Neuartige Anti-Graffiti-Polyurethan-Beschichtung auf Wasserbasis
Kürzlich wurde eine fluorfreie Beschichtung mit hervorragender Anti-Schmutzwirkung, bemerkenswerter Verschleißfestigkeit und hoher Transparenz entwickelt. Die Studie bietet einen neuen Weg zu einer leistungsstarken wässrigen Polyurethanbeschichtung.
Eine fluorfreie wässrige Anti-Schmutz-Polyurethan-Beschochtung wurde durch die Dispersion von Hexamethylendiisocyanat-Trimer in Organosilicon-gepfropftem wässrigem Polyurethan hergestellt. Während des Filmbildungsprozesses blockierte die Wechselwirkung zwischen Carboxyl-, Hydroxyl- und Isocyanatgruppen die hydrophilen Gruppen und verbesserte die Dichte der Beschichtung, wodurch das Eindringen von Verunreinigungen verhindert wurde. Darüber hinaus wanderte die Organosilicium-Seitenkette auf die Beschichtungsoberfläche und bildete eine amphiphobe Schicht mit geringer Oberflächenenergie, die der Beschichtung eine hervorragende Anti-Graffiti-Leistung verlieh.
Robuste Anti-Graffiti-Leistung
Die Oberflächenenergie der Beschichtung im Ausgangszustand betrug 24 mN m-1. Die Kontaktwinkel von Wasser, Diiodmethan und Hexadecan betrugen 95°, 70° bzw. 36°, mit entsprechenden Gleitwinkeln von 35°, 10° und 1°, was zeigt, dass die Beschichtung keine Affinität zu Graffiti-Frabe auf Öl- und Wasserbasis hat. Noch bemerkenswerter ist, dass die Anti-Graffiti-Wirkung auch nach 400 Abriebzyklen unter einem Druck von 110 kPa und unter aggressiver chemischer Behandlung (starke Säuren, Basen und Salze) erhalten blieb. Aufgrund des hohen Vernetzungsgrads wies die konstruierte Beschichtung außerdem eine optische Transparenz von 93 % auf.
Die Studie wurde in Progress in Organic Coatings, Band 174, Januar 2023, veröffentlicht.