Wasserbasierte Polyurethanbeschichtung mit Anti-fouling- und Selbstheilungseigenschaften
Neue wasserbasierte Polyurethanbeschichtung kombiniert Polydimethylsiloxan (PDMS) und Disulfidbindungen, um herausragende Antifouling- und Selbstheilungseigenschaften zu erreichen. Die Innovation bietet vielseitige Anwendungsmöglichkeiten für smarte Beschichtungen in der Industrie.
In einer aktuellen Studie im Journal of Coatings Technology and Research stellen Haoran Wei und sein Team eine neu entwickelte wasserbasierte Polyurethan (WPU)-Beschichtung vor, die sowohl exzellente Antifouling- als auch Selbstheilungseigenschaften aufweist. Durch die Integration von Polydimethylsiloxan (PDMS) und dynamischen Disulfidbindungen konnte eine Beschichtung geschaffen werden, die insbesondere für den industriellen Einsatz in rauen Umgebungen interessant ist.
Veranstaltungstipp: Korrosionsschutz
Korrosionsschutzbeschichtungen stehen auch im Mittelpunkt FARBE UND LACK Seminars am 27. November in Essen. Die neuesten Entwicklungen auf dem Gebiet der Korrosionsschutz- und Brandschutzbeschichtungen werden Ihnen auf einer Konferenz vorgestellt.
Die Forschenden analysierten, wie sich der Anteil an PDMS und Disulfid auf thermische, mechanische und Oberflächeneigenschaften der Beschichtung auswirkt. Dank des strukturellen Designs zeigte die Beschichtung eine hervorragende Resistenz gegen Fouling und ermöglichte die Selbstheilung von Beschädigungen bei Temperaturen über 60 °C, wobei die mechanischen Eigenschaften bis zu 95 % wiederhergestellt wurden.
Optimierung der Oberflächeneigenschaften
Das PDMS in der Beschichtung sorgt durch seine niedrige Oberflächenenergie dafür, dass Fremdstoffe schwerer haften bleiben, wodurch die Antifouling-Eigenschaften gestärkt werden. Die Selbstheilungseigenschaften wurden durch die dynamischen Disulfidbindungen erreicht, die bei Erwärmung aktiviert werden und Beschädigungen in der Beschichtung schließen können.
Die Ergebnisse dieser Forschung eröffnen vielfältige Perspektiven für die Entwicklung multifunktionaler, intelligenter Beschichtungssysteme, die in unterschiedlichen industriellen Bereichen Anwendung finden könnten.
Quelle: Journal of Coatings Technology and Research, Volume 21, Seiten 1333–1342, 2024