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Umweltfreundliche, selbstvernetzende Silanlacke

Kutschera, Sibylle (2013):
Umweltfreundliche, selbstvernetzende Silanlacke.
TU Darmstadt, [Online-Edition: http://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/3499],
[Ph.D. Thesis]

Abstract

Neben Pulver- und High-Solid-Lacken sollen Wasserlacke die seit Jahrzehnten vorherrschenden Lösemittel vom Markt für Hobby- und Heimwerkerlacke ersetzen. Organosilane sind, in den für die Vernetzung eingesetzten Mengen, toxikologisch unbedenklich und zeigen in dieser Funktion großes Potential in wäßrigen Acrylatlatices. Um dies zu beweisen wurden silanmodofizierte Latices synthestisiert, in die das Silan (Methacryloxypropyltrimethoxysilan) in die Schale der submikroskopischen Polymerperlen eingebaut wurde. Die Kinetik der Reaktion wurde an verschiedenen Silanen in umfangreichen Modellstudien mit GPC, MALDI und NMR-Untersuchungen charakterisiert. Der Prozess des Verfilmens und die Mikrostruktur der Filme wurden analysiert. Aus den TEM-Aufnahmen ging hervor, dass sich in den Filmen nanoskopisch feine, silikaähnliche Wabenstrukturen bilden, die aufhärtend wirken. Die mechanischen Eigenschaften der Filme wurden mit Zugdehnungsprüfungen auf ihre Festigkeit, Zähigkeit und Härte geprüft. Ebenfalls wurden die Transparenz der Lacke und das Quellverhalten in unterschiedlichen Medien untersucht.

Item Type: Ph.D. Thesis
Erschienen: 2013
Creators: Kutschera, Sibylle
Title: Umweltfreundliche, selbstvernetzende Silanlacke
Language: German
Abstract:

Neben Pulver- und High-Solid-Lacken sollen Wasserlacke die seit Jahrzehnten vorherrschenden Lösemittel vom Markt für Hobby- und Heimwerkerlacke ersetzen. Organosilane sind, in den für die Vernetzung eingesetzten Mengen, toxikologisch unbedenklich und zeigen in dieser Funktion großes Potential in wäßrigen Acrylatlatices. Um dies zu beweisen wurden silanmodofizierte Latices synthestisiert, in die das Silan (Methacryloxypropyltrimethoxysilan) in die Schale der submikroskopischen Polymerperlen eingebaut wurde. Die Kinetik der Reaktion wurde an verschiedenen Silanen in umfangreichen Modellstudien mit GPC, MALDI und NMR-Untersuchungen charakterisiert. Der Prozess des Verfilmens und die Mikrostruktur der Filme wurden analysiert. Aus den TEM-Aufnahmen ging hervor, dass sich in den Filmen nanoskopisch feine, silikaähnliche Wabenstrukturen bilden, die aufhärtend wirken. Die mechanischen Eigenschaften der Filme wurden mit Zugdehnungsprüfungen auf ihre Festigkeit, Zähigkeit und Härte geprüft. Ebenfalls wurden die Transparenz der Lacke und das Quellverhalten in unterschiedlichen Medien untersucht.

Divisions: 07 Department of Chemistry
07 Department of Chemistry > Fachgebiet Makromolekulare Chemie
Date Deposited: 14 Jul 2013 19:55
Official URL: http://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/3499
URN: urn:nbn:de:tuda-tuprints-34995
Referees: Rehahn, Prof. Matthias
Refereed / Verteidigung / mdl. Prüfung: 13 May 2013
Alternative Abstract:
Alternative abstract Language
Besides powder and high-solid coatings waterborne systems are going to replace the solvent coatings which dominated the market in the do-it-yourself sector since decades. Organosilanes are, in an amount necessary for the crosslinking in the applied systems, toxicologically harmless and show a great potential in waterborne acrylate coatings. Therefore silane modified latices were synthesized, with the silane (methacryloxypropyltrimethoxysilane) in the shell of submicroscopic polymer beads. The kinetic of the reaction was characterized with different silanes in extensive model studies with GPC, MALDI and NMR measurements. The process of filmification and the microstructure of the films were analyzed. The films show in TEM pictures nanoscopic fine, silica-like honeycombed structures, which affect curing. The mechanical behavior of the films was tested with tensile strength measurements in respect of ductility and hardness. Nevertheless the transparency of the coating and the swelling in different solvents was tested. English
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