Prof. Dr. Bodo Müller: Unsere Studienprüfungsordnung (StuPO) unterliegt einem stetigen Wandel, um sich neuen Entwicklungen anzupassen. Auch wird versucht, dass bei Berufungen von Professoren neues know-how "eingekauft" wird. Beispielsweise hat Frau Prof. Dr. Renate Lobnig, die vor ca. 3 Jahren berufen wurde, ein neues Labor aufgebaut, in dem moderne elektrochemische Korrosionsschutztests durchgeführt werden können. In diesem Labor wird seit diesem Semester das Praktikum "Industrieller Korrosionsschutz" abgehalten, in dem die Studenten diese elektrochemischen Korrosionsschutztests kennenlernen. Bezüglich der Internationalität ist anzumerken, dass viele Studenten Praxissemester und Diplomarbeiten im Ausland machen; das geht über Europa, die USA bis nach Japan.

Phänomen Farbe: Man hat manchmal den Eindruck, Forschung und Lehre auf unserem Fachgebiet seien vor allem auf die Praxis fixiert. Ist das so? Und ist das richtig?

Prof. Dr. Bodo Müller: Wir bilden unsere Studenten praxisorientiert aus, was ich für gut und richtig halte. Diesem Umstand wird auch in dem neuen englischen Namen der Fachhochschulen Rechnung getragen: University of Applied Sciences (Applied = Angewandt). Die Praxis- und Anwendungsorientierung grenzt die Fachhochschulen von den Universitäten ab.

Prof. Dr. Jürgen Feßmann, Prof. Dr. Georg Meichsner
Steinbeis-Transferzentrum für Lack-,
Oberflächen- und Umwelttechnik
Forschung, Entwicklung, Weiterbildung und Dienstleistungen für die Industrie
Tel. 0711/397-3548 und 0172/7476654; Fax 0711/397-3502

Prof. Dr. Bodo Müller
Metalleffektpigmente in wässrigen
Lacken und DruckfarbenDiese Arbeiten werden von den Studenten im Rahmen von internen Diplomarbeiten durchgeführt. Die Ergebnisse können den folgenden Publikationen entnommen werden:
B. Müller, C. Oughourlian und
G. Kinet, Coating, 31, 442 (1998)
Korrosion von Kupfer- und Messingpigmenten in alkalisch wässrigen
Medien
B. Müller und M. Schubert, Europ. Coat. Journ., Nr. 11, 34 (1999)
Stabilization of Metal Pigments by Epoxy Ester Resins
B. Müller und M. Schubert, F&L 105, Nr. 12, 58 (1999) Fluortenside schützen Metallpigmente
B. Müller, D. Triantafillidis und C. Oughourlian, Coating, 33, 66 (2000) Korrosionsinhibierung von Aluminium- und Zinkpigmenten unter praxisnahen Bedingungen
B. Müller und D. Triantafillidis, F&L, 106, Nr. 11, 148 (2000)
Druckfarbenbindemittel schützen Kupfer- und Messingpigmente

Phänomen Farbe: Bleibt also die Anwendungstechnik für die Ausbildung auch in Zukunft so bedeutend wie jetzt noch?

Prof. Dr. Bodo Müller: Der Hauptgrund für unseren Umzug nach Esslingen war das großzügig ausgestattete Lackapplikationslabor, das wir dort bekommen haben. Die Applikations-, Anwendungs- und Anlagentechnik ist ein wesentlicher Punkt unserer Ausbildung.

Phänomen Farbe: Welches Rüstzeug brauchen die Lackspezialisten von morgen? Und wie sehen Sie dabei die künftige Rolle der Esslinger Ausbildung?

Prof. Dr. Bodo Müller: Lackfachleute, wie z.B. unsere Absolventen, arbeiten nicht nur in der Lackindustrie sondern auch bei den Lackrohstoffherstellern. D.h. Lackfachleute sind auch bei Neuentwicklungen wie z.B. den modernen Effektpigmenten beteiligt. Unsere Studenten werden sehr breit ausgebildet, was zwangsläufig zu Lasten der Tiefe geht. Die Tiefe kommt aber in der Diplomarbeit und insbesondere später im Berufsleben dazu. Im Berufsleben mangelt es dagegen häufig an der Breite (Stichwort: Spezialisierung). Dieses Ausbildungskonzept soll auch künftig beibehalten werden, da es sich bewährt hat.

In der Info für Studienanfänger heißt es:

Diplomingenieure des Studienganges sind gefragte Fachleute mit hervorragenden Berufschancen, die oft unter mehreren Stellenangeboten das passende auswählen können. Diese Situation ist einerseits auf die breit angelegte Ausbildung, andererseits auf die Struktur der Branche zurückzuführen, für die wir ausbilden. Potentielle Arbeitgeber sind Betriebe der Großindustrie, mittelständische Unternehmen aber auch Handwerksbetriebe sowie der öffentlicher Dienst.

