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Superhydrophobe Beschichtungen aus Urushiol durch einstufigen Abscheidungsprozess
Eine neue biobasierte Beschichtung aus Urushiol und Hexamethylendiamin ermöglicht eine hochhydrophobe Oberflächenmodifizierung ohne Silanverbindungen und bietet damit eine einfache und vielseitige Methode für das funktionale Oberflächendesign.
Forschende aus China haben eine biobasierte, korallenähnliche Beschichtung entwickelt, deren Hauptbestandteil Urushiol ist – ein erneuerbarer Phenol aus Pflanzen. Die innovative Beschichtungsstruktur wurde durch einstufige Präzipitationscopolymerisation mit 1,6-Hexamethylendiamin (HDA) in Ethanol erzielt. Die in Progress in Organic Coatings (Band 200, März 2025) veröffentlichte Studie präsentiert eine einfache, aber leistungsstarke Methode zur Herstellung hoch hydrophober Oberflächen auf verschiedenen Substraten.
Die resultierende Urushiol-HDA-Beschichtung weist eine hierarchische Mikro-/Nanomorphologie auf, die Korallenoberflächen nachahmt und eine Superhydrophobie ermöglicht, ohne dass herkömmliche Additive mit niedriger Oberflächenenergie wie Silane erforderlich sind. Durch Optimierung des pH-Werts, der Reaktionsmittelverhältnisse und der Abscheidungsbedingungen konnten die Forscher die Oberflächenrauheit und Benetzbarkeit der Beschichtung auf verschiedenen Materialien feinabstimmen.
Veranstaltungstipp: Korrosionsschutz
Das Seminar „Korrosionsschutzlacke“ am 08.10.2025 behandelt Rohstoffe und deren Verwendung in Lacksystemen, die in der Lage sind Beanspruchungen Stand zu halten und die Lebensdauer der Substrate erheblich verlängern. Lernen Sie, wie modernste Technologien und nachhaltige Lösungen zum langfristigen Werterhalt beitragen. Tauchen Sie in das Thema ein und stellen Sie Ihre Fragen.
Einstellbare Oberflächeneigenschaften und sekundäre Modifikation
Über ihre wasserabweisenden Eigenschaften hinaus ermöglicht die aufgebrachte Schicht sekundäre Oberflächenmodifikationen, wodurch eine weitere chemische Funktionalisierung möglich ist. Dies erweitert ihr Anwendungspotenzial in Bereichen wie Schutzbeschichtungen, selbstreinigenden Materialien und Antifouling-Oberflächen.
Die Einfachheit des Herstellungsprozesses in Verbindung mit den nachwachsenden Rohstoffen und dem Verzicht auf fluorierte oder silanbasierte Additive unterstreicht das Potenzial des Verfahrens als nachhaltige Alternative für die Gestaltung multifunktionaler, superbenetzbarer Oberflächen.
Quelle: Zeng, H. et al. Coral-like urushiol-based deposited coating prepared by precipitation copolymerisation, Progress in Organic Coatings, Band 200, März 2025, 108995.
