Stabile wässrige Epoxid-Emulsionen
Ziel einer aktuellen Studie war es, stabile wässrige Epoxid-Emulsionen herzustellen und die Eigenschaften der entsprechenden Beschichtungen mit unterschiedlichen Gehalten an Silica-Nanopartikeln zu untersuchen.
Zu diesem Zweck wurde in einem ersten Schritt die stabilisierende Wirkung verschiedener Mengen eines Acrylat-Terpolymer-Latex (Poly(methylmethacrylat-co-butylacrylat-co-acrylsäure)) und eines nichtionischen Emulgators (Nonylphenolethoxylat-20-Emulgator (bekannt als Kenon 20)) auf wässrige Epoxid-Emulsionen untersucht. Die Ergebnisse zeigten, dass die Emulsion mit 5 Gew.-% Latex und 6 Gew.-% Kenon 20 (EK6A5) am stabilsten war. Im nächsten Schritt wurden Siliziumdioxid-Nanopartikel mit 1, 2, 3 und 4 Gew.-% zur EK6A5-Emulsion hinzugefügt. Es wurde festgestellt, dass die Zugabe von Nanopartikeln bis zu 3 Gew.-% die Stabilität verbesserte.
Verbesserte Eigenschaften
Schließlich wurden die reinen und nanopartikelhaltigen Emulsionen auf ein Stahlsubstrat beschichtet und deren Haftungsverhalten, Bleistifthärte, Oberflächenbenetzbarkeit sowie Verschleiß- und Korrosionsbeständigkeit untersucht. Der Vergleich zwischen den Proben mit und ohne Siliziumdioxid-Nanopartikel zeigte verbesserte Eigenschaften wie Haftfestigkeit, Verschleißfestigkeit, Korrosionsbeständigkeit und einen erhöhten Kontaktwinkel durch die Zugabe von entsprechenden Mengen an Siliziumdioxid-Nanopartikeln (bis zu 3 Gew.-%).
Die Studie wurde in Progress in Organic Coatings, Volume 156, Juli 2021 veröffentlicht.