Selbstheilende Polyurethan-Beschichtungen

Für die Entwicklung von selbstheilenden, korrosionsschützenden Polyurethanbeschichtungen auf der Basis von Mikrokapseln wurden erneuerbare Materialien verwendet. Die Mikrokapseln werden aus Cardanol als Schalenmonomer und Leinöl als Heilmittel synthetisiert.

Epoxid-Amin-Nanokomposit-Beschichtungen zeigten im Vergleich zu Epoxid-Amin-Beschichtungen bessere thermische und mechanische Eigenschaften.  Bildquelle: PublicDomainPictures - Pixabay (Symbolbild).

Die Entwicklung umweltfreundlicher Materialien ist eine große Herausforderung, die durch die Herstellung von Polymeren erneuerbaren Ursprungs als Alternative zu Erdölquellen und durch die Reduzierung der Reparaturkosten durch die Formulierung selbstheilender Materialien angegangen wird. In der vorliegenden Studie werden Cardanol und Eugenol als erneuerbare Phenole für die Formulierung von selbstheilenden Antikorrosionsbeschichtungen auf Mikrokapselbasis verwendet. Cardanol wurde zur Herstellung von Mikrokapseln durch ein Öl-in-Wasser-Emulsionssystem verwendet, während Eugenol für die Synthese von Polyesterpolyol durch lösungsmittelfreie Schmelzkondensationspolymerisation genutzt wurde.

Gute physikalisch-chemische Eigenschaften

Die hergestellten Mikrokapseln wurden in Polyolformulierungen dispergiert und mit Methylendiphenyldiisocyanat vernetzt, um selbstheilende intelligente PU-Beschichtungen zu erhalten. Die Selbstheilungseigenschaften der hergestellten Beschichtungen wurden unter FE-SEM beobachtet. Die entwickelten Beschichtungen wiesen gute physikalisch-chemische Eigenschaften auf, wie z. B. Glanz, Crosscut-Haftung, Flexibilität, Bleistifthärte und MEK-Reibungstest. Es wurde festgestellt, dass die Korrosionsbeständigkeit der formulierten selbstheilenden Beschichtungen mit zunehmender Menge an Mikrokapseln zunimmt.

Die Studie wurde in Progress in Organic Coatings, Band 162, Januar 2022, veröffentlicht.

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