Nach 8 Semestern sind Sie: Diplom-Chemie-ingenieur (FH) mit dem Schwerpunkt Farben und Lacke. Ihren Arbeitsplatz finden Sie:

in der Chemischen Industrie bei Herstellern von Lackrohstoffen, Pigmenten, Farbstoffen und Bindemitteln
in der Lack- und Druckfarbenindustrie bei der Herstellung von Lacken und Anstrichstoffen
in Applikationsbetrieben, z. B. der Kfz-Lackierung, Holz- und Möbellackierung
in Betrieben der Kleb-, Dichtstoff- und Kunststoffindustrie
in Betrieben des Maler- und Lackiererhandwerk
im öffentlichen Dienst

Die gestalterische Zusatzausbildung öffnet dem Chemieingenieur zusätzliche Berufsfelder in Designstudios von Lack- und Anstrichstoffherstellern, im Lackstyling von Kfz-Herstellern, als beratendende Ingenieure im Handwerk, bei Lack- und Anstrichstoffherstellern oder freischaffend als Betreiber von Ingenieurbüros, bei Denkmalschutzbehörden, im Schuldienst an berufsbildenden Schulen oder als Fachjournalisten. Der Wahlpflichtblock "Gestaltung", in dem das Farbdesign z.B. von Gebäuden oder Automobilen gelehrt wird, ist eine Kombination von Farbgestaltung und Design mit Umweltschutz und Technik. Er ist einzigartig und ergibt gerade für Frauen interessante berufliche Entwicklungsmöglichkeiten. Als Beispiele seien die Farbdesignstudios von großen Bautenlack- oder Pigmentherstellern genannt.

Phänomen Farbe: Wenn wir die Zahl der organisierten Fachleute in Deutschland auf derzeit etwa 1.200 schätzen, die Zahl der studierenden Lackingenieure aber bundesweit vielleicht nur bei 40 Personen/Jahrgang liegt, scheint uns das bedrohlich, was meinen Sie dazu? Und: Woran liegt das? Bzw.: Was müsste getan werden, um das zu ändern?

Prof. Dr. Bodo Müller:.In der Tat ist der Mangel an Studenten bedrohlich. Die Gründe dafür sind vielfältig; z.B.:

Negatives Image der Chemie bzw. Lackchemie(Stichwort: Umweltverschmutzung)
Mangelnde Informationen der Schüler über die excellenten Berufsaussichten in der Lackindus-trie.
Im Lacklabor macht man sich bekanntlich die Hände schmutzig. Das wollen viele junge Leute nicht mehr, zumal an einer Computertastatur
die Hände sauber bleiben (Stichworte: Informationstechnologie, Zeitgeist).

Abhilfe kann z.B. durch folgende Maßnahmen getroffen werden:

Die Lack- und Lackrohstoffindustrie schickt uns qualifizierte Laboranten zur Weiterbildung (leider tut sie dies nicht).
Werbemaßnahmen an Gymnasien; hier ist das größte Potential für künftige Studenten. Diese Werbemaßnahmen könnten z.B. in einer von den Verbänden finanzierten Anzeigenaktion in geeigneten Zeitschriften bestehen; eine auf Jugendliche bzw. Schüler spezialisierte Werbeagentur sollte damit beauftragt werden.
Gezielte Information von Chemielehrern an Schulen über die excellenten Berufsaussichten in der Lackindustrie (fragt sich nur wie?). Darüber hinaus scheint bei vielen Chemielehrern, die an Universitäten ausgebildet wurden, das Image von Fachhochschulen nicht immer gut zu sein (Zitat: "Unsere Abiturienten studieren an Universitäten.").

Nach Angaben von Dr. Streitberger (BASF Coatings AG) kommen schon jetzt auf jeden ausgebildeten Lackingenieur (FH) unabhängig vom Ausbildungserfolg etwa vier Angebote aus der Industrie. Deshalb hat z.B. die Hochschulinitiative der BASF Coatings AG zum Ziel, das Fach Lacktechnologie an deutschen Universitäten und Fachhochschulen zu stärken.

Das wichtigste Ziel ist es, mehr Studienanfänger zu werben. Es geht die dringende Bitte an die Industrie uns qualifizierte Lack- oder Chemielaboranten zur Weiterbildung zum Dipl.-Ing. (FH) zu schicken.

Phänomen Farbe: Wie definieren Sie das Esslinger Profil? Und wie wollen Sie es weiter entwickeln?

Der Ruf der FHTE ist begründet aus dem Maschinenbau heraus schon immer sehr gut gewesen. Trotzdem gehen auch im Maschinenbau und ähnlichen Studiengängen an der FHTE die Studentenzahlen zurück.

Phänomen Farbe: Wie ist die Zusammenarbeit mit Verbänden wie z.B. VdL Verband der deutschen Lackindustrie, CEPE (Euro-Lackverband) und anderen internationalen Verbänden (Amerika etc) organisiert? Gibt es Verbindungen nach Osteuropa, Fernost etc.?

Prof. Dr. Bodo Müller: Unser hauptsächlicher Partner ist unser Industriebeirat, in dem sich z.B. Herr Klaus Ehry (SABA Klebstoff- und Abdichtungssysteme GmbH, Floßwörthstr. 3-9, 68199 Mannheim) seit vielen Jahren engagiert. Über ihn und Prof. Dr. Georg Meichsner laufen unsere Kontakte zu den einschlägigen Verbänden.

Phänomen Farbe: Auch zu den Berufsverbänden (VILF, APi, analog Ausland)?

Prof. Dr. Bodo Müller: Enge Kontakte zum VILF und zur APi bestehen; das bringt uns aber keine neuen Studenten.

