Robuste UV-härtbare Polyurethan-Acrylat-Beschichtung

UV-härtbare Beschichtungen sind wegen ihrer Umweltfreundlichkeit und der geringen Emission flüchtiger organischer Verbindungen (VOC) weit verbreitet. Die schnelle Aushärtungsgeschwindigkeit von UV-härtbaren Beschichtungen führt jedoch häufig zu internen strukturellen Defekten, was ihre Anwendung und Entwicklung stark einschränkt. Die in der neuen Studie hergestellte Beschichtung zeigt unter UV-Licht bei 50 °C eine 93 %ige Effizienz bei der Reparatur von Kratzern, und die Beschichtung weist eine hohe Härte (4H) auf. Darüber hinaus weist die Beschichtung eine gute Transparenz auf (85 % Durchlässigkeit im sichtbaren Bereich), was bedeutet, dass die Beschichtung die Anforderungen an transparente Schutzschichten erfüllen kann.

Erweiterte Anwendung von UV-härtbaren Beschichtungen

Der Mangel, dass die Beimischung anorganischer Partikel die Bewegung der Molekülkette behindert, wurde dadurch überwunden, dass das modifizierte Nano-Siliziumdioxid (SiO₂-KH570) nicht einfach mit den anderen Komponenten gemischt, sondern auf die Kette aufgepfropft wird. Daher härtet die Zugabe von SiO₂-KH570 nicht nur die Beschichtung, sondern kann auch die Glasübergangstemperatur der Beschichtung senken, was für die Selbstheilung der Beschichtung hilfreich ist. Darüber hinaus wurde nachgewiesen, dass die Einführung von reversiblen Disulfidbindungen dazu beiträgt, innere Spannungen in UV-härtenden Materialien durch Vorwärmen zu beseitigen, wobei sich die mechanischen Eigenschaften der Beschichtung mit Disulfidbindungen deutlich verbesserten (um höchstens 209 %). Wie die Entwickler betonen, erweitert ihre Studie den Anwendungsbereich von UV-härtbaren Beschichtungen und soll das Problem der inneren Spannungsdefekte in UV-härtbaren Materialien angehen.

Die Studie wurde in Progress in Organic Coatings, Band 172, November 2022, veröffentlicht.