Nachrichten Lacktechnologien
Doppelte Vernetzung verbessert UV-härtende Dekontaminationsbeschichtungen für den Strahlenschutz
Ein neues Beschichtungssystem kombiniert zwei Vernetzungsmechanismen, um die mechanische Stabilität und die Abziehbarkeit von UV-härtenden, wasserbasierten Dekontaminationsbeschichtungen zu verbessern. Damit lassen sich kontaminierte Oberflächen in Nuklearanlagen effizient und rückstandsfrei reinigen.
Die Stilllegung von Kernkraftwerken und die Dekontamination kontaminierter Oberflächen stellen Beschichtungstechnologien vor besondere Herausforderungen: Sie müssen eine hohe Kohäsion für mechanische Stabilität mit einer ausreichend geringen Adhäsion verbinden, um nach dem Einsatz rückstandsfrei abgezogen werden zu können. Ein Forschungsteam um Yanlin Zhu hat nun ein wasserbasiertes, UV-härtendes Beschichtungssystem entwickelt, das diese Balance durch eine doppelte Vernetzungsstrategie erreicht.
Das Material kombiniert flexible, durch Polyvinylalkohol (PVA) und Chitosan gebildete lange Ketten mit starren, radikalisch vernetzten Acryl- und Acrylamid-Ketten. Dieses Dualnetzwerk verbessert die Zugfestigkeit auf 2 MPa und erreicht eine Bruchdehnung von 410 %, während die Haftung auf Untergründen wie Zement gering bleibt (Peel-Stärke < 2,2 N/cm). Dadurch kann die Beschichtung als geschlossene Folie entfernt werden, ohne Rückstände zu hinterlassen.
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Hohe Dekontaminationseffizienz auf verschiedenen Untergründen
Neben der mechanischen Optimierung überzeugt die Beschichtung durch ihre Wirksamkeit bei der Entfernung radioaktiver Kontaminationen. Sie erreicht Dekontaminationsraten von 99,70 % auf Glas, 99,68 % auf Edelstahl und 92,40 % auf Beton. Gleichzeitig härtet sie schnell unter UV-Licht, ist lösungsmittelbeständig und auf verschiedensten Substraten einsetzbar. Durch die wasserbasierte Formulierung werden außerdem flüchtige organische Verbindungen (VOC) reduziert, was die Umwelt- und Arbeitssicherheit verbessert.
Die Studie zeigt, wie gezielte molekulare Netzwerkeigenschaften neue Einsatzmöglichkeiten für peelbare Schutz- und Dekontaminationsbeschichtungen eröffnen, insbesondere in der Stilllegung nuklearer Anlagen und bei Notfalleinsätzen.
Quelle: Zhu, Y. et al. Double crosslinking strategy for optimising properties of waterborne UV-cured coating in radioactive decontamination applications. Prog. Org. Coat. 207, 109400 (2025).
