Wenn sich der Kratzer im Autolack selbst heilt

Ein Kratzer im Autolack – das ist ärgerlich und kann teuer werden. Wie praktisch es da doch wäre, wenn sich die „Wunde“ im Lack selbst heilen könnte. Die biobasierte Rohstoffforschung könnte das bald möglich machen.

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Von Steinschlägen bis hin zum ungeschickten Umgang mit dem Autoschlüssel – ein Lackschaden ist schnell passiert. Denn Autolack ist eine stark beanspruchte Oberfläche, bei der selbst kleinste Reparaturen aufwändig und kostspielig sein können. Seit einigen Jahren wird an der Entwicklung von Beschichtungen geforscht, die sich selbst „heilen“ können – biobasierte Rohstoffe machen das möglich. Bei diesem biobasierten Stoff handelt es sich um Polyrotaxane. Das sind perlenkettenartige Moleküle, die zu flexiblen Netzen verknüpft werden können. Aufgrund dieser besonderen Beweglichkeit eignen sie sich hervorragend für kleinere Risskorrekturen in glatten und glänzenden Oberflächen. Durch ein Zusammenfließen der Moleküle können sich Kratzer und Risse von alleine  langsam wieder verschließen und ausheilen. Ein Spachteln und Abschleifen mit anschließender Lackierung der Gesamtoberfläche ist somit nicht mehr nötig.

Einzige Herausforderung dabei: Polyrotaxane werden heute noch aus stark giftigen Lösungsmitteln hergestellt, die für Mensch und Umwelt schädlich sind. Auch das Verfahren selbst muss mehrere aufwändige Syntheseschritte durchlaufen, bis das Ergebnis optimal ist. Da die Kosten der Herstellung aus diesem Grund sehr hoch sind, werden selbstheilende Beschichtungen bisher kaum industriell genutzt.

Natürliche Rohstoffe einsetzen

An der Universität des Saarlandes wird daher an einer neuartigen Methode für diese Selbstheilung von Lacken geforscht. Erste Ergebnisse haben gezeigt, dass ein auf der Basis von Maisstärke gewonnener Stoff die notwendigen Eigenschaften besitzt, die für die Erzeugung von Polyrotaxanen ohne Einsatz von Giftstoffen erforderlich wären. Auch das Verfahren konnte durch die neue Methode deutlich vereinfacht werden, so dass nur  noch ein Arbeitsgang benötigt wird. Die vielversprechenden Ergebnisse, die auch eine kostengünstigere Herstellung der Polyrotaxane in Aussicht stellen,  müssen nun noch entsprechend überprüft werden.

Das Bundesforschungsministerium unterstützt das Vorhaben „Polyrotaxan-Lack“ in einem dreijährigen Projekt im Rahmen der Forschungsmaßnahme „Validierung des technologischen und gesellschaftlichen Innovationspotenzials wissenschaftlicher Forschung – VIP+“, um die Entwicklung des neuen Herstellungsverfahrens voranzutreiben. Ziel ist ein einfaches, kosteneffizientes und ökologisches Verfahren, das sich auch bei anderen Produkten mit glänzenden Lackoberflächen anwenden lässt – zum Beispiel bei Smartphones.