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Bio-basierte UV-härtende Beschichtung für wasserbeständige Materialien

Eine neue Studie stellt ein innovatives, bio-basiertes UV-härtendes System vor, das aus Curcumin- und sojaölbasiertem Harz besteht. Das System bietet hohe Reaktivität, Wasserbeständigkeit und Biokompatibilität.

Bio-basierte photocurable Beschichtungen verbessern die Wasserbeständigkeit und Umweltverträglichkeit auf verschiedenen Substraten. Source: TO LOVE - stock.adobe.com

Die Entwicklung umweltfreundlicher und wasserbeständiger Beschichtungen ist ein zentraler Fokus der modernen Materialforschung. Eine neue Studie präsentiert ein bio-basiertes UV-härtendes System, das auf acrylisiertem epoxidiertem Sojaöl (AESO) als hydrophobem Harz und Curcumin als Photoinitiator basiert.

Durch die Untersuchung verschiedener Co-Initiatoren wie Glycerin und 1,6-Hexandithiol konnte die Effizienz des Photopolymerisationsprozesses signifikant gesteigert werden. Thiol-basierte Co-Initiatoren führten zu einer 66 % höheren Radikalbildungsrate im Vergleich zu Glycerin-basierten Systemen. Das optimierte System erreichte innerhalb von 30 Minuten einen Gelanteil von über 99 %, hohe Vernetzungsdichte und thermische Stabilität (T10% von 317,1 °C).


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Hohe Biokompatibilität und Wasserbeständigkeit

Tests zur Biokompatibilität zeigten eine Zelllebensfähigkeit von 93 %, was die geringe Toxizität und hohe Umweltverträglichkeit der Beschichtung bestätigt. Aufgetragen auf verschiedene Substrate verbesserte das System die hydrophobe Stabilität erheblich. Der Wasserabsorptionsgrad sowie die Tintenresistenz wurden deutlich verbessert, während der Wasseraufnahmewinkel innerhalb von 16 Minuten nur um 7–8 Grad sank.

Dieses bio-basierte UV-härtende System bietet eine vielversprechende Lösung für die Entwicklung nachhaltiger wasserbeständiger Materialien mit hoher Reaktivität und exzellenter Biokompatibilität.

Quelle: Kuo, C.-T. et al., Bio-derived photocurable resin for water resistant coatings. Progress in Organic Coatings, 109882 (2025).