Phänomen Farbe: Bei all dem ist zu bedenken, dass im Zuge der Globalisierung von Herstellern, Anwendern und Zulieferern nicht nur überall vergleichbare Qualität der Produkte und Verfahren erwartet wird, sondern auch ein weitgehend vergleichbarer Standard für die Fachleute. Sehen Sie das auch so?

Prof. Dr. Bodo Müller: Ich kann hier nur für meine Person und nicht für die FHTE sprechen. Ich glaube, dass der deutsche Dipl.-Ing. (FH) einen guten Namen hat und auch in einer globalisierten Welt überleben kann, wenn er das will. Seitens der Hochschulen werden Bachelor- und Master-Abschlüsse angestrebt, die international besser wettbewerbsfähig sein sollen. Dabei ist zu bedenken, dass von der Qualifikation her ein Bachelor etwas unter dem Dipl.-Ing. (FH) und ein Master etwas darüber steht. Für uns ist dies aber zur Zeit nicht so wichtig, da uns ja unsere Dipl.-Ing. (FH) vom Arbeitsmarkt förmlich aus der Hand gerissen werden.

Phänomen Farbe: Abschließend könnten Sie uns noch einen Einblick in Ihre persönliche Philosophie geben.

Prof. Dr. Bodo Müller: Unsere praxis- und anwendungsorientierte Ausbildung ist gut und zeitgemäß, was uns von der Industrie immer wieder betätigt wird. Man sollte etwas Gutes und Bewährtes nicht ohne zwingenden Grund ändern (graduelle Anpassungen an Veränderungen erfolgen ja sowieso laufend). Unser großes Problem ist der Mangel an Studenten; letztlich ist oder wird dies auch ein Problem der Indus-trie. Ich wünsche mir daher Studenten, Studenten und nochmals Studenten.

Phänomen Farbe 15.5.2002. Die Publikation "Corrosion Inhibition of Aluminium and Zinc Pigments by Copolymers" in der Zeitschrift Pigment & Resin Technology, Vol. 30, No. 1 (2001) von Dipl.-Ing. (FH) Martin Schubert, Dipl.-Ing. (FH) Claude Oughourlian und Prof. Dr. Bodo Müller wurde mit dem "Highly Commended Award" des Emerald Literati Club ausgezeichnet. Inhalt dieser Publikation sind Ergebnisse der fachhochschulinternen Diplomarbeiten der beiden Absolventen der FHTE, die im Labor Lackherstellung (Fachbereich Chemieingenieurwesen) unter der Leitung von Prof. Dr. Bodo Müller angefertigt worden waren.

Phänomen Farbe 3.8.2001. Die Berichte von den Semester-Abschlussfeiern der Esslinger Hochschule mussten immer bitter vermerken, dass sich trotz ausgezeichneter Studiengegebenheiten und hervorragender beruflicher Anstellungssituation kaum Studienanfänger für unser Fachgebiet interessierten.

Diesmal eine gute Nachricht: Für das Wintersemester 2001/2002 haben 83 Bewerber die Zulassung zu einem Studium im Studiengang 'Farbe-Lack-Umwelt' an der Hochschule für Technik in Esslingen beantragt. Es wurden alle zugelassen. Und wenn davon 60 zu Studienbeginn, am 1. Oktober 2001, erscheinen, ist der Studiengang zu 100 % überbucht. Anders als am Flugplatz - es wird keiner stehengelassen. Die Professoren sind der Meinung, es dem Fachgebiet schuldig zu sein, Überlast zu fahren. Die Praktika müssen dann eben geteilt werden. Und zur Praktikumsaufsicht werden Doktoranden der Universitäten Stuttgart und Tübingen herangezogen. Nach 3 Semestern wird sich voraussichtlich die Lage entspannen. Die Neueintretenden, die bereits eine einschlägige Berufsvorbildung haben, müssen nicht in das 1. Praxissemester und erfahrungsgemäß wird das nachfolgende Sommersemester 2002 wieder weniger als 10 Studienanfänger haben.

Herr Dipl.-Ing. Andreas Hinz bekam den Preis des Vereins der Freunde und Förderer der Fachhochschule (diesen Preis erhält aus jedem Studiengang der/die beste Studierende - der Notendurchschnitt muss aber besser 1,5 sein - also nicht nach dem Motto: 'Unter Blinden ist der Einäugige König'). Zusätzlich konnte Herr Hinz den Preis der Stadt Esslingen in Empfang nehmen. Belohnung für seine, bei Clariant in Augsburg durchgeführte Diplomarbeit: 'Untersuchung anwendungstechnischer Eigenschaften von ausgewählten Phosphorsäureestern in Druckfarben'.

Die Stuttgarter Dependance des Akzo-Nobel-Coatings Konzerns hatte einen Preis für eine hervorragende Diplomarbeit gestiftet, den Herr Dipl.-Ing. Guido Helm für seine bei Daimler-Chrysler durchgeführte Bearbeitung des Themas 'Bewertung der Auswirkungen des Einsatzes faserverstärkter Kunststoffe auf die Lackiertechnik im Automobilbau' in Empfang nehmen konnte.

