Cardanol-basierte Epoxy-Korrosionsschutzbeschichtungen

Eine neue Arbeit zeigt die Herstellung von mit Graphenoxid modifizierten selbstheilenden Mikrokapseln für Epoxid-Korrosionsschutzbeschichtungen auf Cardanolbasis.

Cardanol, ein bekanntes biobasiertes Ausgangsmaterial, wird hauptsächlich aus den Nüssen von Cashew-Früchten gewonnen und als Abfallprodukt der Cashew-Industrie entsorgt. Bildquelle: LoggaWiggler - Pixabay (Symbolbild).

Für die Studie wurden mit Graphenoxid (GO) modifizierte Mikrokapseln für die Verwendung in selbstheilenden Epoxid-Korrosionsschutzbeschichtungen auf Cardanolbasis auf Stahlsubstraten entwickelt. Die Mikrokapseln hatten eine Hülle aus Polymethylmethacrylat (PMMA), die mit aminierten GO-Flocken bedeckt war, und enthielten eines der beiden komplementären Heilmittel in Mischung mit GO-Flocken in Nanogröße. Ein Kapselsatz enthielt epoxidiertes nanoskaliges GO und Epoxidharz auf Cardanol-Basis, während der andere aminiertes nanoskaliges GO und Amin-Härter auf Cardanol-Basis enthielt.

Ausgezeichnete Korrosionsschutzeigenschaften

Die auf Cardanol basierenden Beschichtungen, die verschiedene Anteile von bis zu 20 Gew.-% Mikrokapseln in ihrem stöchiometrischen Verhältnis enthielten, zeigten hervorragende Korrosionsschutz- und Selbstheilungseigenschaften. Es wurde festgestellt, dass nach 60-tägigem Eintauchen in 3,5 Gew.-%ige NaCl-Lösung der niederfrequente Impedanzmodul |Z|0,01Hz der Cardanol-basierten Beschichtung mit GO-modifizierten Mikrokapseln um drei Größenordnungen höher war als der der Systeme mit Kapseln ohne GO. Nachdem die Beschichtung mit 20 Gew.-% GO-modifizierten Mikrokapseln zerkratzt und einer wässrigen 3,5 Gew.-%igen NaCl-Lösung ausgesetzt wurde, kehrte der |Z|0,01Hz der Cardanol-basierten Beschichtung über einen Zeitraum von 7 Tagen auf den ursprünglichen Wert zurück.

Die Studie wurde in Progress in Organic Coatings, Band 183, Oktober 2023, veröffentlicht.

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