Korrosionsbeständigkeit von alkoxysilanmodifizierten Bisphenol-A-Epoxid-Beschichtungen
Bisphenol-A-(BPA)-Epoxid wurde mit aminfunktionalisiertem Silan (ASE) und isocyanatfunktionalisiertem Silan (ISE) modifiziert. Die modifizierten Epoxide wurden sowohl mit Tetraethylorthosilikat-Oligomeren (TEOS-Oligomere) als auch mit Titandioxid (TiO2) vermischt.
Diese hybriden Netzwerke wurden mittels Festkörper 29Si-NMR, Kontaktwinkel, Vernetzungsdichte, Abziehadhäsionen und Kreuzschraffurhaftung charakterisiert. Die Korrosionsbeständigkeit wurde mit einem Salzsprühtest, einem Filiformtest und der elektrochemischen Impedanzspektroskopie (EIS) untersucht. Modifizierte Epoxide mit Zusatz von TEOS-Oligomer und TiO2-Füllstoffen zeigten eine Verbesserung der mechanischen Eigenschaften. Der breitere Grad der Vernetzung wurde bei ISE-basierten Beschichtungen beobachtet. Im Gegensatz dazu hatten ASE-basierte Beschichtungen eine gleichmäßigere Vernetzungsverteilung und eine höhere Vernetzungsdichte.
ASE mit gutem Barriereschutz unter langfristigen Immersionsbedingungen
Die Zugabe von TiO2-Füllstoffen erhöht die Perkolationswurzel von ISE-Epoxid, wurde aber nach der Mischung mit TEOS-Oligomer eliminiert. Mit TEOS-Oligomerzugabe zeigte vernetzte ISE eine vollständige Kondensation und eine hohe Pull-off-Haftung (153 lb/in2). Die homogenere und höher vernetzte Polymermatrix von ASE führte zu einer höheren Diffusionsbeständigkeit und weist daher einen guten Barriereschutz unter langfristigen Immersionsbedingungen auf, verglichen mit dem niedriger vernetzten ISE-Epoxid.
Die Studie wurde veröffentlicht in: Progress in Organic Coatings Volume 134, September 2019, Pages 209-218.
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