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Nachhaltige leitfähige Beschichtung auf Basis von Polypyrrol-Kautschuk-Komposit
Forschende haben ein wasserbasiertes Polypyrrol/Styrol-Butadien-Kautschuk-Komposit entwickelt, das als VOC-freier, kostengünstiger und stabiler leitfähiger Latex eingesetzt werden kann. Die Beschichtung eignet sich für vielfältige Anwendungen von leitfähigen Tinten bis zu antistatischen Materialien.
Leitfähige Tinten und Beschichtungen sind ein wichtiges Werkzeug für die Herstellung flexibler, leitfähiger Strukturen auf Isolatoren. Sie finden Einsatz in der Chemietechnik, Elektronik und Sensortechnologie. Ihre großtechnische Nutzung wurde bisher durch komplexe Herstellungsverfahren, teure leitfähige Füllstoffe und den Einsatz toxischer Lösungsmittel eingeschränkt.
Ein internationales Forschungsteam hat nun ein nachhaltiges Verfahren vorgestellt, bei dem Polypyrrol (PPy) als leitfähiger Füllstoff und carboxylierter Styrol-Butadien-Kautschuk (XSBR) als flexibler Binder eingesetzt werden. In einer einstufigen Synthese entsteht ein wasserbasiertes, VOC-freies Latex, das stabil in der Lagerung ist und ohne Nachbehandlung direkt eingesetzt werden kann.
Lesetipp: Funktionelle Beschichtungen
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Leitfähigkeit und vielseitige Anwendungsmöglichkeiten
Der XSBR/PPy-Verbund lässt sich durch Sprühverfahren einfach auf flache und gekrümmte Substrate wie Kunststoff, Glas, Kautschuk oder Ballons aufbringen. Dabei erreicht die Beschichtung eine Leitfähigkeit von etwa 2 × 10⁻³ S/cm bei gleichzeitig sehr guter Oberflächenhaftung.
Aufgrund seiner geringen Kosten, einfachen Herstellung und Skalierbarkeit bietet das neue Latex großes Potenzial als leitfähige Tinte und antistatisches Material für polymere Anwendungen. Damit stellt es eine nachhaltige Alternative zu herkömmlichen, lösungsmittelbasierten Verfahren dar.
Quelle: Yin, L. et al., Polypyrrole/rubber composite latex as high-performance sustainable conductive coating. Prog. Org. Coat. 203, 109174 (2025).
