Farblose Polyurethanbeschichtung auf Cardanolbasis

Trotz ihrer einzigartigen funktionellen Eigenschaften werden Polymere auf der Basis von erneuerbaren Rohstoffen wie Cardanol wegen ihrer dunkelbraunen oder roten Farbe nach der Polymerisation nur begrenzt für industrielle Beschichtungen verwendet. In einer aktuellen Arbeit wird über die Entwicklung einer farblosen, transparenten, hydrophoben und korrosionsbeständigen Beschichtung berichtet, die aus 2,3-Dihydroxypropylether (CPE) von Cardanol abgeleitet und mit hydroxyterminiertem Polydimethylsiloxan (HTPDMS) modifiziert ist. CPE wurde synthetisiert, um als reaktives aliphatisches Diol bei der Bildung von Polyurethan (CPU) verwendet und charakterisiert zu werden. HTPDMS-CPU-Copolymere mit multifunktionellen Eigenschaften wurden durch Copolymerisation von 5, 10, 15, 20 Gew.-% HTPDMS und CPE hergestellt.

Antikorrosive Eigenschaft

HTPDMS-CPU-Beschichtungen zeigten eine verbesserte Haftung und Hydrophobie (>100°), eine verbesserte Transparenz mit leichter Ablesbarkeit auf der Unterseite und eine angemessene UV-Durchlässigkeit (92-96%). Eine unterschiedliche Tg und einphasige Oberflächenmorphologie von HTPDMS10CPU und HTPDMS15CPU bestätigten die gute Mischbarkeit und Kompatibilität des Systems. Elektrochemische Impedanzspektren (EIS), Studien in Salzwasser und Salzsprühnebel zeigten die antikorrosive Eigenschaft der Copolymere mit der besten Leistung bei 10-15 Gew.-% HTPDMS-Gehalt. Die thermogravimetrische Studie zeigte fast keine Beeinträchtigung der thermischen Stabilität nach der Einarbeitung von HTPDMS in das System.

Wie die Forscher betonen, stellt die Entwicklung von HTPDMS-CPU-Copolymeren für multifunktionale Beschichtungen einen effektiveren Weg dar, um multifunktionale Beschichtungen mit wünschenswerten hydrophoben, antikorrosiven und verbesserten thermischen Eigenschaften zu erzielen.

Die Studie wurde in Progress in Organic Coatings, Volume 162, Januar 2022, veröffentlicht.