Begriffe und Definitionen
Makromoleküle
Ein Molekül ist ein Teilchen, das aus zwei oder mehreren verbundenen Atomen bestehen. Aus vielen gleichen oder unterschiedlichen Moleküle entstehen langen Ketten, die wir als Makromoleküle bezeichnen.
Woraus besteht Kunststoff?
Alle Kunststoffe sind organischer Natur, das heißt sie besitzen ein Kohlenstoffgerüst (C) mit angelagertem Wasserstoff (H), der um weitere chemische Elemente wie Sauerstoff, Stickstoff oder Chlor ergänzt werden kann.
Wie heißen die drei Kunststoffgruppen?
Kunststoffe lassen sich nach dem Struktur-Eigenschafts-Prinzip in drei Klassen einteilen: Thermoplaste, Duroplaste und Elastomere.
Reinigen
Es erfolgt mit dem Ansatz von für die Kunststoffart geeigneten organischen Lösemitteln oder mit dem wasserdünnbare Universalreiniger. In meisten Fällen ist Ethylalkohol (Spiritus) dazu gut geeignet.
Wie erfolgt Oberflächenvorbereitung beim Kunststoffbeschichten.
• Schmutz und Formtrennmittel entfernen
• Schleifstaub entfernen
• Reinigung mit Lösemitteln (vorerst Lösemitteltest an nicht sichtbare Stelle)
Nennen Sie 3 Vorteile für den Einsatz von Kunststoffe anstelle von Holz oder Metall.
• Einfach herstellbar
• in beliebiger Form herstellbar
• mit Eigenschaften nach Wunsch herstellbar
• weitgehend wetterbeständig / chemikalienbeständig
• gut isolierend gegen elektrischen Strom, Wärme
Primer
Der Kunststoffprimer bildet eine sichere Haftbrücke zwischen Kunststoff und Beschichtung.
Aus welchen Rohstoffen werden die Kunststoffe erstellt?
Erdöl, Erdgas und Kohle.
Beschreiben Sie die Eigenschaften von Thermoplasten.
- bei Erwärmung weich und formbar, aber beim Abkühlen wider aushärten
- gut recycelbar
Beflammen
Dabei wird mit einer Flamme kontinuierlich in einem bestimmt definierten Abstand, in einer bestimmt vorgegebenen Zeit über eine Kunststoffoberfläche gefahren und so die Oberflächenspannung erhöht.
Nennen Sie vier Gründe, warum Kunststoffe meistens doch beschichtet werden?
• Schutz vor Witterung
• Verbesserung der Oberflächenqualität
• farbige Gestaltung oder Farbanpassung der Kunststoffoberfläche
• Erzeugen von Oberflächeneffekten
Nennen Sie 5 Beispiele, in denen Kunststoff in den verschiedensten Formen eingesetzt wird.
• Fasern
• Platten
• Kleber
• Folien
• Rohre
Synthese
Synthese ist allgemein die Vereinigung von zwei Bestandteilen, zu einer neuen Einheit.
Benennen Sie die drei chemische Reaktionen für Herstellung von Kunststoffen.
- Pοlymerisation
- Polykondensation
- Polyaddition
Welche Eigenschaften haben Duromere?
- sehr hohe mechanische Festigkeit
- nicht schmelzbar / wärmebeständig
- nach der Aushärtung nicht verformbar
- nicht recycelbar
Koronabehandlung
Es basiert auf einer Gasentladung (Glimmentladung), die von Elektroden mit Wechselspannung erzeugt wird und im Niederdruckverfahren ionisierte Teilchen erzeugt, um so die Oberfläche polarer zu machen.
Nennen Sie den Nutzen eines Kunststoffprimers.
Dieser dient als Haftgrundierung. Er bildet eine Haftbrücke zwischen dem Kunststoff und der Beschichtung, vor allem bei einer nachfolgenden Beschichtung mit Dispersionslackfarben.
Beschreiben Sie die 5 Arbeitsschritte beim Erstlackierung von Kunststoffen.
