Harte, aber dehnbare Schutzschicht

In einer aktuellen Studie wird ein hochtransparentes und elastisches Urethan-Methacrylat-Siloxan-Komposit für eine harte, aber dehnbare Schutzbeschichtung vorgestellt.

Auf eine schwarze Oberfläche prasselnder Regen als Symbolbild.
Die Witterungsbeständigkeit einer Epoxidbeschichtung konnte verbessert werden. Bildquelle:  Quelle Sourabh Yadav - Pixabay (Symbolbild). Bildquelle: Sourabh Yadav - Pixabay (Symbolbild).

Obwohl faltbare elektronische Geräte schon seit einiger Zeit kommerziell erhältlich sind, wird im Bereich einer flexiblen Schutzschicht mit ausreichender Zuverlässigkeit noch geforscht. In der vorliegenden Studie wird die Integration von Polyurethanacrylat und einem organisch-anorganischen (O-I) Siloxan-Hybrid als vielversprechende Schutzbeschichtung vorgeschlagen, bei der sowohl hohe Festigkeit als auch Dehnbarkeit erreicht werden konnten, um die erforderliche Zuverlässigkeit für faltbare Elektronik zu gewährleisten.

Großes Potenzial

In der neuen Arbeit wurde ein Urethan-Methacrylat-Siloxan-Hybrid (U-MSH) durch physikalisches Mischen von Methacrylat-funktionalisiertem Oligosiloxan und acrylatterminiertem Urethan-Prepolymer und anschließendes Aushärten hergestellt. Der U-MSH-Verbundwerkstoff zeigt hervorragende Leistungen in Bezug auf optische (z. B. Lichtdurchlässigkeit, Abbe-Zahl, UV-Stabilität) und mechanische Eigenschaften (z. B. Elastizität bei Druck, Zug und Kratzern). Diese herausragenden Eigenschaften lassen sich auf den Synergieeffekt des kombinierten Polyurethanacrylat- und O-I-Siloxan-Hybrids zurückführen.

Die ausgezeichnete Zuverlässigkeit des U-MSH-Beschichtungsfilms wurde erfolgreich in einem Biegetest nachgewiesen, was darauf hindeutet, dass U-MSH ein großes Potenzial als Schutzmaterial für flexible Elektronik hat.

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

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