Prof.Dr.Ernst Schütze (Farbe-Lack-Umwelt, FHTE)

FHTE: Preisverleihung - Zukunft des Fachbereichs

Phänomen Farbe 15.3.2002. Am 22. Februar 2002 erhielten an der Hochschule für Technik in Esslingen die Diplomanden des Wintersemesters ihre Zeugnisse. Vom Studiengang 'Farbe-Lack-Umwelt' waren es diesmal 3 Damen und 12 Herren. Und wieder waren Preisträger darunter:

Dipl.-Ing. Georg Döring  erhielt einen von ICI Packaging CoatingsGmbH gestifteten Preis für seine hervorragende Gesamtstudienleistung. Da Döring der Fachbereichsbeste war, gab es zusätzlich eine Auszeichnung durch den Förderverein der FH.

Dipl.-Ing. Alexander Matle konnte für seine herausragende Diplomarbeit einen von der Bollig & Kemper GmbH & Co. KG dotierten Preis entgegennehmen.

Die Preise wurden von Prof. Dr. Ernst-Christian Schütze übergeben, der mit Ablauf des Semesters die Altersgrenze erreicht hat und deshalb nur noch für einen begrenzten Lehrauftrag zur Verfügung steht. Aus seinen Anmerkungen bei der Preisverleihung:

Sehr erfreulich ist es, dass sich für das - zahlenmäßig immer schwächere - Sommersemester insgesamt 33 Studienanfänger beworben haben.

Weniger erfreulich, dass wieder am Fachbereich 'herumgesägt' wird. Der Fachbereich, der alle Fächer selbst anbietet, also auch bei Grundlagenfächern schon auf die spezifische Bedeutung für unser Fachgebiet und die Anwendung hinweisen kann, war vor sechs Jahren, bei seiner Übersiedelung von Stuttgart nach Esslingen mit Professorenstellen gut bestückt. Zwischenzeitlich sind vier dieser Stellen durch Krankheit, Todesfall und Pensionierungen vakant geworden. Der ordnungsgemäße Lehrbetrieb kann nur noch mit Hilfe von Lehrbeauftragten aufrecht erhalten werden.  Die haben aber im allgemeinen noch eine Hauptbeschäftigung und sind deshalb auch nicht zu jedem Termin verfügbar. Die Neubesetzung der offenen Stellen wird durch obere Fachhochschulgremien verzögert (weil es für unbesetzte Stellen Geld gibt - eine Milchmädchen-Rechnung) oder gar blockiert.

In die baden-württembergischen Hochschulen hat im Vollzug neuer Gesetze der 'externe Sachverstand' Einzug gehalten. Ein  zusätzliches und oberstes Gremium ist der Hochschulrat, der hat 9 Mitglieder, davon 4 aus Industrie oder Verbänden. Den Vorsitz im Hochschulrat muß ein externes Mitglied führen. Theoretisch erscheint dies eine sinnvolle Lösung zu sein - als Aktionär weiß man aber, dass in der freien Wirtschaft auch viel 'in den Sand gesetzt' wird.

Im Falle der FH Esslingen besteht der Hochschulrat, von einem Physiker abgesehen, aus Nicht-Naturwissenschaftlern. Und deren Weisheit ist nun: Biotechnologie/Life sciences muß angeboten werden. Denn an allen Ecken und Enden der Republik werden jetzt an den Hochschulen solche Studiengänge geschaffen bzw. umbenannt - und wenn alle in eine Richtung rennen, wird es schon nicht falsch sein. Vor Jahren mußte auf jedem Schild 'Umwelt' stehen (unsere Studiengangsbezeichnung wurde seinerzeit auch dahingehend abgeändert). Beabsichtigt ist, den Studiengang 'Farbe-Lack-Umwelt' nicht mehr semesterweise anzubieten sondern nur noch jährlich. Die freiwerdende Kapazität soll den Life-sciences zugute kommen. Der neue Studiengang soll 2003/2004 starten. Dafür benötigt man erst einmal einen Gründungsdekan und eine kompetente Berufungskommission, denn die vorhandenen Professoren des Fachbereiches maßen sich nicht an, für Life sciences - was auch immer darunter laufen soll - fachspezifisch berufen zu können. Aber vielleicht ebbt die Welle bis dahin auch wieder ab.

Prof.Dr.Ernst Schütze (Farbe-Lack-Umwelt, FHTE)

Zur Ausbildung von Ingenieuren an der Fachhochschule Esslingen - Hochschule für Technik

Prof. Dr. Bodo Müller

Einleitung

Die Rezeptierung von Lacken (Lackformulierung) ist das Herzstück der Lacktechnologie [1]. Da Rezepturen streng gehütete Betriebsgeheimnisse der Lackhersteller sind, ist leider nur wenig darüber veröffentlicht. Richtrezepte von Lackrohstoffherstellern oder Patentbeispiele sind zwar erhältlich, können aber ohne sorgfältige Auswahl und Aufbereitung in der Lehre nicht verwendet werden. Viele sonst hervorragende Lehrbücher der Lacktechnologie beschreiben die Lackrezeptierung nur sehr allgemein und leider meist nicht anhand von konkreten Rezepturen (z.B. [2, 3]). Es gibt allerdings zwei Veröffentlichungen, die die Lackrezeptierung eingehend beschreiben. Zuerst wird Band 4 des "Kittel" [4] genannt, der aber stark veraltet ist. Die Publikationsreihe von Somborn "Gesellenstücke" ist zwar aktuell, richtet sich aber speziell an Lacklaboranten [5]. Der didaktische Wert dieser Publikationsreihe ist allerdings sehr gut, da hier die Lackrezeptierung anhand von Aufgabenstellungen vermittelt wird [5].

