent weiterentwickelt. Das Produktportfolio umfasst eine breit gefächerte Auswahl für Anwendungen wie beispielsweise Stahl- und Leichtmetallräder, den Fahrzeug-, Maschinen- und Apparatebau sowie der Windkraft- oder Schienenfahrzeugindustrie. Besonders die Lösungen bei großen, voluminösen Bauteilen, die einen Einbrennvorgang einsparen, unterstreichen den Wirtschaftlichkeits- und Nachhaltigkeitsgedanken.

Aber auch bei der Herausforderung einer gleichmäßigen Schichtstärkenverteilung von Pulverlacken bei komplexen, geometrischen Werkstücken, die oft nur bedingt möglich ist, wurden Lösungen entwickelt. Um Hinterschneidungen oder Hohlräume gut abzudecken, kommt es dann an anderen Stellen des Bauteils häufig zu erhöhten Schichtstärken. „Bei herkömmlichen feinstrukturierten Pulverlack-Systemen bedeutet das: Die höhere Schichtstärke zieht eine optische Beeinflussung der Struktur oder sogar ein Aufschäumen der Pulverlackschicht nach sich. Das bedeutet Ausschuss oder aufwändige Nacharbeit“, erklärt Andreas Hepting, bei FreiLacke zuständig für den Branchenvertrieb.

Mit der neuen Produktreihe PP5011A tritt FreiLacke diesem Umstand erfolgreich entgegen: Selbst bei Schichtstärken weit über dem Bereich, der im Technischen Datenblatt angegeben ist, bleibt die Struktur gleichmäßig flach; die Strukturausbildung im Bereich zwischen 80 und 160 μm ist somit sehr homogen. Damit ist es den Lackspezialisten bei Frei gelungen, den Verarbeitern an automatischen Beschichtungsanlagen sowie Handbeschichtern deutlich mehr Flexibilität und Spielraum beim Beschichten ihrer Bauteile mit feinstrukturierten Pulverlacken zu geben.

Mit Niedertemperatur-Pulverlack (NT) lässt sich die Einbrenntemperatur maßgeblich absenken und der Heizenergieverbrauch spürbar reduzieren. NT-Lacke helfen zudem, die Ofendurchlaufzeit deutlich zu verkürzen und somit die Bandgeschwindigkeit zu erhöhen. Auch in diesem wichtigen Bereich, konnte FreiLacke die Entwicklungsarbeit weiter vorantreiben.

Pulverlacke sind auch dafür geeignet, Werkstoffe wie SMC/BMC zu beschichten, indem sie einfach in die Pressform eingesprüht werden. Der hochreaktive Lack härtet in wenigen Sekunden, das SMC/BMC lässt sich sofort einlegen und verpressen. Nach dem Pressen ist das Bauteil fertigt beschichtet und wird wie gewohnt entformt. Die im PIMC–Verfahren generierten Oberflächen weisen exzellente chemische und mechanische Beständigkeiten auf und sind für den dauerhaften Einsatz im Freien bestens geeignet. Das Material ist frei von Lösemitteln, Gefahrenstoffen oder krebserregenden Rohstoffen. PIMC ist brandhemmend nach EN45545, HL3, R1 und kann dank seiner guten Eigenschaften für viele Anwendungen genutzt werden – beispielsweise für Küchenspülen, Duschtassen, Fassaden, Leuchten, Sportgeräte oder auch im Fahrzeugbau zum Einsatz.

Der große Vorteil des Verfahrens: Durch das Verpressen und Beschichten in einem Arbeitsgang entfällt das aufwändige nachträgliche Lackieren inklusive des dazugehörigen Teilehandlings und der aufwändigen Logistik, wenn die Bauteile zur internen Lackieranlage transportiert oder extern beschichtet werden. Mit dem PIMC-Verfahren bleiben sie bis zu ihrer Fertigstellung im Hause und können dann direkt zum Kunden geschickt werden. Weiterer Vorteil: Betreiber erweitern ihre Wertschöpfung und senken die Kosten für ihre Kunden bei höherer Qualität.

