Rizinusöl-basierte UV-härtbare Hybridbeschichtungen
Wissenschaftler haben neuartige UV-härtbare Hybridbeschichtungen mit Selbstheilungseigenschaften, Recyclingfähigkeit, Ablösbarkeit und Hydrophobie hergestellt.
UV-härtbare Duroplaste mit Selbstheilungs- und Wiederaufbereitungseigenschaften – insbesondere solche, die aus erneuerbaren Rohstoffen gewonnen werden – sind für praktische Anwendungen sehr gefragt. In einer neuen Arbeit wurden reparierbare, recycelbare, entfernbare und hydrophobe UV-härtbare Polyurethanbeschichtungen aus erneuerbarem Rizinusöl durch den Einsatz von dynamischen gehinderten Harnstoffbindungen (HUBs) hergestellt. Die resultierenden UV-härtbaren Materialien wiesen nicht nur einen hohen Anteil an biobasierten Materialien auf (45,1%-47,6%), sondern zeigten auch gute thermische, mechanische, beschichtende und hydrophobe Eigenschaften.
Verbesserte Leistung
Aufgrund der schnellen Dissoziation oder des Austauschs von HUBs und intramolekularen Wasserstoffbrückenbindungen wiesen die resultierenden UV-härtbaren Beschichtungen außerdem eine ausgezeichnete Reparaturfähigkeit, Wiederverwertbarkeit und Ablösbarkeit bei moderaten Temperaturen auf.Eine ausgewählte Probe zeigte beispielsweise eine Kratzerheilungseffizienz von bis zu 97,0 % bei 140 °C für 60 Minuten. Insbesondere konnte die UV-gehärtete Probe mindestens viermal physikalisch recycelt werden, wobei die Zugfestigkeit verbessert wurde, und die resultierenden Beschichtungen ließen sich mit organischen Lösungsmitteln wie Ethylacetat und Dimethylformamid mit geringer Toxizität leicht entfernen oder recyceln.
Die Studie wurde in Progress in Organic Coatings, Band 165, April 2022, veröffentlicht.