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Mittwoch, 20. März 2019
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Wissenschaft & Technik, Technologien

Tungölbasierte, UV-härtbare, aktive Monomere und biobasierte Copolymere

Donnerstag, 14. März 2019

In einer neuen Studie haben Forscher erfolgreich zwei Arten von aus Tung-Öl gewonnenen, erneuerbaren, UV-härtbaren, aktiven Monomeren synthetisiert, nämlich Tung-saures-Malein-Triacrylat (TOAH) und Tung-maleinisches Tetraacrylat (TMPG).

Tungöl wird für die Pflege von Holz verwendet, etwa von Akustikgitarren oder im Schiffsbau. Quelle: 4th Life Photography – stock.adobe.com.

Tungöl wird für die Pflege von Holz verwendet, etwa von Akustikgitarren oder im Schiffsbau. Quelle: 4th Life Photography – stock.adobe.com.

1H NMR- und FT-IR-Ergebnisse zeigten übereinstimmend, dass die angestrebten Aktiv-Monomere erfolgreich präpariert wurden. Die UV-härtende Kinetik der Schichten wurde mittels Photo-DSC untersucht, die thermischen Eigenschaften ihrer gehärteten Schichten wurden mittels dynamisch-mechanischer Analyse untersucht, die thermogravimetrische Analyse und die allgemeine Leistung der UV-härtenden Schichten einschließlich Säure-, Alkali- und Siedewasserbeständigkeit wurden ebenfalls untersucht. Auch die Zugeigenschaften der ausgehärteten Filme wurden getestet. Die dynamisch-mechanische Analyse zeigte, dass die Speichermodul- und Glasübergangstemperaturen der ausgehärteten Filme stiegen und gleichzeitig der Gehalt an TMPG-Monomer stieg.

Ausgewogene Eigenschaften durch Mischen der biobasierten Monomere

Mit zunehmendem Gehalt an TMPG-Monomer nahm auch die Vernetzungsdichte der ausgehärteten Copolymere zu. Die TGA zeigte, dass die maximalen thermischen Zersetzungstemperaturen (Tmax) der ausgehärteten Copolymere alle über 420 °C lagen. Zugversuche zeigten, dass die Zugeigenschaften in den ausgehärteten Systemen besser waren, wenn die gemischten Schichten aus 50TOAH/50TMPG und 30% HDDA-Reaktivverdünner bestanden. Schließlich zeigten alle Ergebnisse, dass vergleichbare ausgewogene Eigenschaften durch Mischen dieser beiden biobasierten Monomere erreicht werden konnten.

Die Studie wurde veröffentlicht in: Progress in Organic Coatings Volume 129, April 2019, Pages 116-124.

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