Wässriges Polyurethan mit hoher Festigkeit und niedriger Viskosität: auf der Grundlage einer Verbundemulgierung mit mehreren Teilchengrößen

Forschende fanden heraus, dass die Kombination einer Emulsion mit großen Partikeln (WPU-L) mit einer Vielzahl von Emulsionen mit kleinen Partikeln (WPU-S) einen hohen Feststoffgehalt, eine gute Emulsionsstabilität und ausgezeichnete Beschichtungseigenschaften in der resultierenden WPU-L/WPU-S = 5/1 Emulsion ermöglicht.

Die Forschung zeigt, dass Emulsionen mit spezifischen Partikelgrößenverhältnissen überzeugende Ergebnisse hinsichtlich Feststoffgehalt, Viskosität, Zugfestigkeit und Haftfestigkeit erzielten. Quelle: Adobe.Stock

In einer aktuellen Forschungsarbeit wurde ein wässriges Polyurethan (WPU-SL) mit hohem Feststoffgehalt und niedriger Viskosität erfolgreich hergestellt, indem eine Emulsion mit großen Partikeln (WPU-L) mit einer Vielzahl von Emulsionen mit kleinen Partikeln (WPU-S) gemischt wurde, wobei die Auswirkungen der Art der kleinen Partikel, des Partikelgrößenverhältnisses und des Volumenverhältnisses auf die Emulsionseigenschaften untersucht wurden. Eine Reihe von Charakterisierungstechniken des wässrigen Polyurethans wurde mittels FTIR, DSC, Kontaktwinkel, Viskosimeter, Partikelgrößenmessgerät und Universalprüfmaschine durchgeführt.

Die Ergebnisse zeigen, dass die WPU-L/WPU-S = 5/1 Emulsion einen hohen Feststoffgehalt, eine gute Emulsionsstabilität und hervorragende Beschichtungseigenschaften aufweist. Wenn WPU-S1 und WPU-S3, zwei Emulsionen mit kleiner Partikelgröße und einem Partikelgrößenverhältnis von 2,45 und 3,79, mit WPU-L emulgiert wurden, betrug der Feststoffgehalt bis zu 61,23 %, die Viskosität nur 342 mPa s, die Zugfestigkeit erreichte 20,97 MPa, und die Haftfestigkeitsklasse war 5B, was die beste Gesamtleistung war und zufriedenstellende Ergebnisse zeigte.

Die Forschung wurde im Journal of Coatings Technology and Research im Dezember 2023 veröffentlicht.

Veranstaltungstipp: Polyurethane

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