Forscher fanden heraus, dass die Modifizierung von Epoxidacrylat (EA) mit einem carboxylterminierten Zwischenprodukt die Flexibilität des Films erhöht und die Viskosität des Harzes verringert. Die Studie belegt zudem, dass die verwendeten Rohstoffe kostengünstig und leicht verfügbar sind.
Epoxyacrylat (EA) ist aufgrund seiner kurzen Aushärtungszeit, hohen Beschichtungshärte, ausgezeichneten mechanischen Eigenschaften und thermischen Stabilität derzeit das am weitesten verbreitete UV-härtbare Oligomer. Um die Probleme der hohen Sprödigkeit, der geringen Flexibilität und der hohen Viskosität von EA zu beheben, wurde ein UV-härtbares Epoxyacrylat-Oligomer mit niedriger Viskosität und hoher Flexibilität hergestellt und für UV-härtbare Beschichtungen eingesetzt. Das durch die Reaktion von Anhydrid und Diol erhaltene carboxylterminierte Zwischenprodukt wurde zur Modifizierung von EA verwendet, um die Flexibilität des ausgehärteten Films zu verbessern. Die Flexibilität wurde über die Länge der Kohlenstoffkette der Diole eingestellt.
Aufgrund ihrer herausragenden Eigenschaften werden Epoxidharze in der Beschichtungsindustrie häufiger eingesetzt als nahezu jede andere Bindemittelklasse. In ihrem neuen Standardwerk „Epoxy Resins“ erläutern die Autoren Dornbusch, Christ und Rasing die Grundlagen der Chemie der Epoxidgruppe und veranschaulichen anhand konkreter Formulierungen die Anwendung von Epoxid- und Phenoxyharzen in Industriebeschichtungen – darunter Korrosionsschutz, Bodenbeschichtungen, Pulverbeschichtungen und Behälterinnenbeschichtungen.
Die Harzviskosität wurde durch teilweisen Ersatz von E51 durch binären Glycidylether reduziert. Im Vergleich zu unmodifiziertem EA sinkt die Viskosität des in dieser Studie hergestellten Harzes von 29.800 auf 13.920 mPa·s (25 °C), und die Flexibilität des ausgehärteten Films erhöht sich von 12 auf 1 mm. Im Vergleich zu kommerziell erhältlichem modifiziertem EA sind die in dieser Studie verwendeten Rohstoffe kostengünstig und leicht mit einer Reaktionstemperatur unter 130 °C, einem einfachen Syntheseverfahren und ohne organische Lösungsmittel herzustellen.
Diese Forschungsarbeit wurde im Journal of Coatings Technology and Research, Band 21, im November 2023 veröffentlicht.
Veröffentlichungsdatum: 27. Februar 2025
