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Hyperverzweigte Polysiloxane verbessern Silikon-Trennbeschichtungen
Ein Forschungsteam in China hat ein neuartiges hyperverzweigtes Polysiloxan mit Wasserstoffendgruppen (HTHPSi) entwickelt, das die mechanischen Eigenschaften und die Trennfähigkeit von Silikon-Trennbeschichtungen deutlich verbessert.
Forschende aus China haben eine neue Klasse von wasserstoffterminierten hyperverzweigten Polysiloxanen (HTHPSi) vorgestellt, um die Leistung von Trennbeschichtungen auf Silikonbasis zu verbessern. Ihre Studie, die in Progress in Organic Coatings (Band 200, März 2025) veröffentlicht wurde, befasst sich mit der Herausforderung, sowohl die mechanische Festigkeit als auch die Trenneigenschaften von Antihaftsystemen zu verbessern, die in Branchen wie der Elektronik und Verpackungsindustrie eingesetzt werden.
Herkömmliche Systeme basieren häufig auf Polymethylhydrosiloxan (PMHS) als Vernetzungsmittel. Durch den Ersatz von PMHS durch HTHPSi gelang es dem Team, das Vernetzungsnetzwerk zu modifizieren, was zu einer deutlichen Leistungssteigerung führte. Die Zugfestigkeit der Trennbeschichtungen stieg um 272 %, während die Schälkraft auf nur 11,5 g/25 mm sank. Darüber hinaus behielten die modifizierten Beschichtungen eine hohe Nachhaftungsrate von 98 % bei, was auf eine minimale Migration von Silikonsegmenten in benachbarte Klebeschichten hindeutet.
Veranstaltungstipp: Funktionelle Beschichtungen
Beschichtungen sollen inzwischen nicht mehr nur gut aussehen und vor Korrosion schützen. So gut und wichtig beide Eigenschaften sind, viele Kund:innen wollen mehr. Viele dieser Anforderungen lassen sich mit dem Begriff „Funktionale Beschichtungen“ beschreiben. Beliebte Schlagwörter, die hier oft fallen, sind anti-Eis, anti-Graffiti, Selbstheilung oder die oft genannte Haifischhaut. Manche dieser Eigenschaften sind inzwischen gut erforscht und am Markt etabliert, andere haben noch praktische Hürden zu überwinden. Welche funktionellen Beschichtungen zu welcher dieser Kategorien gehören, vermittelt Ihnen das FARBE UND LACK Seminar „Funktionelle Beschichtungen“ am 10.09.2025 in Essen.
Netzwerkstruktur und thermische Stabilität
Die Studie analysierte auch, wie unterschiedliche Vernetzungsstrukturen wichtige Leistungskennzahlen wie Oberflächenrauheit und Oberflächenenergie beeinflussen. Die thermogravimetrische Analyse (TGA) zeigte, dass die modifizierten Beschichtungen eine gute thermische Stabilität aufweisen, was ihre Eignung für industrielle Anwendungen weiter untermauert.
Durch die Kombination einer dichten Vernetzungsstruktur mit einem hyperverzweigten Moleküldesign konnten die Forscher zeigen, dass HTHPSi-basierte Formulierungen neue Standards in der Trennbeschichtungstechnologie setzen könnten.
Quelle: Zhuang, M. et al. Konstruktion und Eigenschaften einer Trennbeschichtung auf Basis von wasserstoffterminiertem hyperverzweigtem Polysiloxan, Progress in Organic Coatings, Band 200, März 2025, 108968.
