Alkyd-Urethan-Harze auf Rizinusölbasis

Eine neue Studie beschreibt die optimierte Aushärtung und Beschichtung von Smart Paints für Oberflächentemperaturmessungen.

Der weltweite Energiebedarf und der Ölpreis haben dazu geführt, dass biobasierte und potenziell kostengünstige Materialien, die aus erneuerbaren Rohstoffen gewonnen werden, als alternative Quelle für die Herstellung von Polymeren genutzt werden. Bildquelle: Alexander Ruiz - stock.adobe.com (Symbolbild).

Rizinusöl (CO) und dehydriertes Rizinusöl (DCO) wurden für die Synthese von neuen Alkyd-Urethan-Harzen in einem zweistufigen Verfahren verwendet. Die ausgehärteten Filme aus beiden Alkyd-Urethan-Harzen wiesen eine ähnliche Härte, Haftung, Chemikalien- und Wasserbeständigkeit sowie einen ähnlichen Glanz auf. Ritzhärte und Kratzhärte betrugen 3H bzw. 4H. Die Haftung beider Filme war gut. Die ausgehärteten Filme waren beständig gegen Wasser, Xylol und H2SO4, wurden jedoch von NaOH leicht und von Aceton stark angegriffen. Die Filme wiesen signifikant hohe Glanzwerte auf (120,1 bei 60°), was mit den Urethanbindungen zusammenhängt.

Ausgehärtete Filme sind bis zu 220 °C stabil

DCO-Harze wiesen geringere Trocknungszeiten auf als CO-Harze, und die Zugabe von Trocknern verringerte diese Zeiten, was auf einen starken Einfluss der Doppelbindungen auf die Trocknung hinweist. Aceton als Lösungsmittel verbesserte die Trocknungszeiten aufgrund einer besseren Mobilität der Moleküle weiter. Die Trocknungszeiten verkürzten sich deutlich, wenn die Trocknungstemperatur von 25 auf 100 °C erhöht wurde. Die TGA zeigte, dass die ausgehärteten Filme bis zu 220 °C stabil waren.

Die Studie wurde in Progress in Organic Coatings, Band 180, Juli 2023, veröffentlicht.

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