Pendelhärte und Abriebbeständigkeit von Holzlacken
Forscher haben kürzlich eine Studie über den Einfluss von Additiven gegen Sauerstoffinhibition auf die Pendelhärte und Abriebfestigkeit für UV-härtbare Holzlacke vorgestellt.
Die vielfältigen Vorteile von UV-härtbaren Lacken, wie hohe Aushärtungsgeschwindigkeiten und Vernetzungsdichten, geringer VOC- und Energieverbrauch, führten zu einem breiten Interesse für eine Vielzahl von Anwendungen. Die radikalische Photopolymerisation stellt eine der am häufigsten verwendeten Methoden der Polymerisation dar. Der in der Atmosphäre vorhandene Sauerstoff ist jedoch in der Lage, die Bildung und Ausbreitung der Radikale zu hemmen, was als ein großer Nachteil angesehen wird.
Unter allen Strategien, die zur Reduzierung der Sauerstoffinhibition entwickelt wurden, wird oft die Zugabe von reaktiven Additiven bevorzugt. Diese Methode erfordert keine großen Änderungen in den Produktionslinien der Industrien oder in den Rezepturzusammensetzungen. Die Wirksamkeit von reaktiven Additiven gegen die Sauerstoffinhibition wurde in mehreren Studien untersucht, allerdings unter unterschiedlichen Versuchsbedingungen. Die Zugabe der reaktiven Additive kann auch die Härte und Abriebfestigkeit der Beschichtungen beeinflussen, die als wichtige mechanische Eigenschaften gelten.
Verbesserung der Abrasionsbeständigkeit
Das Ziel der neuen Studie war es, die Gesamtleistung der Additive zu bewerten. Elf der ausgewählten Additive wurden bereits in der Literatur beschrieben. Bei den vier verbleibenden handelt es sich um kommerzielle Produkte, die nie für diese Anwendung verwendet wurden, wie z. B. ein polyedrisches oligomeres Silsesquioxan, das eine Thiol-Funktion trägt und das später einige der besten Ergebnisse zeigte. Die Reduktion der Sauerstoffinhibition wurde mittels Photo-Differential-Scanning-Kalorimetrie (Photo-DSC) und konfokaler Raman-Mikro-Spektroskopie (CRM) analysiert. Pendelhärte- und Abriebfestigkeitsmessungen wurden verwendet, um den Einfluss der Additive auf die mechanischen Eigenschaften der Beschichtungen zu bestimmen.
Die erzielten Ergebnisse zeigen, dass die meisten der getesteten Additive einen reduzierenden Effekt auf die Pendelhärte hatten, aber bei der Verbesserung der Abriebfestigkeit halfen.
Die Studie wurde in Progress in Organic Coatings, Volume 155, Juni 2021 veröffentlicht.