Jetzt perlt der Schmutz ab

Darauf haben Hausfrauen und Hausmänner schon lange gewartet: Fliesen und Badezimmerarmaturen, Badewannen, Waschbecken, Böden und Töpfe, auf denen weder klebrige Kinderhände noch Wasserspritzer oder Bratfett Spuren hinterlassen und die jahrein, jahraus blitzen wie in der Fernsehwerbung.

Damit ist der Traum von sich selbst reinigenden Oberflächen auf dem Weg in die Realität: Die Forscher vom Fraunhofer-Institut für Silicatforschung (ISC), Würzburg, haben ein Edelstahlwaschbecken mit einer Schicht überzogen, die verhindert, dass Fingerabdrücke und Wassertropfen Spuren hinterlassen. Und am Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA wurden verchromte Badezimmerarmaturen mit Antihaftschichten versehen. Eine solche Schmutz abweisende Beschichtung hochglänzender Metalle wäre bis vor wenigen Jahren undenkbar gewesen: Mit dem Lotuseffekt, einer noppenartigen Strukturierung, konnten Oberflächen zwar anti-adhäsiv ” also nicht haftend ” gemacht werden, doch dabei ging der Glanz verloren. Die am ISC entwickelte Sol-Gel-Technik hat diesen Nachteil nicht. Die Polymere, die in einem mehrstufigen Prozess aufgebracht und ausgehärtet werden, bilden eine glatte Schicht, der Glanz von Edelstahl oder Chrom bleibt erhalten. Die Beschichtung unter dem Markennamen Ormocer® hat eine niedrige Oberflächenenergie, ist daher antiadhäsiv und leicht zu reinigen. Für die Kuhfuss Sanitär GmbH entwickelten die Würzburger Forscher eine Anti-Finger-Print-Beschichtung. Auf diesen Oberflächen lagert sich zum einen kein Fett ab. Zum anderen sieht man leichte Verschmutzungen gar nicht. Das neu entwickelte Verfahren zur Ormocer®-Beschichtung will die Kuhfuss Sanitär GmbH demnächst auch in der Serienproduktion einsetzen.

Durch einen Trick gelang es den Forschern am IPA sogar Chrom zu beschichten. Chrom war bisher der Schrecken der Galvanotechniker, weil sich an der Oberfläche des Chroms eine Oxidschicht ausbildet. Diese Oxidschicht erschwert jedoch die Haftung von Beschichtungen. Die Hansa-Metallwerke AG wollte es trotzdem probieren, so Dr. Siegfried Berg, Projektleiter am Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung (IPA), Stuttgart. Die Zutaten für die Sol-Gel-Beschichtung lieferte die FEW-Chemicals GmbH in Wolfen. Das Problem war die Prozessentwicklung: Die Beschichtung haftete erst, als es uns gelang, die oberflächliche Chromoxidschicht durch alkalische Lö-sungen zu entfernen, so Berg. Mittlerweile testen die Forscher den Prozess an Kleinserien: Im IPA-Labor durchlaufen die Mischbatterien drei Stationen, in denen sie vorbehandelt, mit Sol beschichtet, getrocknet und gehärtet werden. Beim Härten verbinden sich die fein verteilten Solteilchen zu einem stabilen Polymergel. Die Ingenieure der Hansa-Metallwerke AG prüfen die beschichteten Armaturen jetzt in einem Feldversuch. Erfüllen die Ergebnisse die Erwartungen, soll die Sol-Gel-Technik bald in der Serienproduktion eingesetzt werden. Die bisherigen Resultate sind Erfolg versprechend, resümiert Berg. Wenn es gelänge, schmutzabweisende, glänzende Chromarmaturen auf den Markt zu bringen, wäre das ein echter Durchbruch.

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