Onderzoekers ontdekten dat de modificatie van epoxyacrylaat (EA) met een carboxyl-geëindigd tussenproduct de flexibiliteit van de film vergroot en de viscositeit van de hars verlaagt. De studie toont tevens aan dat de gebruikte grondstoffen goedkoop en gemakkelijk verkrijgbaar zijn.
Epoxyacrylaat (EA) is momenteel het meest gebruikte UV-uithardende oligomeer vanwege de korte uithardingstijd, hoge coatinghardheid, uitstekende mechanische eigenschappen en thermische stabiliteit. Om de problemen van hoge brosheid, geringe flexibiliteit en hoge viscositeit van EA aan te pakken, werd een UV-uithardend epoxyacrylaatoligomeer met lage viscositeit en hoge flexibiliteit bereid en toegepast in UV-uithardende coatings. Het carboxyl-geëindigde intermediair, verkregen door de reactie van anhydride en diol, werd gebruikt om EA te modificeren en zo de flexibiliteit van de uitgeharde film te verbeteren. De flexibiliteit werd aangepast door de lengte van de koolstofketen van de diolen.
Vanwege hun uitstekende eigenschappen worden epoxyharsen in de coatingindustrie vaker gebruikt dan vrijwel elke andere bindmiddelsoort. In hun nieuwe naslagwerk "Epoxy Resins" leggen de auteurs Dornbusch, Christ en Rasing de basisprincipes van de chemie van de epoxygroep uit en illustreren ze aan de hand van specifieke formuleringen het gebruik van epoxy- en fenoxyharsen in industriële coatings – waaronder corrosiebescherming, vloercoatings, poedercoatings en coatings voor de binnenkant van blikken.
De viscositeit van de hars werd verlaagd door E51 gedeeltelijk te vervangen door binaire glycidylether. In vergelijking met ongemodificeerde EA daalt de viscositeit van de in dit onderzoek bereide hars van 29800 naar 13920 mPa·s (bij 25 °C), en neemt de flexibiliteit van de uitgeharde film toe van 12 naar 1 mm. In vergelijking met commercieel verkrijgbare gemodificeerde EA zijn de in dit onderzoek gebruikte grondstoffen goedkoop en gemakkelijk te verkrijgen bij een reactietemperatuur onder de 130 °C, met behulp van een eenvoudig syntheseproces en zonder organische oplosmiddelen.
Dit onderzoek is gepubliceerd in het Journal of Coatings Technology and Research, Volume 21, in november 2023.
Geplaatst op: 27 februari 2025
