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Phloretin macht wasserbasierte Polyurethane robust, selbstheilend und UV-beständig
Eine neue biobasierte Vernetzung verbessert wasserbasierte Polyurethane: Die Beschichtungen sind mechanisch stabil, selbstheilend, UV- und korrosionsbeständig – und erhöhen die Leistungsfähigkeit von Lederoberflächen.
Selbstheilende Beschichtungen gelten als zukunftsweisend, doch oft leiden sie unter mangelnder mechanischer Festigkeit. Ein Forschungsteam um Ruixue Zhai hat nun ein innovatives wasserbasiertes Polyurethan (WPU) vorgestellt, das mithilfe des biobasierten Crosslinkers Phloretin (PRT) beides vereint: hohe Stabilität und effiziente Selbstheilung.
Das duale Netzwerk aus reversiblen Phenol-Carbamat-Bindungen und Wasserstoffbrücken verleiht dem optimierten Film (WPUP-2) eine Zugfestigkeit von 46,51 MPa, eine Bruchdehnung von 1.263 % und eine Zähigkeit von 173,96 MJ/m³. Nach thermischer Aktivierung erreichte die Beschichtung eine Selbstheilungsrate von 98 % und zeigte Formgedächtnis-Effekte. Nach Recycling stieg die Zugfestigkeit sogar auf 57,84 MPa.
Veranstaltungstipp: Polyurethanlacke
Das Webinar „Moderne Polyurethanlacke formulieren“ am 04.11.2025 in Essen vermittelt Ihnen, warum Polyurethanlacke sich als hochwertige Beschichtungen etabliert haben. Sie lernen welche Polyisocyanate und welche Polyole momentan relevant sind und wie sie das Lacksystem beeinflussen. Auch die Unterschiede, die bei der Formulierung von 1K, 2K sowie wässrigen oder lösemittelhaltigen Polyurethansystemen zu beachten sind, werden vermittelt. Abgerundet wird das Programm durch die Vermittlung von Tipps zu Dual-Cure- und Hybridsystemen.
Multifunktionale Oberfläche für Lederfinish
Zusätzlich steigert Phloretin die UV- und Korrosionsbeständigkeit, indem es UV-Licht (365 nm) abschirmt. Auf Leder angewendet, verbessert die Beschichtung die mechanische Belastbarkeit und Haltbarkeit erheblich. Damit zeigt die Studie einen Ansatz für nachhaltige, smarte Funktionsbeschichtungen.
Quelle: Zhai, R. et al. Multifunctional waterborne polyurethane coating constructed by phloretin: Integrating high robustness, self-healing, UV resistance, and anticorrosion, applied to leather finish. Prog. Org. Coat. 207, 109430 (2025).