Flüssiglacke: Vom Füller bis zum Topcoat

Bei industriellen Anwendungen bieten die Flüssiglacke von FreiLacke hochwirksame Lösungen für Oberflächen. Egal, ob sich diese durch Korrosion, Chemikalien oder Witterungseinflüsse ergeben – FreiLacke liefert die optimale Schutzbeschichtung für Substrate wie Stahl, Edelstahl, verzinkte Untergründe, Aluminium oder Kunststoffe. Die Flüssiglacke kommen für alle Ebenen des Beschichtungsaufbaus – als Grundierung oder Füller, als Basis- oder Decklack und auch im Einschichtsystem – zum Einsatz. Die Industrielacke gibt es mit vielfältigen Effekten und in diversen Glanzgraden für den Außen- und Innenbereich.

Die stetig steigenden Anforderungen an Oberflächenbeschichtungen sowie die kontinuierliche Reduktion des VOC-Gehaltes in Farben und Lacken führte bei FreiLacke zur Entwicklung von Ultra-High-Solid-Systemen, kurz UHS. Für konventionelle Beschichtungen wurden dazu komplett neue Lacksysteme mit einem Festkörperanteil von bis zu 80 Gewichtsprozent sowie einem VOC-Wert von weniger als 350 Gramm pro Liter entwickelt und zur Serienreife gebracht. Sie stehen für eine schnelle Durchtrocknung und beschleunigte Produktionsprozesse. FreiLacke hält dafür verschiedene Ein- und Zweischichtlösungen bereit, die mit hohen Beständigkeiten aufwarten. Der Lack ist in allen RAL-Farbtönen sowie in Spezialtönen lieferbar. Eine einfache Verarbeitung – ganz gleich, ob pneumatisch, Airmix, Airless und ESTA-Auftrag – sowie exzellente Beständigkeiten zeichnen dieses System aus.

Zudem präsentiert FreiLacke auf der PaintExpo erstmals sein extrem schnellhärtendes System FreoCure aus dem Bereich der Flüssiglacke dem Fachpublikum.

Composites clever herstellen

Die Vorteile von glas- oder carbonfaserverstärkter Verbundwerkstoffe (GFK / CFK) liegen auf der Hand: Sie sind leicht, extrem beständig und lassen sich in fast jede Form pressen. FreiLacke bietet neben vielfältigen Beschichtungsmaterialien für die Oberflächen jetzt auch Komponenten für die Herstellung der Bauteile an. Dazu gehört beispielsweise die neue CM-Powder-Technologie. Durch ein spezielles Zweistufenprinzip hebt sich dieses innovative Composite-Pulver von herkömmlichen Harzsystemen für Verbundkunststoffe ab, denn es lässt sich gänzlich aufschmelzen, ohne dass der Aushärtungsprozess startet.

FreiLacke bietet eine Vielzahl an Beschichtungslösungen für Composite-Materialien, die von Farbpasten und Füllern bis hin zu Gelcoats reichen. Bei ihnen handelt es sich um farbgebende Hartlacke, die direkt in die Werkzeuge aufgetragen werden und die Formteile dauerhaft vor Feuchtigkeit, UV-Strahlung oder Druckschäden versiegeln.

Dem Systemlack-Spezialisten ist es darüber hinaus gelungen, den Styrol-Anteil in Gelcoats maßgeblich zu reduzieren, da dieser Stoff als gesundheitsgefährdend und umweltkritisch gilt. „Mit einem Alternativ-Monomer haben wir einen styrolreduzierten Gelcoat hergestellt, der sogar bessere Ergebnisse bezüglich der Wetterbeständigkeit und der Lagerfähigkeit erzielt als herkömmliche Systeme“, berichtet Entwicklungsleiter Heiko Blattert.

