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09. Jun 2021 // Unternehmensmeldungen

Janus-Partikel für hohen Korrosionsschutz

Bei Janus-Partikeln handelt es sich um spezielle Arten von Nano- oder Mikropartikeln, die zwei oder mehr unterschiedliche physikalische Eigenschaften besitzen. Derzeit untersuchen Forscher an der Iowa State University, wie sich dieses Phänomen für die Formulierung von Lacksystemen mit guten Korrosionsschutz-Eigenschaften nutzen lässt.

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Das Forschungsprojekt „Janus-Partikel“ wird u.a. vom American Chemical Society Petroleum Research Fund gefördert.
Foto: PublicDomainPictures_Pixaybay

Janus-Partikel können z.B. hydrophob und hydrophil sein. Amphiphile Janus-Partikel, die sowohl in polaren als auch in unpolaren Lösemitteln gut löslich sind, werden mit homogenen Bindemittelteilchen gemischt, die starke Haftungseigenschaften aufweisen. Die Partikel bilden eine vollständige, dicht gepackte Monoschicht mit der hydrophoben Seite nach außen, was den Kontaktwinkel von Wasser auf etwa 130° erhöht, während die hydrophile Seite nach innen zeigt und die starke Haftung zur Lackschicht aufrechterhält. Als Ergebnis entstehen robuste, hydrophobe Beschichtungen. Der hohe Kontaktwinkel bleibt im Gegensatz zu konventionellen Beschichtungen auch nach dem Spülen mit Lösemittel bestehen. Die Besonderheit besteht in der Einfachheit des Prozesses der Schichtbildung: Die simple Zugabe von Janus-Partikeln zu einem handelsüblichen Primer macht die Oberfläche hydrophob und reduziert deren Klebrigkeit erheblich. Da Lösemittellacke zunehmend durch wasserbasierende Systeme ersetzt werden, haben Anwender mit Herausforderungen wie Wasserbeständigkeit, Haftung, Oberflächenhärte und Filmbildung zu kämpfen. Die neue Methode mit den schichtbildenden Partikeln bietet auch im Großmaßstab eine einfache und kostengünstige Möglichkeit, diese Faktoren – auch simultan und in nur einer Schicht – zu optimieren. Gefördert wird das Projekt u.a. vom American Chemical Society Petroleum Research Fund.

Zum Netzwerken:

Department of Materials Science and Engineering, Iowa State University of Science and Technology, US-Ames, Shan Jiang, Tel. +1 515 294-1445, sjiang1@iastate.edu, www.mse.iastate.edu

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