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Donnerstag, 20. September 2018
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Wissenschaft & Technik, Rohstoffe

Überwachung des Härtungsprozesses von Verkleidungsmassen auf Epoxidharzbasis

Dienstag, 11. September 2018

In einem kürzlich veröffentlichten Fachbeitrag untersuchten Wissenschaftler den Aushärtungsprozess einer innovativen Formulierung in Abhängigkeit von Temperatur und Luftfeuchtigkeit.

Um oberflächliche Unvollkommenheiten auszugleichen und den Rumpf von Yachten und Schiffen zu schützen, werden Epoxidharze verwendet, die stark mit Füllstoffen beladen sind. Quelle: philipus – Fotolia.com.
Um oberflächliche Unvollkommenheiten auszugleichen und den Rumpf von Yachten und Schiffen zu schützen, werden Epoxidharze verwendet, die stark mit...

Epoxidharze, die stark mit Füllstoffen beladen sind, werden als Verkleidungsverbund in Beschichtungssystemen zum Füllen von oberflächlichen Unvollkommenheiten und zum Schutz des Rumpfes von Yachten und Schiffen eingesetzt; es handelt sich um komplexe Verbundwerkstoffe, deren endgültige Leistung durch die Einsatzbedingungen stark beeinträchtigt werden kann. In einem neuen Beitrag wurde der Aushärtungsprozess einer innovativen Formulierung in Abhängigkeit von Temperatur und Luftfeuchtigkeit untersucht, um zu bewerten, wie diese Umweltparameter die Reaktionsentwicklung beeinflussen und weitere Erkenntnisse über den Reaktionsmechanismus gewinnen zu können.

Maximaler Aushärtungsgrad innerhalb einer Woche

Die Studie des Aushärtungsprozesses wurde durch thermogravimetrische Analyse, Differential-Kalorimetrie-Analyse und FT-IR-Spektroskopie durchgeführt. Aus der thermischen Analyse ergab sich ein Vernetzungsgrad zwischen 92 und 99%, bei 10 °C und 25 °C. Die bei 25 °C ausgehärteten Proben erreichten in einer Woche den maximalen Aushärtungsgrad, unabhängig von der Luftfeuchtigkeit. Die bei niedrigerer Temperatur (10 °C) ausgehärteten Proben erreichten auch nach zwei Wochen noch nicht die vollständige Vernetzung.

Veränderungen in den Bändern

Auf der anderen Seite war es evident, dass die Luftfeuchtigkeit die Aushärtung bei 25 °C nicht beeinflusst, während sie bei niedrigerer Temperatur (10 °C) einen leichten Einfluss auf die Aushärtung ausübt. Die Ergebnisse der FTIR-Spektroskopie bei 25 °C zeigten Veränderungen in den Bändern, die die beiden Harzkomponenten während der Aushärtungsreaktion charakterisieren, insbesondere das Verschwinden des Oxiran-Ringbandes.

Die Studie wurde veröffentlicht in: Progress in Organic Coatings Volume 123, October 2018, Pages 20-26.

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