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Selbstheilende biobasierte Polybenzoxazin-Vitrimere für Korrosionsschutz
Ein neues Beschichtungssystem auf Basis biobasierter Polybenzoxazin-Vitrimere kombiniert Hydrophobie, Korrosionsbeständigkeit und Selbstheilung durch dynamische Disulfidbindungen.
Ein chinesisches Forschungsteam hat biobasierte Polybenzoxazin-Vitrimere mit Selbstheilungs- und Formgedächtnis-Eigenschaften entwickelt. Grundlage ist die dynamische Austauschreaktion von Disulfidbindungen, die durch den Härter Bis(4-aminophenyl)disulfid (APDS) in ein cardanol-/furfurylaminbasiertes Polybenzoxazin-Netzwerk eingebracht wurden.
Die Disulfidbindungen ermöglichten ein anpassbares Eigenschaftsprofil, das über die Menge des Härters gesteuert werden konnte. In Spannungsrelaxationsversuchen lagen die Aktivierungsenergien für den Bindungsaustausch zwischen 53,9 und 115,7 kJ/mol. Die Beschichtungen zeigten eine hohe Hydrophobie sowie eine gute Korrosionsbeständigkeit.
Lesetipp: Funktionelle Beschichtungen
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Selbstheilung durch Wärmeeinwirkung
Ein besonderer Vorteil der entwickelten Systeme liegt in ihrer Selbstheilungsfähigkeit: Kratzer in den PC-f/APDS-Beschichtungen verschwanden nach Erwärmung auf 120 °C vollständig. Damit liefert die Studie einen neuen Ansatz für die Entwicklung leistungsfähiger, nachhaltiger Korrosionsschutzsysteme, die mechanische Belastungen selbstständig ausgleichen können.