Für Bauteile, die einer starken Erosion ausgesetzt sind wie beispielsweise Rotorblätter von Windenergieanlagen, halten die Lackprofis leistungsstarke Kantenschutzbeschichtungen, auch Leading Edge Protection (LEP) genannt, bereit. Neu im Sortiment ist eine modulare Produktionstechnologie, bei der nicht mehr dispergiert, sondern lediglich homogenisiert wird. Modulare Lackrezepte bestehen aus flüssigen Komponenten, lassen sich vollautomatisch dosieren und schneller produzieren, sodass umgehend auf Kundenanfragen reagiert werden kann.

Standnummer: Halle 1, Stand 1402

Gelcoats are durable coloured coatings that are applied directly to the moulds to afford the mouldings long-term protection from moisture, UV rays and impact damage. They contain not insubstantial amounts of styrene, a material that is hazardous to health and which can give off unpleasant smelling vapours even in smaller concentrations below the official workplace threshold. “Companies are frequently called upon to reduce odour emissions,” said lab technician Carolin Neubert, who is also responsible for composite development at FreiLacke. “Which is why institutions for statutory accident insurance and prevention carry out regular checks of the so-called MWC value (Maximum Workplace Concentration) at both the manufacturers and the users.”

GRP specialists Oechsle were also faced with this challenge and discussed the reduction of odour emissions with their longstanding partner FreiLacke, which has been supplying the plastic specialist since 1997. “Based on the manufacturing process the components are coated in the afternoon; that involves around 25 sizeable components inside a single hall. In certain circumstances that could lead to a high concentration of styrene emissions, especially given that we are quite busy and demand is steadily increasing. To prevent any problems arising we turned to our suppliers directly at the end of 2019,” explained deputy general manager Thomas Oechsle. “Although we continually maintain ongoing productive contact with FreiLacke anyway.”

50 monomers tested

Coating specialists at FreiLacke have long been researching styrene-free and low-styrene coating systems. “Following discussions with raw material manufacturers and in the wake of various trade fair visits, we have repeatedly tested a variety of monomers in respect of styrene. Styrene has the major benefit of having an extremely low viscosity while at the same time being highly reactive. As a result of its functional groups, it binds very well within the gelcoat,” explained Neubert. These then were the challenges that the monomers had to live up to. The FreiLacke lab tested the characteristics of around 50 different monomers in total. Neubert herself had previously worked on the development of UV coatings and knew the respective suppliers. “That’s why I was tasked with the project from the outset,” she declared. “As a result of this previous experience we were quickly able to begin initial testing soon after receiving the request from Oechsle.”

9 months from initial request to the finished product

On behalf of Oechsle we tested the monomers in relation to their processing, reactivity, weather resistance, viscosity and shelf life – and always in comparison with products containing styrene. “Using an alternative monomer we were ultimately able to manufacture a low-styrene gelcoat that achieved better results in terms of weather resistance and shelf life than the standard system,” reported the lab technician. After commensurate production testing at Oechsle and further tests, Oechsle ultimately gave the new system the green light. “During processing, the laminator himself observed no apparent difference. Although he did comment that the odour was suddenly much reduced,” said Thomas Oechsle, speaking of the conversion within the company. He explained with satisfaction how development had taken but a mere nine months.

Additional colours ordered

Carolin Neubert explained that the reduction level differs from gelcoat to gelcoat. The styrene content at Oechsle dropped between 17 and 23 percent – in other words by almost a quarter in some cases. “Due to the base resin used in the gelcoats (ortho and/or ISO NPG) we still have a percentage of styrene within the systems, but no additional styrene is added to set the viscosity or reactivity. And that was the major challenge: given that the processing quality and physical data needed to effectively remain the same as the systems with styrene content,” said the coating specialist.

After Oechsle had successfully introduced the first two gelcoats for machine components, the customer readily enquired about additional colours. Furthermore, the new system is now also the subject of discussion at other customers of the Black Forest coating specialists; with developments ongoing.