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Dienstag, 10. Dezember 2019
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Wissenschaft & Technik, Anwendungsbereiche

Polyurethan-Filme mit Selbstheilungsfähigkeit und Flammschutz

Dienstag, 06. August 2019

Wissenschaftler haben kürzlich nachhaltige und widerstandsfähige Polyurethanfilme mit Selbstheilungsfähigkeit und Flammschutz hergestellt, die auf reversibler Chemie und Cyclotriphosphazen basieren.

Die neu entwickelten Polyurethan-Filme sind selbstheilend und flammhemmend. Quelle: Björn Wylezich – stock.adobe.com.

Die neu entwickelten Polyurethan-Filme sind selbstheilend und flammhemmend. Quelle: Björn Wylezich – stock.adobe.com.

Breit angewandte Polyurethan (PU)-Filme sollten selbstheilend, flammhemmend, recycelbar, mechanisch verstärkt usw. sein, doch die Integration dieser idealen Eigenschaften in ein einziges System stellt eine große Herausforderung dar. Auf der Basis von reversiblen Diels-Alder (DA)-Reaktionen und Cyclotriphosphazen wurde eine Reihe neuartiger, selbstheilender, flammhemmender, recycelbarer und mechanisch robuster Polyurethan-Filme (PU-DA-x) hergestellt.

Außergewöhnlicher Flammschutz durch Cyclotriphosphazen

Da die linearen Polyurethanketten, die hängendes Furan enthalten, durch Tri-Maleimid-Endkappen-Cyclotriphosphazen über DA-Kovalenzbindungen effektiv vernetzt sind, stiegen die Bruchspannung und der E-Modul um 293 % bzw. 732 %. Basierend auf den reversiblen DA-Reaktionen wurde die hervorragende Selbstheilungsfähigkeit der vernetzten Polyurethanfilme qualitativ und quantitativ untersucht. Zudem zeigten die synthetischen Polyurethan-Elastomere durch die Einführung von Cyclotriphosphazen einen außergewöhnlichen Flammschutz. Darüber hinaus wurden die PU-DA-x-Filme mit einer guten Recyclingfähigkeit versehen, die auf dem Retro-DA/DA-Verfahren beruhen.

Die Studie wurde veröffentlicht in: Polymer Chemistry, 2019, Issue 30.

Konferenztipp

Flammschutz steht auch im Fokus desEuropean Coatings Fire Forum am 6. und 7 November in Madrid.

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