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Bioinspirierte Polyurethan-Beschichtungen und deren Anwendung auf elastischen Bodenbelägen

IGF 22785 N

Ziel des Forschungsvorhabens sind bioinspirierte PU-Beschichtungen, die sich durch eine hohe Verschleißfähigkeit und Barrierewirkung unter Gebrauchsbedingungen auszeichnen, einfach zu erneuern sind und aus deren Anwendung keine Mikroplastikemissionen resultieren.

Derartige PU-Beschichtungen werden auf der Basis von bioabbaubaren PU-Oligomeren realisiert, die über bioinspirierte vernetzende Gruppen reversible Netzwerke ausbilden können.

Aufgrund der thermisch schaltbaren 3-dimensionalen Vernetzung der bioinspirierten PU-Beschichtung können kleine mechanische Beschädigungen durch lokale Temperierung (Überführung in den flüssigen Zustand) ausgeglichen werden (thermisch induzierte Selbstheilung).

Nach größerem Materialabtrag ist ferner eine einfache Regenerierung der Beschichtung unter Einbindung neu aufgebrachter Beschichtung in die Netzwerkstruktur der alten, noch auf dem Bodenbelag vorliegenden Beschichtung möglich, wobei ein homogenes Netzwerk aus alter und neuer Beschichtung ohne sichtbare Ansatzstellen erhalten wird.

Bei Schmutzmigration in die bioinspirierten PU-Beschichtungen ist eine einfache Entfernung der alten vor Applikation der neuen PU-Beschichtung durch Applikation einer Dispersion eines human- und ökotoxikologisch unbedenklichen Nanozyms (synthetisches Enzymmimic der Photolyase) möglich, das durch die Bestrahlung mit VIS-Licht (z.B. Deckenbeleuchtung) angeregt wird und die reversiblen kovalenten Vernetzungspunkte in der bioinspirierten PU-Beschichtung aufhebt.

Hierdurch wird die bioinspirierte PU-Beschichtung in kurzkettige, bioabbaubare PU-Oligomere überführt, die ohne den Eintrag hoher Mechanik mit heißem Wasser vom Boden entfernt werden können.Unter Einsatz bioinspirierter PU-Beschichtungen lässt sich der Aufwand für die Reinigung und Pflege elastischer Bodenbeläge deutlich verringern.

Das IGF-Pro­jekt 22785 N der For­schungs­ver­ei­ni­gun­g Eu­ro­päi­sche For­schungs­ge­mein­schaft Rei­ni­gungs- und Hy­gie­ne­tech­no­lo­gie e.V., Cam­pus Fich­ten­hain 11, 47807 Kre­feld, wird im Rah­men des Pro­gramms zur För­de­rung der in­dus­tri­el­len Ge­mein­schafts­for­schung und -ent­wick­lung (IGF) vom Bun­des­mi­nis­te­ri­um für Wirt­schaft und Kli­ma­schutz auf­grund eines Be­schlus­ses des Deut­schen Bun­des­ta­ges ge­för­dert.