Mit Nanofüllstoffen modifizierte Vinyl-Intumeszenzbeschichtungen
Eine lösungsmittelhaltige Intumeszenzfarbe auf Poly(vinylacetat)-Basis wurde mit zwei Arten von plättchenförmigen Nanofüllstoffen modifiziert, nämlich einem natürlichen Natriummontmorillonit (MMT) und einem 3-Schicht-Graphen (Gn).
MMT wurde nach der Vorquellung in Cyclohexanol in die Beschichtungsformulierung eingebracht, während Gn in Pulverform aufgebracht wurde. Die Wärmedämmeigenschaften von Trockenbeschichtungen wurden mit Hilfe eines gasbeheizten, programmierbaren Ofens (nach einer zellulosischen Brennkurve) untersucht. Zusätzlich wurden thermogravimetrische, strukturelle (FTIR, XRD) und mechanische Eigenschaften der Beschichtungen und der erhaltenen Chargen analysiert.
Positive Beeinflussung von Wärmedämmung, Intumeszenzwirkung und Druckfestigkeit
Es wurde festgestellt, dass Gn die Wärmedämmung und die Intumeszenzwirkung sowie die Druckfestigkeit von versengten Beschichtungen positiv beeinflusst. Die höchsten Werte dieser Parameter (+13 %, +74 % bzw. +9 %) wurden für Proben mit der niedrigsten Dosis von Gn (1 Gew.-Teile/100 Gew.-Teile der Lackfeststoffe) festgestellt. Das MMT-basierte System wies eine wesentlich höhere mechanische Festigkeit auf, jedoch war sein Wärmeschutz im Vergleich zu den anderen Proben begrenzt. Darüber hinaus wirkt sich die Zugabe von MMT (oder Gn) auf die chemische Zusammensetzung sowie die Größe und Verteilung der Zellen in geschäumter Kohle aus.
Die Studie wurde veröffentlicht in: Progress in Organic Coatings Volume 126, January 2019, Pages 97-105.