Hydrophobie-Modulation von Glas- und Marmorwerkstoffen
Eine neue Arbeit untersucht die Modulation der Hydrophobie von Glas- und Marmormaterialien durch verschiedene Beschichtungen auf Si-Basis.
Hydrophobe Polymere, die auf hydroxylierte Oberflächen aufgetragen werden, erhöhen deren Beständigkeit gegen unerwünschte Verwitterungsprozesse. Das Erreichen einer gewissen Oberflächenhydrophobie (Verringerung der Wasserpermeation) stellt einen der Forschungsschwerpunkte dar.
Hierfür wurden zwei kommerzielle Harze auf Si-Basis, die direkt auf Glas- und Carrara-Marmorsubstrate aufgetragen wurden, sowie ein Silanisierungsverfahren unter Verwendung von Trichlormethylsilan (TCMS) eingesetzt.
Drastische Reduzierung des absorbierten Wassers
Da nur im Falle von TCMS eine gute Hydrophobie erreicht wurde (θ ca. 150°), wurden den Harzen je nach ihrer chemischen Kompatibilität zwei kommerzielle Additive auf Polysiloxan-Basis hinzugefügt. Diese Hilfsstoffe ermöglichten es, die Benetzbarkeitseigenschaften von Glas oder Marmor zu verringern. Da alle untersuchten Beschichtungen als Schutzmittel für Steinmaterialien verwendet werden konnten, wurden außerdem Tests zur Wasserkapillarabsorption und Dampfdurchlässigkeit durchgeführt. Auch in diesem Fall erwies sich das TCMS dank der drastischen Reduzierung des absorbierten Wassers und der Verringerung der Dampfdurchlässigkeit innerhalb des Schwellenwertes von 50% als das leistungsstärkste unter den eingesetzten Harzen auf Silanbasis.
Die Studie findet sich in Progress in Organic Coatings, Volume 136, November 2019.
Bildquelle: Pixabay.