1 Untergrundprüfung: Kunststoff feststellen
2. Vorbereitung: Reinigen (mit Spiritus oder Nitroverdünung) und schleifen mit Kunststoffvlies
3. Grundbeschichtung: Spezialhaftgrund für KS oder 2-K-PUR-Haftprimer
4. Zwischenbeschichtung: Spezialhaftgrund für KS bzw. Vorlackfarbe für KS
5. Schlussbeschichtung: z.B. Acryldispersionslackfarbe
Destillation
Destillation ist ein thermisches Trennverfahren, um verdampfbare. Flüssigkeiten zu gewinnen. Die verdampfbaren Stoffe werden anschließend durch Kondensation aufgefangen.
Nennen Sie 5 Aspekte, warum Kunststoff belasten die Natur.
- hoher Einsatz Rohstoffe
- Entstehung von Nebenprodukte bei Herstellung
- Klimaerwärmung durch Verbrennung
- fast unverrottbar
- Mikroplastik
Nennen Sie jeweils 3 Bespiele für Thermoplaste, Duroplaste und Elastomere.
Thermoplaste: Fußbodenbeläge, Joghurt-Becher, Eimer
Duroplaste: Kochlöffel, Baustellenhelm, Steckdosen
Elastomere: Gummistiefel, Wärmedämmung, Fugendichtung
Plasmabehandlung
Dabei wird die Kunststoffoberfläche in einer Vakuumkammer einem Prozess ausgesetzt (Niederdruckverfahren), die ionisierten Teilchen enthält. Sie spalten beim Auftreffen auf die Oberfläche chemische Bindungen und erzeugen Radikalstellen (Bruchstellen von Moleküle mit freier Bindung)
*Radikale = abgespaltete Fragmente der Moleküle
Nennen Sie 5 Ursachen für Haftprobleme bei Kunststoffuntergrund.
• Glatte Oberflächen bei PVC-Bauteilen
• Silikonverbindungen
• Reinigungs- und Pflegemittel mit Silikon oder Wachsen
• Abbauprodukte bei der Alterung
• Falsche Beschichtungssysteme
Erläutere die Möglichkeiten zur Verhinderung von Haftproblemen.
• Schmutz, Trenn- und Glättungsmittel gründlich durch eine Reinigung mit Isopropanol entfernen.
• Untergrund nach dem Anschleifen gründlich mit einem Lappen entstauben, der mit netzmittelhaltigem
Wasser (Seifenlauge) oder Spiritus angefeuchtet wurde.
• Vor der Reinigung mit aggressiven Lösemitteln, z. B. Nitroverdünnung, die Verträglichkeit testen.
• Mit mildem Lösemittel oder Spiritus reinigen.
• Haftgrundierung verwenden.
Adhäsionskräfte
Sind anziehende Kräfte, die zwischen unterschiedlichen Körpern und Stoffen wirken.
Nennen Sie die Ziele, die mit der Herstellung von Kunststoffen verfolgt wurden.
Das Ziel war, neue Werkstoffe mit besseren und veränderten Eigenschaften herzustellen.
Beschreibe die Anordnung der Makromoleküle von Elastomere.
Lose und ungeordnet, nicht vernetzte Ketten.
Fluorierung
Erfolgt in einer Vakuumkammer, in der eine definierte Konzentration eines Fluor-Stickstoffgemisches eingeleitet wird, das eine kurze Zeit auf das Kunststoffteil einwirkt und eine Polarisierung der Oberfläche bewirkt.
Erklären Sie, warum vor der Auswahl eines geeigneten Beschichtungssystems die Kunststoffart bekannt sein sollte, und nennen Sie Möglichkeiten, diese zu ermitteln.
- Haftprobleme
- Lösemittel können Kunststoffe angelöst werden, aufquellen oder zerstören
- Kunststoffe können anhand Optik, Haptik und Einsatzgebiet identifiziert werden; Lösemitteltest (unsichtbare Stelle), Prägestempel
Welcher Probleme ergeben sich beim Schleifen von Kunststoffuntergründen.
Zur Verbesserung der Haftfästigkeit nachfolgender Anstriche empfiehlt sich das Schleifen der glatten Kunststoffuntergründe. Durch den Schleifvorgang kann es zur elektrostatischen Aufladung der Oberfläche kommen, sodass der Schleifstaub schlecht entfernt werden kann. Durch Nachwachsen mit Wasser-Netzmittel-Gemisch oder durch Nassschleifen wird die elektrostatische Aufladung beseitigt.