Mit einer neuen, vollautomatischen Anlage zur Testung von Lackrezepturen verkürzt Evonik die Suche nach der optimalen Formulierung.
Die Hochdurchsatz-Anlage ermöglicht es, systematisch in der gleichen Zeit viel mehr Formulierungen als bisher zu testen. Für die Kunden von Evonik heißt das, dass sie Lackrezepturen schneller optimieren und schneller entwickeln können. Damit sparen sie wertvolle Zeit bei der Markteinführung neuer Produkte.
Die Zahl der Kombinationsmöglichkeiten von Inhaltsstoffen für eine Lackformulierung ist gigantisch: Sollen bei der Entwicklung einer Lackrezeptur nur zehn Härter, zehn Bindemittel, zehn Pigmente und zehn Additive betrachtet werden, ergeben sich bereits 104 oder 10.000 Kombinationen. Variationen der Mengenverhältnisse sind dabei noch gar nicht berücksichtigt.
Diesen Raum der Möglichkeiten vollständig abzudecken und alle Kombinationen und Mengenverhältnisse auf ihre Eigenschaften hin zu testen, ist in der Praxis ausgeschlossen. Umgekehrt setzt die systematische Suche nach der optimalen Lackrezeptur aber voraus, genau diesen Raum weitgehend zu erkunden. Einen Ausweg aus diesem Dilemma haben die Lackexperten von Evonik nun mit dem Aufbau der Hochdurchsatz-Anlage gefunden.
Sie dosiert Rohstoffe vollautomatisch und formuliert sie im ersten Schritt zu Lacken. Im zweiten Teil der Anlage werden die Substrate mit den zuvor formulierten Lacken beschichtet, getrocknet und dann zur Prüfinsel transportiert. Dort werden die Eigenschaften der Formulierungen charakterisiert. Alle Schritte laufen vollautomatisch nach einem exakt definierten, jederzeit reproduzierbaren Programm ab.
Die Anlage besteht aus 52 Elementen, die zu 30 Funktionalitäten zusammengefasst sind; jede Funktionalität steht dabei für das Lösen einer bestimmten Aufgabe, zum Beispiel eine Lackformulierung auf ein Substrat auftragen. Verbunden sind die 52 Elemente über ein Schienensystem, das sich durch alle Anlagenteile zieht und auf dem per Shuttle Behälter und Substrate transportiert werden. Hinzu kommen 13 Roboter, die verschiedene Tätigkeiten durchführen, wie Shuttle bestücken oder beschichtete Substrate in den Ofen legen.
Innerhalb von 24 Stunden können durchschnittlich 120 Proben auf der Anlage formuliert werden. Während sie auf ein Substrat aufgebracht und charakterisiert werden, können die Experimente für ein neues Projekt gestartet werden.
Dank ausgeklügelter Technik und Software dosiert die HTE-Anlage ausgesprochen zuverlässig und jederzeit reproduzierbar. Sie registriert eventuelle Abweichungen vom Sollwert und speichert sie. Damit lässt sich bei auffälligen Ergebnissen leicht nachvollziehen, ob es Unregelmäßigkeiten in den Arbeitsabläufen gab.
Mit bis zu 600 Parametern lassen sich 40 verschiedene Arbeitsschritte in der HTE-Anlage genau definieren. Evonik kann so die einzelnen Schritte frei zu einem Arbeitsablauf kombinieren und unterschiedlichste Wünsche der Kunden bearbeiten.
Besuchen Sie Evonik auf der European Coatings Show vom 4. bis 6. April 2017 in Nürnberg, in Halle 7A, Stand 323.
Weitere Informationen unter: www.evonik.com