Glasübergangstemperatur von Epoxid-Amin-Beschichtungen

Die Glasübergangstemperatur (T_g) handelsüblicher Epoxid-Amin-Beschichtungen für die Schifffahrt gehört zu den wichtigsten thermomechanischen Eigenschaften, die die Leistung der einzelnen Beschichtung und des gesamten Beschichtungssystems bestimmen. Es ist bekannt, dass das Eindringen von (See-)Wasser und die Temperatur einen Einfluss auf die T_g von Epoxidamin-Beschichtungen haben. In einer neuen Arbeit werden thermische Analysetechniken wie temperaturmodulierte Differential-Scanning-Kalorimetrie (MDSC) und dynamisch-mechanische Analyse (DMA) eingesetzt, um die Auswirkungen des Eintauchens in Wasser und der Eintauchtemperatur auf die T_g von vier verschiedenen kommerziellen Epoxidaminbeschichtungen zu untersuchen. Darüber hinaus wurde die Fourier-Transformations-Infrarot-Spektroskopie (FTIR) eingesetzt, um die chemischen Veränderungen zu untersuchen, die im Epoxid-Amin-Netzwerk beim Eintauchen in Wasser bei 40 und 60 °C auftraten.

T_g wird signifikant beeinflusst

Die Ergebnisse zeigen deutlich, dass die T_g erheblich von Wasser und der Eintauchtemperatur beeinflusst wird, wenn die T_g (oder der T_g-Bereich) der Epoxid-Amin-Beschichtung niedriger ist als die Eintauchtemperatur. Die FTIR-Ergebnisse zeigen, dass es beim Eintauchen in Wasser zu chemischen Veränderungen im Epoxid-Amin-Netzwerk kommen kann. Ein praktisches Beispiel für die Auswirkung der T_g von Beschichtungen auf ihre Schutzleistung wurde anhand der Ausrüstung der Norm NACE TM-0174 demonstriert, die zeigte, dass Epoxidaminbeschichtungen mit niedriger T_g ihre Schutzeigenschaften früher verlieren als Beschichtungen mit hoher T_g, wenn sie ähnlichen Testbedingungen ausgesetzt werden.

Die Studie wurde im Journal of Coatings Technology and Research, Band 20, Ausgabe 3, Mai 2023, veröffentlicht.