UV-härtbare Epoxyacrylat-Verbundbeschichtungen mit hoher Leistungsfähigkeit
In einer kürzlich veröffentlichten Studie werden UV-härtbare Epoxyacrylat-Verbundbeschichtungen mit hoher Flexibilität, Super-Hydrophobie, Verschleißfestigkeit und Selbstheilungseigenschaften vorgestellt.
Fotohärtende Beschichtungen haben die Vorteile der Umweltfreundlichkeit, der kurzen Aushärtezeit, der hohen Produktionseffizienz und des geringen Energiebedarfs. Allerdings ist es auch eine Herausforderung, die Schwächen wie Sprödigkeit, Schädigung durch Wasserdampf und Schwierigkeiten bei der Ausbesserung zu überwinden. Forscher haben nun eine flexible und selbstheilende Epoxid-Acryl-Beschichtung hergestellt, indem sie dynamische Disulfidbindungen und Dangling Chains in das Harzsystem einführten und außerdem Nano-SiO2 aufsprühten, um die Mikrooberflächenstruktur aufzubauen und die Beschichtung mit Super-Hydrophobie auszustatten.
Drei Fliegen mit einer Klappe
Die Einführung der dynamischen Disulfidbindung verlieh der Beschichtung die Fähigkeit zur Selbstheilung, während das Verdünnungsmittel als Dangling Chain die Mobilität der Molekülkette förderte, was nicht nur die Selbstheilungseffizienz der Beschichtung verbesserte, sondern auch die Sprödigkeit reduzierte – drei Fliegen mit einer Klappe. Außerdem wurden die Nano-SiO2-Teilchen mit einem Silan-Kopplungsmittel modifiziert, um die Abriebfestigkeit der Beschichtung zu erhöhen. Die Beschichtung weist eine hervorragende Gesamtleistung auf: Der Wasserkontaktwinkel kann 155° erreichen, die Selbstheilungseffizienz liegt bei 97 %, die Verschleißfestigkeit steigt um 40 %. Es wird erwartet, dass diese Ergebnisse einige Hinweise für die Entwicklung von UV-härtbaren Beschichtungen mit hoher Leistung liefern.
Die Studie wurde in Progress in Organic Coatings, Band 182, September 2023, veröffentlicht.