Die Beschreibung der Ausbildung von zukünftigen Ingenieuren in Bezug auf die Lackrezeptierung an der Fachhochschule Esslingen ist Ziel des vorliegenden Beitrags.

Lackentwicklung

Jede zu entwickelnde Beschichtungszusammensetzung muss anforderungsgerecht sein, d.h. sich an den Forderungen des Kunden (z.B. Eigenschaften der Beschichtung, Substrat, Applikation), der Umwelt usw. orientieren. Die Kunst des Bearbeiters ist es nun, unter Berücksichtigung dieser Forderungen aus der Vielzahl der angebotenen Lackrohstoffe die geeignesten auszuwählen und damit ein Lackrezept zu formulieren. Die Rezepturentwicklung erfolgt in der Regel in einem Lacklabor. Da es das Ziel unserer Ausbildung sein muss, die Studenten auf die beruflich Praxis vorzubereiten, muss man sich zuerst über die Arbeitsabläufe in einem betrieblichen Lacklabor klar werden [1]. Die Abbildung macht den Versuch, diese Arbeiten schematisch vereinfacht darzustellen. Jede Lackentwicklung beginnt mit einer Problem- bzw. Aufgabenstellung. Daraus ergibt sich durch gedankliche Arbeit ein Lackrezept, das als Lackmuster im Labor dann hergestellt wird. Dieses Lackmuster wird auf das jeweilige Substrat appliziert, getrocknet bzw. gehärtet und die so erhaltene Beschichtung wird dann geprüft. Die erhaltenen Prüfergebnisse werden mit den sich aus der Problemstellung ergebenden Anforderungen verglichen und stimmen meistens damit noch nicht ganz überein. D.h. es schließen sich in der Praxis Optimierungsschritte in Bezug auf das Lackrezept an und der in der Abbildung aufgezeigte Cyclus wird meist viele Male durchlaufen; die Optimierungsschritte werden dabei in der Regel von Cyclus zu Cyclus kleiner. Der "Input" in diesen Lackentwicklungs-Cyclus ist die Problemstellung, der "Output" das Ergebnis (das optimierte Lackrezept) [1].

Die hier vereinfacht dargestellte betriebliche Vorgehensweise lässt sich aber auf ein Labor-Praktikum an einer Fachhochschule nur bedingt übertragen, da die vielen in der Praxis notwendigen Optimierungsschritte den zeitlichen Rahmen eines Praktikums sprengen würden. D.h. der Lackentwicklungs-Cyclus kann in der Regel pro Lacktyp im Praktikum nur einmal durchlaufen werden. Deshalb werden bei den Aufgabenstellungen einige Rezepturparameter festgelegt (siehe unten).

Vorlesungen

• Pigmente (4. Semester)
• Organische Bindemittel (4. Semester)
• Grundlagen der Lacktechnologie (4. Semester); in dieser Vorlesung werden z.B. Lackadditive, 
   Rezepturentwicklung und die verschiedenen Typen lösemittelhaltiger Lacke besprochen.
• Technologie Lacke (5. Semester); Inhalt dieser Vorlesung sind hauptsächlich die unterschiedlichen Typen von wässrigen und lösemittelfreien Lacken bzw. Beschichtungen.

In den beiden letztgenannten Vorlesung, die der Autor liest, wird das Arbeiten mit Rezepturen in zwei Schritten anhand von konkreten Beispielen eingeübt. Im ersten Schritt werden bestehende Rezepte (z.B. Richtrezepturen) analysiert; der zweite Schritt ist die selbstständige Rezepturentwicklung anhand von Aufgabenstellungen.

Bemerkenswert ist auch, dass in unserem Studiengang die lackspezifischen Vorlesungen bereits im Grundstudium (4. Semester) beginnen.

Labor-Praktikum

Im 5. Semester bekommen die Studenten im Praktikum mehr oder weniger komplexe Aufgaben, die sie selbstständig und zielbezogen lösen müssen (vgl. [5]). Als konkretes Beispiel wird eine relativ einfache Aufgabenstellung für den ersten Praktikumstag gezeigt. Eine Gruppe besteht in der Regel aus zwei Studenten.

1. Aufgabe
Lösemittelhaltige oxidativ härtende Lacke
Einfluss der Pigmentierungshöhe

2. Durchführung

2.1. Rezeptformulierung

Bindemittel

Gruppe 1: Kurzöliges AK; Gruppe 2: Mittelöliges AK; Gruppe 3: Langöliges AK
Gruppe 4: EPE; Gruppe 5: Acrylmodifiziertes AK
Gruppe 6: Styrol- bzw. vinyltoluolmodifiziertes AK

Pigmentierung: Eisenoxidrot : Füllstoff = 1 : 3 (Füllstoff: Bariumsulfat)

Bindemittel : Pigment = 1 : 1 / 1 : 2,5 / 1 : 4 (3 Ansätze)

Lösemittel: Abstimmen auf das Bindemittel

Additive: Abstimmen auf die übrigen Rezepturbestandteile

Nichtflüchtige Anteile ca. 65%, langölige AK ca. 80% (einstellen auf 80 sec DIN 4)

2.2. Herstellung
Dissolver, Perlmühle (Körnigkeit <10 µm)

3. Bearbeitung/Prüfung

Härtung: a) 1 Woche RT - b) 1 Woche RT + 2 h/80 _C
Prüfungen: Körnigkeit, Trocknung, Glanz, Filmhärte, Dehnbarkeit, Haftung

Gemeinsame Rezeptausarbeitung aller Gruppen, damit die Ergebnisse vergleichbar sind (gleiche Additive). Ein Student wird die Ergebnisse aller Gruppen vergleichend in einem Referat vorstellen.

