Alleen al in Duitsland wordt elk jaar 100.000 ton coatingmateriaal geproduceerd voor bescherming tegen corrosie. In het verleden waren verf en vernis met biobased bindmiddelen of filmvormers echter meestal te duur, of ze voldeden niet aan de eisen.
Door het gebruik van gemodificeerd zetmeel hebben wetenschappers van het Fraunhofer IAP een manier gevonden die zelfs op dit gebied duurzame en kosteneffectieve oplossingen mogelijk maakt. ‘Op het gebied van verven en vernissen werd zetmeel meestal alleen als additief gebruikt’, zegt Christina Gabriel, wetenschapper aan de Fraunhofer IAP in Potsdam-Golm. ‘Met zetmeel als het belangrijkste onderdeel van een dispersie op waterbasis, hebben we nu zeer veelbelovende hechtingsresultaten.’ Centraal in het onderzoek staat de coating van metalen voor gebruik binnenshuis, bijvoorbeeld aluminium, dat kan worden gebruikt voor brandwerende deuren, computerbehuizingen of raamkozijnen.
Nieuwe recepten
De oplossing van de wetenschappers van Potsdam houdt in dat het zetmeel aanvankelijk wordt afgebroken om de oplosbaarheid in water en het daaropvolgende gehalte aan vaste stoffen van het zetmeel in water te verbeteren, evenals het vermogen om de film te vormen. Na het aanbrengen moet de coating echter niet meer oplossen in water. Het zetmeel moet daarom verder worden gemodificeerd door verestering. De resulterende zetmeelesters zijn te verdunnen met water, vormen continue films en hechten zeer goed op glas en aluminium.
Tests om de stabiliteit op lange termijn te controleren worden eveneens uitgevoerd bij Fraunhofer IPA. In de volgende stap wordt de weerstand tegen corrosie en adhesie van het gemodificeerde zetmeel op verschillende metaalsubstraten onderzocht. Ook worden nieuwe ‘recepten’ getest, die bedoeld zijn om de eigenschappen van de coating verder te optimaliseren.
‘Afgezien van het reeds geteste aluminium, moeten nog twee andere belangrijke metalen, staal en gegalvaniseerd staal worden getest’, stelt Gabriel. ‘Onze onderzoeken tonen aan dat zetmeelesters met hun goede filmvorming en zeer goede hechtingseigenschappen op verschillende materialen een potentieel toekomstige alternatieven zijn voor op aardolie gebaseerde filmvormers in de coatingindustrie.’
