Vernetzte Bernsteinsäure-basierte Nicht-Isocyanat-Polyurethane für korrosionsbeständige Schutzbeschichtungen
Forscher:innen haben herausgefunden, dass die Entwicklung lösungsmittelbasierter, vernetzbarer NIPU-Beschichtungen in ungiftigen Lösungsmitteln wie Diethylenglykoldiethylether zu einer verbesserten Wasserbeständigkeit der Beschichtungen führt.
Nicht-Isocyanat-Polyurethane (NIPU) gelten als sicherere Alternativen zu giftigen Polyurethanen auf Isocyanatbasis (PU). Allerdings sind NIPU-Beschichtungen im Allgemeinen für ihre schlechte Wasserbeständigkeit bekannt, die auf das Vorhandensein von Hydroxylgruppen in der Struktur im Gegensatz zu herkömmlichen PUs zurückzuführen ist. Die Forschenden entwickelten lösungsmittelbasierte vernetzbare NIPU-Beschichtungsformulierungen in einem ungiftigen Lösungsmittel, Diethylenglykoldiethylether, und untersuchten die Eigenschaften der Beschichtungen.
Die Vernetzung erfolgte durch säurekatalysierte Transveretherung eines handelsüblichen Vernetzungsmittels Hexa(methoxymethyl)melamin (HMMM) mit den NIPU-Hydroxylgruppen. Die vernetzten NIPU-Beschichtungen zeigten eine gute thermische Stabilität (bis zu 245 °C), eine hohe Bleistifthärte (bis zu 3H), eine starke Haftung auf Metallsubstraten (Haftfestigkeit bis zu 9,04 MPa), eine hohe Wasserbeständigkeit und eine gute Salzwasser-Korrosionsbeständigkeit. Die Formulierungen wurden auch erfolgreich für die Tauchbeschichtung von Kupferproben mit komplexen und schwer zugänglichen Oberflächen eingesetzt. Schließlich wurden auch pigmentierte lösungsmittelbasierte Beschichtungsformulierungen demonstriert. All diese Ergebnisse unterstreichen das Potenzial von NIPU-Harzen für die Anwendung in industriellen Beschichtungen als Ersatz für die derzeit verwendeten traditionellen Polyolharze auf Erdölbasis.
Die Studie wurde in Progress in Organic Coatings, Band 186, Januar 2024, veröffentlicht.
Lesetipp: Schutzbeschichtung
Der EC Tech Report Waterborne Protective Coatings bietet Ihnen ein umfangreiches und aktuelles Paket zum Thema Schutzbeschichtungen mit Schwerpunkt auf wasserbasierten Lösungen, mit Artikeln, Videos und anderen Inhalten, die vom European Coatings Team ausgewählt wurden. Zusätzlich zu den neuesten technischen Artikeln wird der Tech Report durch wertvolle Markteinblicke und wichtige Grundlagen zu wasserbasierten Schutzbeschichtungen abgerundet.