Neue Erkenntnisse zu multifunktionalen matten WPU-Beschichtungen

Forscher haben eine matte, wässrige Polyurethan-Gewebe-Nanobeschichtung vorgestellt, die durch einlagige Montmorillonit-Nanoblätter eine große Vielseitigkeit aufweist.

Die WPU-Beschichtungen wurden auf Polyestergewebe aufgebracht.  Bildquelle: lijiayao - Pixabay (Symbolbild).

Im Zuge des Wandels der ästhetischen Vorstellungen der Menschen sind Beschichtungen mit niedrigem Glanz ein neuer Interessenschwerpunkt geworden. Da es sich bei niedrigglänzenden wässrigen Polyurethanbeschichtungen (WPU) in der Regel um einfunktionale Beschichtungen handelt, die den Anforderungen komplexer Anwendungsumgebungen nur schwer gerecht werden können, haben Forscher nun eine Reihe niedrigglänzender WPU-Nanobeschichtungen entwickelt, die dank monoschichtiger organischer Montmorillonit-Nanoblätter (OMt) vielseitig einsetzbar sind. Diese WPU-Beschichtungen wurden dann auf Polyestergewebe aufgebracht.

Rauere Oberflächentopografie ist der Grund für die Glanzabnahme

Die Untersuchung im ultraviolett-visuellen Bereich (UV-vis) zeigte, dass die OMt-Nanoblätter den so hergestellten Nanobeschichtungen eine einzigartige UV-Abschirmleistung verleihen. Thermogravimetrische Analysekurven (TGA) zeigten, dass die OMt-Nanoblätter die thermische Stabilität der Nanobeschichtungen erhöhten. Darüber hinaus bestätigte die Fourier-Transformations-Infrarot-Spektroskopie (FTIR) das Vorhandensein von Wasserstoffbrücken zwischen den OMt-Nanoblättern und den WPU-Molekülketten, was der wesentliche Grund dafür ist, dass die Nanobeschichtung einen matten Glanz auf dem Gewebe aufweist. Die raue Oberflächentopografie der Nanobeschichtung im Vergleich zur ursprünglichen WPU-Beschichtung und zum Gewebe, die mit Hilfe der Rasterelektronenmikroskopie (REM) beobachtet wurde, ist der direkte Grund für die Abnahme des Glanzes.

Die Studie wurde in Progress in Organic Coatings, Volume 159, Oktober 2021, veröffentlicht.

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