Schutz von Handys: UV-härtbare, hyperverzweigte Polyurethan-Acrylat-Hartbeschichtungen
Um die Kunststoffhülle von 5G-Mobiltelefonen wirksam zu schützen, wurde eine neuartige, hochverzweigte Hartbeschichtung auf Polyurethanacrylatbasis (HBPUA) mit hochsteifen, hyperverzweigten Kernen hergestellt und als Schutzfilm verwendet.
Zur Untersuchung der Struktur- und Eigenschaftsbeziehung wurden auch zwei weitere hyperverzweigte Kerne (Hyper-6OH) und entsprechende HBPUA-Oligomere synthetisiert. Die Strukturen von Hyper-6OH und HBPUA wurden durch Protonen-Kernresonanz charakterisiert, und das Molekulargewicht von HBPUA wurde durch Gelpermeationschromatographie bestätigt. Um die Vernetzung weiter zu verbessern und den internen Spannungszustand zu senken, wurde Pentaerythritoltetra(3-mercaptopropionat) (PETMP) in das Foliensystem eingeführt. Das Aushärteverhalten der vorbereiteten HBPUA-Beschichtungen wurde mittels Fourier-Transform-Infrarotspektroskopie bestimmt.
Die Ergebnisse deuteten darauf hin, dass die Umwandlung der Doppelbindung mit der Steifigkeit des hyperverzweigten Kerns und dem Gehalt an Thiolgruppen verbunden war. Die Eigenschaften der HBPUA-basierten Filme wurden durch die Prüfung des Gelgehalts, des Quellverhältnisses und der Wasserabsorption sowie durch die Prüfung der dynamischen mechanischen Eigenschaft, der mechanischen Eigenschaft, der Thermogravimetrie und der Oberflächenbeschaffenheit charakterisiert.
Anwendung beim Schutz von Kunststoffabdeckungen
Die Ergebnisse zeigen, dass die Bleistifthärte der vorbereiteten Beschichtungen 5H erreicht, die höher ist als die des kommerziell erhältlichen Harzes PUA-6, was eine potenzielle Anwendung beim Schutz von Kunststoffabdeckungen ermöglicht. Die Steifigkeit der hochverzweigten Kerne und die Einführung von PETMP beeinflussen den Tg-Wert der Folien bemerkenswert. Darüber hinaus weisen alle Beschichtungen gute thermische Eigenschaften auf.
Die Studie wurde veröffentlicht in Progress in Organic Coatings, Volume 144, July 2020.
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