Wie man Beschichtungen aus Stärke wasserfester macht

Stärke ist ein natürlich vorkommendes Polysaccharid, das aufgrund seiner filmbildenden und biologisch abbaubaren Eigenschaften als Beschichtungsmaterial weit verbreitet ist. Stärkebeschichtungen sind jedoch nicht von Natur aus wasserbeständig, was ihre Anwendungen in bestimmten Branchen einschränken kann. Hier sind einige Möglichkeiten, die Wasserbeständigkeit von Stärkebeschichtungen zu verbessern:

1. Mischen mit anderen Polymeren: Das Mischen von Stärke mit anderen hydrophoben Polymeren wie Polyvinylalkohol (PVA), Polyethylenglykol (PEG), Polyvinylacetat (PVAC), Vinylacetat-Ethylen (VAE) oder Polypropylen (PP) kann die Wasserbeständigkeit der resultierenden Beschichtung verbessern .
   • VAE ist als Dispersion erhältlich. Sie können dies in einer Lösung mit Stärke in Wasser mischen.
   • PVAC ist als D3 1K vernetzender Dispersionsklebstoff erhältlich. Hinzufügen zusätzlicher Wasserbeständigkeit (weißer Holzleim).
   • VAE-Pulver ist als Trockenpulver erhältlich. Sie können dies als trockene Vormischung mit zB Stärke und Füllstoffen mischen.
2. Quervernetzung: Quervernetzung bezieht sich auf die Bildung kovalenter Bindungen zwischen den Stärkemolekülen, wodurch die Festigkeit und Stabilität der Beschichtung erhöht wird. Dies kann erreicht werden, indem der Stärkelösung vor dem Beschichten Vernetzungsmittel wie Epichlorhydrin, Glutaraldehyd oder Zitronensäure zugesetzt werden.
3. Chemische Modifikationen: Stärkemoleküle können chemisch modifiziert werden, um ihre Wasserbeständigkeit zu verbessern. Beispielsweise können dem Stärkemolekül durch Veresterung oder Veretherung hydrophobe Gruppen hinzugefügt werden, wodurch die resultierende Beschichtung wasserabweisender wird.
4. Verstärkung durch Nanopartikel: Die Einarbeitung von Nanopartikeln wie Kieselsäure, Ton oder Chitosan in die Stärkebeschichtung kann deren mechanische Eigenschaften und Wasserbeständigkeit verbessern.
5. Weichmacherzusatz: Der Zusatz von Weichmachern wie Glycerin oder Sorbitol kann die Flexibilität und Wasserfestigkeit der Stärkebeschichtung verbessern.

Es ist erwähnenswert, dass der optimale Ansatz zur Verbesserung der Wasserbeständigkeit von Stärkebeschichtungen von der spezifischen Anwendung und den Anforderungen der Beschichtung abhängt.