Neuartiger von Muscheln inspirierter Klebstoff
Eine neue Studie stellt einen von Muscheln inspirierten, stark klebenden, UV-härtbaren Polyurethan/Polysiloxan-Haftkleber vor.
Die Catechin-Aminosäure Dihydroxyphenylalanin in der Muschel ist für die Verbesserung der Grenzflächenhaftung an Meeresoberflächen von Vorteil. Obwohl es zahlreiche Forschungen über muschelähnliche Polymere gibt, sind die Beziehungen zwischen Struktur und Eigenschaften, insbesondere die Auswirkungen der Carboxylstruktur auf die Polymereigenschaften, noch nicht ausreichend erforscht. Aus diesem Grund werden in dem neuen Bericht Monomere mit verschiedenen funktionellen Carboxylgruppen synthetisiert. Eine Reihe von druckempfindlichen Klebstoffen (PSAs) kann durch die Einführung der neuen Monomere (MCA, MCAB, MCAP) in PSAs durch Photopolymerisation angepasst werden. Die Wirkung von Benzolmonomeren mit unterschiedlichen Carboxylgruppen auf die Klebeeigenschaften der PSAs wurde weiter untersucht.
Fortschritte von Carboxylmonomeren in Klebstoffen
Die Ergebnisse zeigen, dass mit der Zunahme der Carboxylgruppen am Benzolring die 180°-Schälfestigkeit und die Scherfestigkeit der PSAs (SPU-8-MCAP) um 180,0 % bzw. 46,2 % erhöht werden. Darüber hinaus wurden auch die Wärmebeständigkeit und die Kohlenstoffrückstandsrate von PSAs verbessert, was hauptsächlich auf die Einführung von Carboxylgruppen zur Stärkung der inter- und intramolekularen Wechselwirkungen zurückzuführen ist. Die Dichtefunktionaltheorie (DFT) beweist, dass die Erhöhung des Carboxylgruppengehalts in der Tat vorteilhaft ist, um die Wechselwirkung zwischen den Molekülen zu stärken. Es ist zu erwarten, dass diese Studien zur Entwicklung zukünftiger biomimetischer Systeme beitragen und den Fortschritt von Carboxylmonomeren in Klebstoffen fördern werden.
Die Studie wurde in Progress in Organic Coatings, Volume 165, April 2022 veröffentlicht