Wasserbeständigkeit und Korrosionsschutzeigenschaften von wasserbasierten Polyurethanbeschichtungen
Forscher haben die Wasserbeständigkeit und die Korrosionsschutzeigenschaften von wasserbasierten Polyurethanbeschichtungen (WPU) untersucht, die durch mit Ce3+ modifiziertes Montmorillonit ergänzt wurden.
In der Studie wurden Beschichtungen auf Wasserbasis mit modifizierten Montmorilloniten untersucht, um die Wasserbeständigkeit und den Korrosionsschutz auf Stahlsubstraten zu verbessern.
Es wurde geprüft, Ce3+ als Ersatz für Na+ zu verwenden, da die direkte Zugabe von Na-Montmorillonit (Na-Mt) in die Beschichtung aufgrund der Wasseraufnahme und der Quellungseigenschaften eine schwache Wasserbeständigkeit der Beschichtung verursachen würde. Um die Belastbarkeit von Montmorillonit auf Ce3+ zu erhöhen, wurde Montmorillonit mit Chitosan (CS) vorbehandelt und durch Ce3+ modifiziert. Anschließend wurden Na-Mt und zwei modifizierte Montmorillonite (Ce-Mt, Ce-CS-Mt) der wasserbasierten Polyurethan (WPU)-Matrix hinzugefügt. Die Modifikationsergebnisse von Montmorillonitproben wurden mittels XRD und SEM/EDS untersucht.
Signifikante Verbesserung der Wasserbeständigkeit
Die Ergebnisse zeigten, dass Ce3+ erfolgreich auf den Montmorillonit aufgebracht wurde. Die Vorbehandlung mit Chitosan erhöhte den Ce-Anteil in den Montmorillonitpartikeln und verbesserte ihre Dispersionsstabilität in der WPU-Matrix. Im Vergleich dazu wies die Beschichtung mit den Ce-CS-Mt-Partikeln die geringste Wasseraufnahme auf, was darauf hinwies, dass die Zugabe von Ce-CS-Mt-Partikeln eine signifikante Verbesserung der Wasserbeständigkeit der WPU-Beschichtung bewirkte.
Die Ergebnisse des Salzsprühtests ergaben, dass nach 768 Stunden Salzsprühexposition keine offensichtlichen Korrosionsprodukte auf der WPU-Verbundbeschichtung gefunden wurden. Diese Ergebnisse zeigten, dass die Ce-CS-Mt-Partikel auch die Korrosionsschutzeigenschaften der WPU-Beschichtung verbesserten.
Die Studie wurde in Progress in Organic Coatings, Volume 136 veröffentlicht.