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Amphiphile Materialien für nachhaltige Antifouling- und Korrosionsschutzbeschichtungen
Eine aktuelle Übersicht beleuchtet den Stand der Forschung zu umweltfreundlichen, amphiphilen Beschichtungen, die Fouling verhindern und Korrosion eindämmen sollen – eine Alternative zu giftigen, verbotenen Systemen wie tributyltinhaltigen Farben.
Biofouling – die Ansammlung von Mikroorganismen auf getauchten Oberflächen – verursacht erhebliche Probleme in maritimen und industriellen Anwendungen. Traditionelle Antifouling-Beschichtungen enthielten häufig toxische Substanzen wie Tributylzinn, deren Einsatz weltweit zunehmend verboten wurde. Forschende richten deshalb ihren Fokus auf polymerbasierte, umweltfreundliche Alternativen, die kostengünstig, biokompatibel und einfach herzustellen sind.
Im Zentrum der aktuellen Arbeit stehen amphiphile Beschichtungen, die sowohl hydrophile als auch hydrophobe Domänen aufweisen und so die Anhaftung von Biofilmen erschweren. Der Übersichtsartikel beschreibt Fortschritte bei Silikon-, Fluorpolymer-, Polyethylenglykol- (PEG) und zwitterionischen Beschichtungen. Zusätzlich werden Strategien der Makromolekültechnik vorgestellt, die eine gezielte Steuerung von Selbstheilungseigenschaften und Oberflächenstruktur ermöglichen.
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 dasFARBE UND LACK Seminar „Funktionelle Beschichtungen“ am 10.09.2025 in Essen.
Selbstheilung und präzises Moleküldesign als Schlüssel
Besonderes Augenmerk liegt auf der Selbstheilungsfähigkeit amphiphiler Systeme, die die Lebensdauer von Beschichtungen verlängern und eine konstante Antifouling-Leistung sichern kann. Gleichzeitig müssen Formulierende die makromolekulare Architektur so gestalten, dass unerwünschte Mikrophasenseparationen vermieden werden, welche die Schutzwirkung beeinträchtigen könnten.
Die Autorinnen und Autoren betonen, dass eine durchdachte molekulare Konstruktion und die Integration topographischer Oberflächenstrukturen entscheidend sind, um leistungsfähige und nachhaltige Antifouling- und Korrosionsschutzbeschichtungen für unterschiedlichste Einsatzgebiete zu entwickeln.
Quelle: Muadtrap, M., Thiramanas, R. & Crespy, D., Amphiphilic materials for advanced antifouling and anticorrosion coatings. Progress in Organic Coatings, 207, 109391 (2025).
