Ulepszone procesy powlekania polimerami oraz większa wydajność
Tworzenie powłok z wodnych dyspersji polimerowych stało się preferowaną metodą przetwarzania w celu minimalizacji emisji lotnych związków organicznych (VOC) wytwarzanych w wyniku użycia rozpuszczalników organicznych. Przetwarzanie wymaga użycia związków zmniejszających napięcie powierzchniowe wody (surfaktantów) w celu zwiększenia stabilności. Jednakże surfaktanty zazwyczaj wywołują problemy wydajnościowe w ostatecznej powłoce ze względu na ich skłonność do tworzenia klastrów. Ostatnio do zahamowania tworzenia klastrów przy zachowaniu stabilności zastosowano tzw. surfaktanty reaktywne (surfmery), które łączą się chemicznie z wodną błoną, tworzącą dyspersje polimerowe (lateks) podczas syntezy. Jednak w większość badań koncentrowano się na makroskopowej wydajności powłok w wyniku użycia surfmeru, podczas gdy badania mikrostruktury roztworu na poziomie mikroskopowym oraz badanie przebiegu suszenia było rzadkością. Europejscy naukowcy zainicjowali projekt LATEX FILM Formation, aby wypełnić tę lukę w wiedzy i otworzyć drzwi dla dodatkowych funkcji powłok z błon polimerowych. Naukowcy zsyntetyzowali dwa surfmery strukturalnie podobne do surfaktantu będącego standardem branżowym. W tym okresie sprawozdawczym scharakteryzowali surfmer sulfonianu, którego prekursorem był zasób odnawialny (składnik płynu znajdującego się w skorupie orzechów nerkowca). Testy wykazały lepsze właściwości (w szczególności niższe krytyczne stężenie miceli) surfmeru sulfonianu w porównaniu ze standardem branżowym, a także zdolność do tworzenia trwałych dyspersji lateksowych, co przemawia na rzecz jego rentowności jako alternatywnego surfaktantu. Ponadto powłoka wytworzona z użyciem surfmeru sulfonianu ujawniła nowe, atrakcyjne funkcjonalności. Badacze opracowali szczegółowy molekularny model strukturalny kopolimeru, który zapewnił wgląd w zależności strukturalno-funkcyjne i powinien odegrać istotną rolę w rozwoju nowych surfmerów. Kontynuacja badań powinna prowadzić do stworzenia kolejnych ulepszonych surfmerów opartych na zasobach odnawialnych. Wykorzystanie wyników może pomóc w dalszym zmniejszaniu emisji VOC oraz w poprawie funkcjonalności i wydajności powłok z błon polimerowych.
