Selbstheilende Alkydbeschichtung auf der Basis von Tungöl enthaltenden Mikrokapseln

Eine handelsübliche Beschichtung wurde durch Einbringen von Harnstoff-Formaldehyd-Mikrokapseln (MCs), die Tungöl (TO) enthalten, in eine selbstheilende Beschichtung umgewandelt, um die Korrosionsbeständigkeit des beschichteten Metalls zu verbessern.

Es wurden Mikrokapseln mit Öl aus Tung-Bäumen hinzugefügt.  Bildquelle: candicelin - Pixabay (Symbolbild).

Die Mikrokapseln wurden hinsichtlich ihrer Morphologie und chemischen Zusammensetzung charakterisiert, und das Vorhandensein von Tungöl als Kernmaterial wurde auch durch FTIR-Analyse bestätigt. Die MCs wurden dann in die Matrix einer kommerziellen Einkomponenten-Alkydbeschichtung eingearbeitet, wobei sie im gleichen Verhältnis wie der in der ursprünglichen kommerziellen Beschichtung vorhandene Korrosionsinhibitor (Zinkphosphat) hinzugefügt wurden.

Die Korrosionsbeständigkeit wurde durch den Vergleich zwischen Proben, die mit einer kommerziellen Originalbeschichtung, einer kommerziellen Beschichtung ohne Zinkphosphat und einer kommerziellen Beschichtung, die MC enthält, beschichtet waren, unter Verwendung eines korrosiven Salzmediums von NaCl 3,5 % (w/w) bewertet, wobei die elektrochemische Analyse des Leerlaufpotentials (OCP) und die elektrochemische Impedanzspektroskopie (EIS) durchgeführt wurden. Dazu wurde die Reizantwortfähigkeit der Mikrokapseln durch mechanischen Aufbruch nachgewiesen.

Erhöhung der Barriereeigenschaften

Die Ergebnisse der OCP- und EIS-Tests zeigten, dass die Mikrokapseln in der Beschichtungsmatrix eine positive Erhöhung der Barriereeigenschaften bewirkten. Zusätzlich schützte die MC-Additiv-Beschichtung das metallische Substrat, wenn dieses einen mechanischen Defekt erleidet, durch die Freisetzung des Öls und dessen aktiven Schutz, bedingt durch den Selbstheilungseffekt.

Die Studie wurde in Progress in Organic Coatings, Volume 147, October 2020 veröffentlicht.

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