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Glänzend konserviert

| Redakteur: Josef-Martin Kraus

Ormocer-Schicht erhält den Oberflächenglanz von Bauteilen aus Edelstahl. Oberflächenglanz hat das robuste Industriemetall Edelstahl salonfähig gemacht. Insbesondere im Sanitärbereich haben daraus...

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( Archiv: Vogel Business Media )

Ormocer-Schicht erhält den Oberflächenglanz von Bauteilen aus Edelstahl. Oberflächenglanz hat das robuste Industriemetall Edelstahl salonfähig gemacht. Insbesondere im Sanitärbereich haben daraus gefertigte Teile eine breite Anwendung gefunden. Allerdings hinterlässt jeder Wassertropfen und Fingerabdruck Spuren, die nur mühsam zu entfernen sind. Um den Oberflächenglanz zu erhalten und dennoch den Reinigungsaufwand zu verringern, ist eine transparente Schutzschicht erforderlich, wie der Oberflächenschutz, den das Fraunhofer-Institut für Silicatforschung (ISC), Würzburg, und die Kuhfuss Sanitär GmbH, Hiddenhausen, auf Basis der im Sol-Gel-Verfahren hergestellten Ausgangsstoffe - der Ormocere - entwickelte.Dauerhafter Schutz vor Abrieb und KorrosionIn der Schutzschicht aus Ormoceren können je nach Anwendung Bestandteile von Keramik, organischen Polymeren und Silikonen enthalten. Die Anteile der Ausgangsstoffe bestimmen die Werkstoffeigenschaften. Bei Metalloberflächen enthält die Schicht reaktive Gruppen, wodurch eine chemische Anbindung und somit laut ISC ein dauerhafter Oberflächenschutz ermöglicht wird. So lassen sich damit Schmuckstücke aus Silber und vergoldetem Silber vor ,,Anlaufen" schützen. Bei so genannten Low-E-Glasscheiben mit dünnen Schichten aus metallischen Oxiden und Metallen kann die Abrieb- und Korrosionsbeständigkeit erheblich verbessert werden, ohne die optischen Eigenschaften zu beinträchtigen. Das hat sich beim so genannten Taber-Abraser-Test (ASTM D 1044, 100 Zyklen) herausgestellt. Bei dieser Prüfung wurde ohne die Ormocer-Beschichtung die dünne Metallschicht völlig abgerieben. Mit der zusätzlichen Schutzschicht kam es dagegen nur zu geringen Lichtstreuverlusten. Der Oberflächenschutz hielt auch den Korrosionsschutzprüfungen nach DIN 50017 und DIN 50021 stand.Antihafteigenschaften erleichtern die ReinigungDarüber hinaus kann bei Metallen aus Dekorationsgründen die Schicht auch eingefärbt werden. Im Sanitärbereich besteht jedoch bei Oberflächen aus Edelstahl der Wunsch nach einem farblosen dauerhaften Oberflächenschutz mit Antihafteigenschaften, damit Wasser schnell abperlt sowie Staub und Schmutz sich leicht entfernen lassen. Der Aufwand zum Reinigen von Edelstahlbecken, Handtuch- und Seifenspendern wird dadurch deutlich verringert. Das verkürzt zum Beispiel die Reinigungsarbeiten von Sanitäreinrichtungen in Unternehmen und macht diese wirtschaftlicher.Aufgetragen wird die Schutzschicht auf Edelstahloberflächen mit denselben Verfahren wie beim Nasslackieren: im Tauch- oder Spritzverfahren. Das ermöglicht die Viskosität von 10 bis 20 mPas der wässrig-alkoholischen Sole. Der Feststoffgehalt beträgt 40 bis 50%. Ausgehärtet wird die Schicht bei einer Temperatur kleiner als 200 °C. Je nach Schichtanwendung lassen sich kleine, mittlere oder große Stückzahlen wirtschaftlich beschichten. Was die Umweltverträglichkeit betrifft, ist der Prozess laut Fraunhofer-ISC unbedenklich, so dass auch beschichtete Oberflächen mit Lebensmitteln in Kontakt kommen dürfen. Zusätzliche dekorative Effekte, zum Beispiel Farbverläufe und partielles Einfärben, sind möglich. Dazu können lösliche Farbstoffe, jedoch auch Farbpigmente verwendet werden.Im Unterschied zum rein organischen Nasslack hat die Ormocer-Schicht jedoch eine höhere Härte und Abriebfestigkeit. Dennoch beträgt die Schichtdicke nur einige Mikrometer. Die Abriebfestigkeit auf Edelstahl im Taber-Abraser-Test stellte sich mit DH kleiner 1% als sehr niedrig heraus. Unbeschichteter Edelstahl hat im Vergleich dazu einen Wert DH von 5%. Der Anteil so genannter Perfluoralkyl-Alkoxysilane ist für die guten Antihafteigenschaften verantwortlich, wie die Erfassung der spezifischen Oberflächenenergie ergab. So wurde bei der anorganisch-organischen Hybrid-Schicht mit einem Anteil von 1 Gewichts-% perfluoriertem Silan ein Wert von 13 mN/m ermittelt. Bei einer PTFE-Oberfläche (Teflon) beträgt er 18,5 mN/m. Unbeschichteter Edelstahl hat eine spezifische Oberflächenenergie von 45 mN/m.