Juan Yang
Een nieuw polymeer op basis van een trucje van mossels, dat heeft de Wageningse promovenda Juan Yang ontwikkeld. Het polymeer zou verf op waterbasis beter kunnen laten vloeien en waterresistente coatings opleveren. Yang promoveerde op 12 januari aan Wageningen University.
Verf op waterbasis is beter voor mens en milieu dan verf met chemische oplosmiddelen. Watergedragen verf heeft echter nog steeds niet precies dezelfde eigenschappen als verf met oplosmiddelen. Zo vloeit de verf nog anders dan traditionele alkydsystemen. Waterafstotende eigenschappen meegeven aan een op water gebaseerd product is immers geen sinecure.
Mossel
Yang zocht daarom in haar promotieonderzoek naar een polymeer dat wel oplosbaar is in water, maar na het opbrengen zorgt voor waterresistentie. Hierbij liet ze zich inspireren door de mossel. Die kan zich onder water namelijk toch goed ergens aan hechten. De mossel doet dat door eerst bij zijn voet een draadje van een bepaald type eiwitten uit te scheiden. In die eiwitten treedt dan een reactie op, waardoor het draadje binnen een minuut niet langer oplosbaar is in water maar sterk en taai is geworden. Naar de chemie van deze eiwitten is al veel onderzoek gedaan vanwege de hechtingseigenschappen, maar nog nauwelijks naar de onoplosbaarheid in water. Yang ontrafelt deze eigenschap in haar proefschrift Mussel-inspired chemistry and its applications.
Verf
De Wageningse promovenda slaagde er in om een polymeer te maken met deze in water reagerende eigenschap. Een van de vereisten voor de uithardende werkzaamheid van dit polymeer is dat de omgeving minder zuur moet worden. Deze proof of principle biedt een aanknopingspunt voor de verfindustrie om watergedragen verf te verbeteren. Naar de invloed van het polymeer op andere verfcomponenten zoals pigment en andere verfeigenschappen is nog nader onderzoek nodig.
Het reagerende polymeer is mogelijk ook in andere situaties toepasbaar. Zo is de mosselchemie ook heel geschikt om antimicrobiële coatings te maken. Het onderzoek is mede mogelijk gemaakt door AkzoNobel.
Publicatie
Juan Yang, Inge Bos, Wim Pranger, Anthonie Stuiver, Aldrik Velders, Martien A. Cohen Stuart, Marleen Kamperman. A clear coat from a water soluble precursor: a bioinspired paint concept. J. Mater. Chem. A. 2016. Accepted Manuscript DOI: 10.1039/C5TA09437B.