Nach Herstellung und Prüfung dieser Lacke erkennen die Studenten beispielsweise, dass mit steigender Pigmentierung Glanz und Elastizität der Beschichtungen stark abfallen. Darüber hinaus wird beim Referat der Einfluss der unterschiedlichen Bindemittel deutlich. Durch das abschließende Referat üben die Studenten auch gruppenübergreifende Teamarbeit ein.

Unterschiedliche Lackherstellungsverfahren lernen die Studenten anhand der folgenden bei uns vorhandenen Misch- und Dispergieraggregate kennen:

• Schnellrührer
• Dissolver
• Ultraturrax
• Dreiwalze
• Perlmühlen
- diskontinuierlich
- kontinuierlich (Kreisfahrweise)
• Turbomill
• DAC 400 Speed Mixer

Folgende Lacktypen werden im Labor-Praktikum von den Studenten hergestellt:

Lösemittelhaltige Lacke

• Oxidativ härtende Lacke
• Einbrennlacke (unterschiedlichste Typen)
• 2K-PUR
• 2K-EP

Wässrige Lacke und Beschichtungen

• Physikalisch trocknende Dispersionsfarben und -lacke
• Oxidativ härtende Lacke und "Hybrid-Systeme"
• Einbrennlacke (incl. Elektrotauchlacke)
• 2K-PUR
• 2K-EP

Lösemittelfreie Beschichtungen

• 2K-EP

Unter den beschriebenen Lacktypen vermisst man sicher die lösemittelfreien Pulverlacke und die strahlungshärtenden Beschichtungen (in der Vorlesung "Technologie Lacke" werden diese natürlich eingehend besprochen). Pulverlacke können in unserem Labor wegen der aufwendigen Technologie aus Platz- und Kostengründen nicht hergestellt werden. Allerdings lernen die Studenten Pulverlacke im Praktikum Lackapplikation im 8. Semester ausführlich kennen. UV-härtende Lacke sind ebenfalls Bestandteil des Praktikums Lackapplikation; darüber hinaus werden sie von unserem Kollegen Prof. Dr. G. Meichsner zusammen mit Studenten im Rahmen von Projekt- und Diplomarbeiten seit Jahren ausführlich untersucht [6].

Die durch ihre Ausbildung erworbenen Kenntnisse im formalen Umgang mit Rezepturen können unsere künftigen Ingenieure auch auf andere Gebiete wie z.B. Kleb- und Dichtstoffe übertragen.

Dieser Beitrag ist ein weiterer Versuch, mehr junge Menschen für ein Studium der Lack- und Beschichtungstechnologie zu interessieren [7].

Literatur

Prof. Dr. Bodo Müller, Fachhochschule Esslingen - Hochschule für Technik

Einleitung

Blättchenförmige (lamellare) Metallpigmente werden für verschiedene Anwendungen in Beschichtungen, Lacken und Druckfarben eingesetzt (Tabelle). Aluminium- und Zinkpigmente sind elektrochemisch unedel, während Kupfer und Messingpigmente deutlich edler sind. Wässrige Lacke und Druckfarben vermindern die Emission von organischen Lösemitteln bei der Applikation, was die Umwelt schont. Die pH-Werte von wässrigen Lacken und Druckfarben sind im schwach alkalischen Bereich (pH etwa 8). Der Wechsel von lösemittelhaltigen auf wässrige Formulierungen führt zu Problemen, die durch Korrosionsreaktionen der Metallpigmente in alkalisch wässrigen Lack- bzw. Druckfarbenmedien hervorgerufen werden. Die unedlen Aluminium- und Zinkpigmente reagieren dabei unter Wasserstoffentwicklung, was aus Sicherheitsgründen unerwünscht ist:

2 Al + 6 H₂O —> 2 Al(OH)₃ + 3 H₂

Zn + 2 H₂O —> Zn(OH)₂ + H₂

Die edleren Kupfer- und Messingpigmente reagieren dagegen unter Sauerstoffaufnahme:

2 Cu + O₂ —> 2 CuO

Cu/Zn + O₂ —> CuO + ZnO

Diese Sauerstoffkorrosion führt zu einer Dunkelfärbung der Pigmente; darüber hinaus kann die Viskosität der Druckfarben ansteigen.

Eine Inhibierung dieser Korrosionsreaktionen ist eine Voraussetzung für den Einsatz von Metallpigmenten in wässrigen Medien. Da die Stabilisierungen der Metallpigmente durch deren Hersteller teilweise noch Mängel aufweisen, sind weitere Untersuchungen notwendig.

