Robuster Alkyd-/Exfoliatgraphenoxid-Nanoverbund als Oberflächenbeschichtung
In einer aktuellen Studie entwickelten Forscher eine neuartige, robuste Alkyd-/Exfoliat-Graphenoxid-(GO)-Nanoplatten-Verbundbeschichtung durch Lösungsguss.
Besonderes Augenmerk wurde auf die Entwicklung fortschrittlicher nanostrukturierter Beschichtungen mit umweltfreundlichem Charakter und hoch verzweigter Struktur gelegt. Die Alkydmatrix mit hochverzweigtem Teil wurde durch Polyesterifizierung von Sonnenblumenöl und Polyester entwickelt. Hochverzweigter Polyester wurde einfach mittels A2- und B3-Technik synthetisiert. Exfoliated GO mit 0,5-2 nm Blechdicke wurde erfolgreich mit einer modifizierten Hummer-Technik hergestellt. Alkyd/GO-Verbundfarbe wurde mittels auto-oxidativer Trocknung getrocknet. Die Konzeption von Alkydharz/Exfoliat-GO-Platten mit hervorragenden physikalisch-mechanischen Eigenschaften zeichnet sich durch eine hohe Haltbarkeit und Korrosionsbeständigkeit für die Beschichtungsanwendung aus.
Verstärkung der mechanischen und antikorrosiven Eigenschaften
Die Einflüsse der Dispersion verschiedener GO-Nanoblattprozentsätze im synthetisierten Alkyd wurden untersucht. Zur Beurteilung der Oberflächeneigenschaften wurden Wasserkontaktwinkelmessungen verwendet, während der Salzsprühtest in 5 % NaCl zur Untersuchung der Korrosionsschutzeigenschaften durchgeführt wurde. Die Robustheit von Nanobeschichtungen wurde mechanisch durch Schlag-, Biege-, Kreuzschraffur- und Abriebversuche und thermisch durch die thermische gravimetrische Analyse untersucht. Gut dispergierte, exfolierte GO-Nanofüller mit bis zu 0,5 Gew.- % erreichten Kompatibilität und Überlegenheit bei der Verstärkung der mechanischen und antikorrosiven Eigenschaften von Alkyd-Nanobeschichtungen. Die modellierten Beschichtungen bieten zahlreiche Vorteile wie einfache Vorbereitung, Kosteneinsparungen, umweltfreundliche Konstruktion, Robustheit und Langlebigkeit.
Die Studie wurde veröffentlicht in: Progress in Organic Coatings Volume 126, January 2019, Pages 106-118.