Entwicklung eines biobasierten Polyester-Urethan-Acrylats aus Zitronensäure
Ein neuartiges, UV-härtbares, hyperverzweigtes Polyester-Urethan-Acrylat (PUA)-Harz wurde unter Verwendung von Zitronensäure als biobasiertem Kernmaterial und einer Ester-Urethan-Acrylat-Bindung erfolgreich synthetisiert und sowohl auf Holz- als auch auf Metallsubstraten angewendet.
Zitronensäure wurde als funktionalitätssteigerndes biobasiertes Monomer für Beschichtungsanwendungen eingesetzt. Dieses Harz (PUA) wurde aus Polyesterpolyol (CAP) auf Zitronensäurebasis (CA) synthetisiert und anschließend mit Isophorondiisocyanat (IPDI) umgesetzt und mit 2-Hydroxyethylmethacrylat (HEMA) endverkappt, um eine tetrafunktionelle Acrylatvorstufe (UCAP) zu bilden. Dieses Oligomer wurde mit einem reaktiven Verdünnungsmittel und einem Photoinitiator (UCAP PUA) formuliert, sowohl auf Holz- als auch auf Metallsubstrate aufgetragen und unter UV-Strahlung ausgehärtet.
Hervorragende thermische Eigenschaften
Die mechanischen, chemischen und thermischen Eigenschaften der beschichteten Substrate wurden untersucht und mit denen eines handelsüblichen Urethanacrylats (CUA) verglichen. Die mechanischen Eigenschaften wie Querschnittshaftung, Bleistifthärte, Schlagfestigkeit und Flexibilität zeigten vergleichbare Ergebnisse. Obwohl die chemische Beständigkeit und die Eigenschaften des freien Films des synthetischen Urethanacrylats (UCAP) schlechter waren, erwiesen sich die thermischen Eigenschaften als besser.
Die Studie wurde im Journal of Coatings Technology and Research, Band 20, Ausgabe 3, Mai 2023, veröffentlicht.
Konferenztipp
Biobasierte Systeme stehen auch im Mittelpunkt der European Coatings Conference Bio-based and Water-based Coatings am 14. und 15. November in Berlin. Auf der Konferenz erfahren Sie mehr über die neuesten Entwicklungen bei biobasierten und wasserbasierten Lack