Wasserbasierte Latices – stabilisiert mit Kuhmilchprotein
Forscher haben kürzlich mit Kasein stabilisierte wässrige Latices mit hohem biobasiertem Anteil vorgestellt.
teigende Umweltauflagen erfordern die Synthese von nachhaltigen und umweltfreundlichen Materialien. Während wässrige Verfahren wie die Emulsionspolymerisation die Herstellung von polymeren Materialien mit geringen Lösemittelemissionen ermöglichen, kann die Verringerung ihres Kohlenstoff-Fußabdrucks durch den Ersatz von aus Erdöl gewonnenen Rohstoffen durch biobasierte Reagenzien erreicht werden. In diesem Szenario zielt eine neue Arbeit darauf ab, wässrige Latices mit hohem biobasiertem Anteil durch Emulsionspolymerisation von zwei teilweise biobasierten kommerziellen Monomeren (2-Octylacrylat, OA, und Isobornylmethacrylat, IBOMA) in Gegenwart von zuvor methacryliertem Kasein (Kuhmilchprotein) zu synthetisieren, das als Surfmer (d. h. ein Emulgator, der radikalisch polymerisiert werden kann) wirkt.
Vielversprechende Leistungen
Die kinetische Untersuchung der Emulsionspolymerisation von OA und IBOMA ermöglicht die Optimierung der Formulierung. Dabei stellte sich heraus, dass die Einarbeitung eines geringen Anteils eines wasserlöslicheren Monomers erforderlich ist, um akzeptable Polymerisationsraten und einen hohen Monomerumsatz zu erreichen. Die so erhaltenen Filme zeigen vielversprechende Leistungen in Bezug auf ihre mechanischen Eigenschaften, ihre Lösungsmittelbeständigkeit und ihre biologische Abbaubarkeit in organischem Kompost, was den Weg für die Synthese von Bindemitteln mit einem hohen Anteil an biobasierten Stoffen (>75%) für wässrige Beschichtungen ebnen könnte.
Die Studie wurde in Progress in Organic Coatings, Volume 168, Juli 2022, veröffentlicht.