Zielsetzung

• Inhibierung der Korrosion von Metallpigmenten in alkalisch wässrigen Medien durch möglichst umweltverträgliche Inhibitoren (insbesondere geeignete Lack- und Druckfarbenbindemittel).

• Gewinnung grundsätzlicher Erkenntnisse über den Mechanismus der Korrosion und Korrosionsinhibierung von Metallen auf molekularer Basis.

Durchführung

Sowohl die Wasserstoffentwicklung als auch die Sauerstoffaufnahme lassen sich gasvolumetrisch leicht messen. Mit den relativ einfachen Messapparaturen (Abbildung 1 und 2) können eine Vielzahl von Versuchen durchgeführt werden.

Die Bearbeitung erfolgte seit 1992 in 23 Diplomarbeiten (siehe unten), die alle aufeinander aufbauten; diese wurden unter Leitung des Autors fachhochschulintern, d.h. ausschließlich in den Laboratorien der Fachhochschule durchgeführt. Zusätzlich wurden noch einige weitere Diplomarbeiten zu dieser Thematik extern, d.h. in der Industrie, bearbeitet; diese sind in die unten folgende Liste nicht mit aufgenommen.

FH-interne Diplomarbeiten

Andreas Bälz (SS 92)
Martin Kurfeß, Gerd Niederberger (WS 92/93)
Marcus Gampper, Martin Müller (SS 93)
Denise Mebarek, Antje Masson, Klaus Franze (WS 93/94)
Torsten Schmelich, Matthias Heilig (SS 94)
Gerhard Imblo (WS 94/95)
Ileana Förster, Ulrich Dawidowski, Peter Kienitz (SS 95)
Anne Holland, Wolfgang Kläger (WS 95/96)
Gregor Kubitzki (SS 96)
Sonja Kubitzki (WS 96/97)
Gudrun Kinet (SS 97)
Mahmooda Shahid (WS 97/98)
Claude Oughourlian (SS 98)
Martin Schubert (WS 98/99)
Dimitrios Triantafillidis (SS 99)

Man kann in der obigen Zusammenstellung deutlich sehen, dass ab 1996 aus Mangel an Studenten [siehe Phänomen Farbe, Nr. 5 (2001) S. 32] weniger Diplomarbeiten durchgeführt wurden. Dieser Umstand hat dann leider dazu geführt, dass die Arbeiten seit Ende 1999 nicht mehr fortgesetzt werden konnten, was der Verfasser sehr bedauert; Ideen für weitere Arbeiten sind vorhanden. Den 23 ehemaligen Studentinnen und Studenten (siehe oben), die sich in der Vergangenheit für diese interessanten Problemstellungen in den Laboratorien der Fachhochschule unbezahlt engagiert haben, dankt der Autor herzlich.

Phänomen Farbe 15.7.2002. Prof. Dr. Renate Lobnig wurde 1998 für das Lehrgebiet Korrosions- und Bautenschutz an die Fachhochschule Esslingen - Hochschule für Technik (FHTE) berufen und lehrt seitdem im Studiengang Chemieingenieurwesen/Farbe-Lack-Umwelt. Frau Dr. Lobnig wurde jetzt zur Dekanin des Fachbereichs gewählt und ist damit die erste Frau in dieser Position an der FHTE. Prof. Dr. Lobnig studierte Chemie und Mathematik an der Universität Düsseldorf und promovierte danach am Max-Planck-Institut für Eisenforschung auf dem Gebiet der Hochtemperaturkorrosion. Sie erhielt 1990 die Otto-Hahn-Medaille der Max-Planck-Gesellschaft für herausragende Arbeiten junger Wissenschaftler und danach den T. P. Hoar Award für die beste Publikation in der Zeitschrift Corrosion Science im Jahr 1990. Ihre beruflichen Tätigkeiten führten sie dann in die USA zu den AT&T Bell Laboratories und zu Lucent Technologies, wo sie sich mit Korrosion in der Mikroelektronik und dem Einfluss von Feinststäuben auf die Korrosion von Metallen beschäftigte. Seit ihrer Berufung an die FHTE hat sie neues Labor für elektrochemische Korrosionsprüfungen aufgebaut, beispielsweise mit Impedanzspektroskopie und Raster-Kelvin-Sonde. Ihr derzeitiges Forschungsgebiet ist die Untersuchung von Korrosionsschutzbeschichtungen mit elektrochemischen Methoden. Prof. Dr. Renate Lobnig ist verheiratet und hat zwei kleine Töchter.

