Wasserbasiertes Polyurethan auf Basis einer doppelt vernetzten Struktur mit hervorragenden mechanischen Eigenschaften, Wasser- und Korrosionsbeständigkeit
Forschende fanden heraus, dass die Einführung von KH-792 als Kopplungsagent die mechanischen Eigenschaften der WPU-Beschichtungen erheblich verbessert.
Aufgrund des erhöhten Vorhandenseins hydrophiler Gruppen in Beschichtungen aus wasserbasiertem Polyurethan (WPU) kommt es zu einer Beeinträchtigung der Korrosionsbeständigkeit und einer verkürzten Lebensdauer. Um dieses Problem zu lösen, wurde eine Reihe von wasserbasierten Polyurethanen durch interne Emulgierung unter Verwendung von Dicyclohexylmethandiisocyanat (HMDI) und Polytetrahydrofuranetherdiol (PTMG) als primäre Rohstoffe synthetisiert. Das Triethanolamin (TEOA) wurde als Vernetzungsmittel und Korrosionsinhibitor verwendet, während N-(β-Aminoethyl)-γ-aminopropyltrimethyl(ethyl)oxysilan (KH-792) als Haftvermittler eingesetzt wurde, um ein System mit einer doppelten Vernetzungsstruktur zu schaffen.
Veranstaltungstipp: Polyurethane
Das FARBE UND LACK // Webinar am 19. Nov 2024 vermittelt Ihnen, warum Polyurethanlacke sich als hochwertige Beschichtungen etabliert haben. Sie lernen welche Polyisocyanate und welche Polyole momentan relevant sind und wie sie das Lacksystem beeinflussen. Auch die Unterschiede, die bei der Formulierung von 1K, 2K sowie wässrigen oder lösemittelhaltigen Polyurethansystemen zu beachten sind, werden vermittelt. Abgerundet wird das Programm durch die Vermittlung von Tipps zu Dual-Cure- und Hybridsystemen.
Der Vernetzungsgrad der doppelten Netzwerkstruktur kann durch Änderung der Menge an KH-792 angepasst werden. Anschließend wurde der Einfluss des KH-792-Gehalts auf die Leistung von SWPU-Dispersionen und -Filmen untersucht. Die Untersuchung zeigt, dass das wasserbasierte Polyurethan mit einem KH-792-Gehalt von 3 Gew.-% eine außergewöhnliche mechanische Festigkeit von 34,64 MPa bei nur 3,32 % Wasseraufnahme und einer Haftfestigkeit von 2,64 MPa aufweist. Darüber hinaus wies es bei niedrigen Frequenzen einen hohen Impedanzmodul (2976,4 Ω/cm2) auf. Daher bietet diese Verbindung vielversprechendes Potenzial für den Einsatz im Bereich der Korrosionsschutzbeschichtungen.
Quelle: Progress in Organic Coatings, Band 197, Dezember 2024, 108784