Nachrichten Lacktechnologien
UV-härtende Holzbeschichtungen auf Nanocellulose-Basis bieten verbesserte Haftung und Haltbarkeit
Ein Durchbruch in der Holzbeschichtungstechnologie: Modifizierte Cellulose-Nanokristalle (CNCs) ermöglichen überlegene Haftung, UV-Stabilität und Korrosionsbeständigkeit in photocurierbaren Nanokomposit-Beschichtungen.
Forschende haben eine leistungsstarke photocurierbare Nanokomposit-Beschichtung für Holzoberflächen entwickelt, die die Einschränkungen herkömmlicher UV-härtender Beschichtungen überwindet. Der innovative Ansatz nutzt Cellulose-Nanokristalle (CNCs), die mittels Atomtransfer-Radikalpolymerisation (ATRP) modifiziert wurden, um eine verstärkte Schnittstelle zwischen dem Photopolymer und der Holzoberfläche zu schaffen. Diese Modifikation verbessert nicht nur die Kompatibilität, sondern bildet auch ein Wasserstoffbrücken-Netzwerk und radikalinitiierte chemische Verbindungen, wodurch interne Spannungen erheblich reduziert und die Haftung verbessert werden.
Im Vergleich zu traditionellen Harzbeschichtungen zeigte das CNC-basierte Nanokomposit bemerkenswerte Verbesserungen: Die Härte stieg um bis zu 33,99 % (79 Shore D), die Haftfestigkeit verdoppelte sich nahezu auf 11,38 MPa, und der Verschleißverlust reduzierte sich um 43,6 %. Darüber hinaus wies die Beschichtung eine hervorragende elektrochemische Korrosionsbeständigkeit und UV-Stabilität auf, was sie zu einer nachhaltigen Lösung für multifunktionale Holzbeschichtungen macht.
Event-Tipp: EC Conference Frontiers in Wood Coatings
DieEC Conference Frontiers in Wood Coatings, ehemals Wood Coatings Congress, hat sich als internationale Referenzplattform für den wissenschaftlichen und technischen Austausch im Bereich Holzbeschichtungen etabliert. Im Rahmen von zwei intensiven Tagen in Amsterdam bringt die Konferenz Akteure aus der gesamten Wertschöpfungskette zusammen – von Harz- und Additivherstellern bis hin zu führenden Forschungsinstituten, Beschichtungsherstellern und Anwenderindustrien. Diskutiert werden die neuesten Fortschritte in der Formulierung, den Applikationsprozessen und nachhaltigen Lösungen.
Verbesserte Leistung durch Nanocellulose-Verstärkung
Die Fähigkeit von CNCs, als molekulare Brücken an der Schnittstelle zu wirken, ermöglicht eine bessere mechanische Verzahnung und chemische Bindung, wodurch die Herausforderungen herkömmlicher Beschichtungen, wie geringe Haftung und Volumenschrumpfung, überwunden werden. Dieser duale Verstärkungsmechanismus verbessert nicht nur die Holz-Polymer-Schnittstelle, sondern trägt auch zu einer erhöhten Schlagfestigkeit und Haltbarkeit bei, die in anspruchsvollen Umgebungen entscheidend sind.
Mit seiner nachhaltigen Verstärkungsmethode und multifunktionalen Vorteilen stellt diese CNC-modifizierte photocurierbare Beschichtung einen bedeutenden Fortschritt in der Holzbeschichtungstechnologie dar. Sie ebnet den Weg für umweltfreundliche Lösungen, die überlegene Leistung mit reduziertem ökologischen Fußabdruck verbinden.
Quelle: Wang, Q., Yang, Z., Liu, X. & Feng, X., Konstruktion von Holzbeschichtungen auf Basis von nanocellulose-photocurierbaren Kompositen und deren Verstärkungsmechanismen. Progress in Organic Coatings, 2025. DOI: https://doi.org/10.1016/j.porgcoat.2025.109820.
