Klimafreundliche Schutzlackierung in der Elektronik

Ein Beispiel für eine nationale Vorgabe im Bereich Klimaschutz ist die Technische Anleitung zur Reinhaltung der Luft (TA Luft). Diese enthält u. a. Berechnungsvorschriften für wesentliche Luftschadstoffe. In den USA gibt es Regelungen von Behörden wie dem California Air Resources Board (CARB) oder dem South Coast Air Quality Management District (SCAQMD), die zur Verbesserung der Luftreinheit beitragen sollen. China hat im Rahmen seiner Blue Sky-Strategie einen Dreijahresplan vorgelegt, nach dem VOC-Emissionen schon im Jahre 2020 um 10 % gesenkt werden sollen. Von diesen Regulierungen sind verschiedene Schlüsselindustrien betroffen, auch die chemische Industrie, die Automobilindustrie und die Elektroindustrie.
Für Schutzlacke in der Elektroindustrie ist eine Reduzierung von VOC-Emissionen durch unterschiedliche Maßnahmen in der Verarbeitung solcher Lacksysteme möglich, oder man setzt von vornherein VOC-freie Systeme ein. Hier besteht die Möglichkeit, auf wasserverdünnbare Lacksysteme (wie den Schutzlack ELPEGUARD SL 1305 AQ-ECO) und Reinigungssysteme (wie ELPESPEC R 5888) zurückzugreifen, oder Systeme mit 100 %igem Festkörperanteil zu wählen. Bei einem Festkörpergehalt von 100 % lassen sich Lösemittel- / VOC-Emissionen vermeiden. Etablierte lösemittelhaltige Schutzlacksysteme jedoch weisen mitunter einen VOC-Anteil von 40 bis 80 % auf.
Auch die nach der Lackierung notwendige Härtung lässt sich umweltfreundlicher gestalten. Oxidativ härtende Schutzlacksysteme werden in der Regel in einem Durchlaufofen physikalisch getrocknet. Die anschließende oxidative Härtung kann zwar bei Raumtemperatur erfolgen, wird in der Praxis aber meist durch mehrstündige Ofenlagerungen verkürzt, um die Produktivität zu steigern. Der Energieverbrauch zum Betreiben dieser Öfen ist dementsprechend hoch. UV-härtbare Schutzlacksysteme sind lösemittelfrei und benötigen während des Härtungsprozesses wesentlich weniger Energie als in der konventionellen Trocknung. Allerdings werden bei dieser UV-Härtung Lampen mit umweltschädlichen Quecksilberanteilen eingesetzt. Das führte zur Weiterentwicklung von UV-härtenden Schutzlacksystemen für die Elektronik, die mittels UV-LED-Anlagen gehärtet werden. Mittlerweile sind Schutzlacksysteme verfügbar, deren Aushärtung mit speziellen UV-LED-Anlagen möglich ist. Hierbei wird Licht mit einem sehr engen Wellenlängenbereich emittiert, das die Lacksysteme härtet. Die Energieeffizienz ist deutlich höher, da die LED (nahezu) keine Wärme abgestrahlt, auch die Lebensdauer der LEDs ist länger als die der herkömmlichen Strahler. Durch das enge Wellenband der UV-LEDs entsteht zudem kein schädliches Ozon.
Der neue ELPEGUARD-Dickschichtlack Twin-Cure DSL 1602 FLZ/400 wurde speziell für die UV-LED-Härtung bei einer Wellenlänge von 395 nm entwickelt. Der Lack härtet sekundenschnell bei einer Energie von 1500 mJ/cm² und einer Leistung von 1500 mW/cm² aus. Er ist nach der UV-Härtung kleberfrei und damit auch inline-fähig. Die Aushärtung in Schattenbereichen wie unter Bauteilen erfolgt bei Raumtemperatur zuverlässig durch Reaktion mit Luftfeuchtigkeit. Dieser Dickschichtlack vereint die Eigenschaften eines Polurethansystems mit schneller UV-LED-Härtung ungesättigter Polyacrylate in einem einkomponentigen Copolymerisat, das sich durch hohe Beständigkeit unter mechanischer, chemischer und klimatischer Belastung sowie unter extremen Temperaturwechseln auszeichnet.-vk-

www.peters.de