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Multischutzschichten zeichnen sich durch Anti-UV-Alterung, verbesserte Haftung und Selbstheilungsfähigkeiten durch kovalente organische Matrix aus
Neu entwickelte Füllstoffe auf Polydopaminbasis fungierten als Brücke, die Aloe-Emodin und NKCOF-41 verankerte. Letzteres steuert die Freisetzung von Korrosionsinhibitoren für die Selbstheilung, und die natürliche Verbindung Aloe-Emodin verbessert den UV-Alterungsschutz signifikant.
Kovalente organische Matrices (COFs) sind aufgrund ihrer hochgradig geordneten Struktur, ihres robusten kovalenten Netzwerks und ihrer einstellbaren Porosität als Korrosionsschutz vielversprechend. In der vorliegenden Arbeit wurde zunächst Benzotriazol (BTA) auf COFs aufgebracht, anschließend wurde die grenzflächeninduzierte Polymerisation genutzt, um Polydopamin (PDA) an COFs wachsen zu lassen, und schließlich wurde eine in situ verankerte Verbindung mit der natürlichen Stoff Aloe Emodin durch einen adhäsiven Brückeneffekt hergestellt. Die modifizierten COFs wurden als Füllstoffe zu organischen Harzen hinzugefügt, wodurch organische Beschichtungen mit Anti-UV-Alterung, verbesserter Adhäsion und Selbstheilungsfähigkeiten erzielt wurden. Die elektrochemische Impedanzspektroskopie (EIS) ergab, dass der |Z|0,01Hz-Wert der vorbereiteten Beschichtung innerhalb von sieben Tagen nach dem Eintauchen um zwei Größenordnungen höher war als der der Standardbeschichtung und dass sie eine Tendenz zum Rebound aufwies, was auf selbstheilende Eigenschaften hindeutet. Die Adhäsion der hergestellten Beschichtung stieg um 165 % im Vergleich zur unveränderten Beschichtung. Zudem wurden nach einem 1000-stündigen UV-Alterungstest keine Einbußen hinsichtlich der Selbstheilungsfähigkeiten und Oberflächeneigenschaften festgestellt.Die Ergebnisse weisen darauf hin, dass die Präparation einen wirksamen Mehrfachschutz für Beschichtungen in komplexen Umgebungen bieten kann. In der vorliegenden Arbeit wird ein neuartiger Ansatz für die Verwendung von COFs als mehrfach schützende Füllstoffe präsentiert.
Quelle: Progress in Organic Coatings,Volume 200, March 2025, 109099
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