Wie gestaltet sich die Zusammenarbeit mit den Unternehmen der Lackindustrie? Der Fachbereich arbeitet eng mit den Unternehmen der Lackindustrie zusammen: Die Lehrinhalte werden regelmäßig durch Diskussionen mit Industrievertretern oder Fragebogen-Aktionen mit den Bedürfnissen der Lackindustrie abgeglichen, um die Studierenden möglichst optimal auf die Anforderungen im späteren Beruf vorzubereiten. Dazu tragen auch die beiden Praxissemester (3. und 6. Semester) bei, die die Studierenden in der Industrie verbringen, um die praktische Arbeit schon frühzeitig kennen zu lernen. Die meisten Studierenden führen auch ihre Diplomarbeit in der Industrie durch und lernen damit schon mögliche Arbeitgeber kennen bzw. können sich bei den Unternehmen als potenzielle Arbeitnehmer bekannt machen. Vertreter der Lackindustrie halten regelmäßig Vorträge an der Fachhochschule Esslingen und informieren dabei über die neuesten Entwicklungen der Branche. Auch werden regelmäßig Exkursionen zu den Unternehmen durchgeführt, damit die Studierenden eine Übersicht über möglichst verschiedene Bereiche erhalten. Industrievertreter der Branchen engagieren sich im Industriebeirat des Fachbereichs und in einem gemeinsamen Arbeitskreis mit dem Verband der Chemischen Industrie in Baden-Württemberg zur Weiterentwicklung des Studiengangs. Die Firmen unterstützen den Fachbereich außerdem durch Spenden, gemeinsame Info-Veranstaltungen wie z.B. den Industrietag, Informationsveranstaltungen für Schüler, Lehrer oder Berufsberater sowie durch Sponsering von Preisen für besondere Studienleistungen oder besonders engagierte Studierende und finanzielle Hilfe für Studierende zur Teilnahme an Fachtagungen.

Wie profitieren die Studenten der FHTE von dieser Zusammenarbeit? Die Studierenden erhalten einen guten Überblick über die Branche und können schon frühzeitig herausfinden, welcher berufliche Weg sie besonders interessiert, z.B. bei Lackherstellern, in der Lackrohstoffindustrie, in der Lack verarbeitenden Industrie, bei Druckfarbenherstellern, in der Kleb- und Dichtstoffindustrie, im Bauten- und Denkmalschutz, in Designstudios oder Ingenieurbüros, Forschungsinstituten oder im öffentlichen Dienst. Auch können Sie schon verschiedene Tätigkeiten ausprobieren und entscheiden, ob sie eher in Forschung und Entwicklung oder im technischen Marketing bzw. Produktmanagement arbeiten möchten und sich im Hauptstudium dann entsprechend spezialisieren. Der Kontakt mit der Industrie zeigt den Studierenden, warum sie bestimmte theoretische Inhalte lernen sollen und erhöht damit die Motivation im Studium. Außerdem lernt man am besten durch praktische Erfahrung bzw. „learning by doing“. Nach dem Studium sind die Absolventen direkt einsetzbar und damit für die Firmen besonders interessant.

Wie sehen die beruflichen Chancen von Absolventen Ihres Fachbereich aus? Die Berufschancen sind aufgrund der Spezialisierung deutlich besser als die von allgemein ausgebildeten Chemikern. Nach Schätzung von BASF Coatings in Münster stehen für jeden Absolventen 4-5 Stellen in der Lackbranche zur Verfügung. Daher finden die Absolventen auch in Zeiten schlechter Wirtschaftslage noch Stellen. Die Einstiegsgehälter liegen bei 32.000-42.000 Euro, die durchschnittlichen Gehälter bei 50.000-65.000 Euro.

Was erwarten die Unternehmen vor allem von den Bewerbern? Die Unternehmen wünschen sich solide chemische und naturwissenschaftliche Grundlagen sowie gute theoretische und praktische Kenntnisse der Lack- und Oberflächentechnik. Für die Arbeit in Forschung und Entwicklung sollten gute labortechnische Fähigkeiten vorhanden sein, für die Arbeit mit Kunden oder im Management sind die Kommunikationsfähigkeit sowie Kenntnisse von betriebswirtschaftlichen Zusammenhängen sehr wichtig. Für alle Absolventen sind Leistungsbereitschaft, Flexibilität, Teamfähigkeit und Bereitschaft zu lebenslangem Lernen wichtig. Durch die zunehmende Globalisierung werden auch die Kenntnis von Sprachen und andern Kulturen immer bedeutender.

Wo sehen Sie die größten Herausforderungen für Ihren Fachbereich in der Zukunft? Eine unserer besonderen Schwierigkeiten ist der geringe Bekanntheitsgrad des Studiengangs bei Schülern. Daher arbeiten wir gemeinsam mit den Unternehmen der Branche daran, dieses interessante und vielseitige Studium bekannter zu machen.

Welche Eigenschaften sind im Rahmen des Studiums besonders gefragt? Die Studierenden sollten Spaß an naturwissenschaftlich-technischen Inhalten haben und gerne experimentieren. Da das Studium interdisziplinär angelegt ist, sind auch an Gestaltung/Design und Betriebswirtschaft/Management interessierte Studierende sehr geeignet. Die Arbeit im Labor, in Projekten und in der Industrie erfordert sowohl die Fähigkeit zum selbständigen Arbeiten als auch zur Zusammenarbeit.

Wie zeigt sich die Praxisorientierung des Studiums konkret? Die Praxisorientierung zeigt sich zusätzlich zu den schon oben genannten Punkten daran, dass die Studierenden nicht nur losgelöste chemisch-technische Zusammenhänge erlernen, sondern schon frühzeitig Anwendungen in der Industrie mit einbeziehen, auch schon im Grundstudium. Viele Praktikums-Versuche entsprechen typischen Untersuchungen in der Lackindustrie. Auch industrieübliche Techniken zum Informationsgewinn wie Patent- und Literaturrecherchen sowie betriebswirtschaftliche Inhalte sind fester Bestandteil des Studiums.