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Advantages of siloxane surface additives in low-VOC architectural coatings / Ingrid K. Meier in COATINGS TECH, Vol. 21, N° 1 (01-02/2024)  

[article]  inCOATINGS TECH > Vol. 21, N° 1 (01-02/2024) . - p. 20-29 Titre : Advantages of siloxane surface additives in low-VOC architectural coatings Type de document : texte imprimé Auteurs : Ingrid K. Meier, Auteur ; Kersten M. Forsthoefel, Auteur ; Tony Hazim, Auteur Année de publication : 2024 Article en page(s) : p. 20-29 Note générale : Bibliogr. Langues : Américain (ame) Catégories : Concentration pigmentaire volumique Copolymère éthylène acétate de vinyle Résistance à l'abrasion Résistance aux taches Revêtements -- Additifs Revêtements en bâtiment Revêtements intérieurs Siloxanes Les siloxanes sont une classe de composés du silicium dont la formule empirique est R2SiO, où R est un groupe radical qui peut être organique. Des exemples représentatifs sont [SiO(CH3)2]n (diméthylsiloxane) et [SiO(C6H5)2]n (diphénylsiloxane), où n est typiquement supérieur à 4. Ces composés peuvent être des hybrides organiques et inorganiques. Les chaînes organiques confèrent au composé des propriétés hydrophobes alors que la chaîne principale -Si-O-Si-O- est purement inorganique. Le mot siloxane est dérivé de Silicium, Oxygène et alkane. Des siloxanes peuvent être trouvés dans des produits tels que des cosmétiques, des déodorants, des enduits hydrophobes pour pare-brise, des peintures et certains savons. Les siloxanes polymérisés (polysiloxanes) sont appelés silicones1,2. Le siloxane est massivement utilisé dans l'industrie cosmétique (rouges à lèvre, conditionneurs et shampooings, déodorants, etc.). Une application récente du Siloxane D5 (2001) a été trouvée dans le nettoyage à sec des textiles en remplacement du perchloroéthylène. Ce procédé est très répandu aux États-Unis et au Royaume-Uni. Il devient de plus en plus courant en Europe continentale dont la France, afin de promouvoir l'usage de procédés écologiques et respectueux de la santé humaine. Index. décimale : 667.9 Revêtements et enduits Résumé : Siloxane-based additives are broadly used in the coatings industry to provide a variety of performance benefits. As the industry continues to move toward lower volatile organic content (VOC) or near-zero VOC, there is renewed and continued interest in siloxane-based additives due to the efficiency of its many chemistries. Because siloxane-based additives exhibit diverse end properties in coatings, a range of siloxane-based surface control additives generated through structure modifications can be used as highly effective additives in coatings. Utilization of these siloxane surface control agents in coatings significantly lowers surface tension, improving wetting of substrates, while avoiding the environmental implications of other chemistries that are traditionally used in this space. In this article, we will demonstrate the use of siloxane additives as a means of improving early block resistance. In the higher pigment volume concentration (PVC) systems, the use of siloxane additives will be shown to improve stain-resistance and scuff-resistance properties, as well as positively impact other difficult to achieve end-coating properties. Note de contenu : - Experimental - Improvement of early block resistance using siloxane-based surface control additives - Improvement of stain and scuff resistance using siloxane-based surface control additives - Table 1 : Characteristics of siloxane-based surface control additives - Table 2 : Waterborne vinyl-acrylic high PVC (62%), low-VOC interior architectural paint - Table 3 : Waterborne cinyl Acetate-zthylene (VAE) 52% PVC, low-VOC interior paint - Table 4 : Summary of ambient and 50°C block teesting results for four tinted commercial interior semigloss paints - Table 5 : Summary of stain- and scuff-resistance testing in two low-VOC interior flat paints En ligne : https://drive.google.com/file/d/1GE8iOC_dLg1IqzOLwcYaBcX7hpymjGrA/view?usp=drive [...] Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=40426 [article]

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Janus particles / Shan Jiang in COATINGS TECH, Vol. 21, N° 1 (01-02/2024)  

[article]  inCOATINGS TECH > Vol. 21, N° 1 (01-02/2024) . - p. 30-36 Titre : Janus particles : A new additive for improving waterborne hydrophobic coatings through self-stratification Type de document : texte imprimé Auteurs : Shan Jiang, Auteur ; Yifan Li, Auteur ; Rebecca Mort, Auteur Année de publication : 2024 Article en page(s) : p. 30-36 Note générale : Bibliogr. Langues : Américain (ame) Catégories : Caractérisation Copolymère styrène acétate de vinyle Enrobage (technologie) Formulation (Génie chimique) Hydrophilie Hydrophobie Janus, Particules Les particules Janus sont des particules dissymétriques nommées ainsi en référence au dieu romain Janus qui était représenté avec une tête mais avec deux visages opposés. Les particules Janus comportent deux (ou plusieurs) faces de propriétés différentes et plus largement des particules aux propriétés de surface asymétriques. L’asymétrie confère aux matériaux des propriétés inédites, ouvrant des perspectives extraordinaires pour le développement de capteurs multifonctionnels, la formation de nouvelles structures par auto-assemblage, le transport ciblé pour la santé et les médicaments, ou encore le codage à l’échelle nanométrique. Ces matériaux présentent un intérêt croissant à la fois pour l’industrie et la communauté scientifique. De nombreuses techniques (physiques et chimiques) sont disponibles pour la modification de surface de particules, notamment céramiques, dont le diamètre est inférieur au micron. Elles permettent d’obtenir des particules coeur/coquille, ou bien une fonctionnalisation de la surface pour des propriétés hybrides. La méthode choisie par les chercheurs du Laboratoire Science des procédés céramiques et de traitements de surface (SPCTS UMR 7315 – Université de Limoges / ENSCI / CNRS) fait appel aux émulsions stabilisées par des particules appelées émulsions de Pickering. Le laboratoire SPCTS développe des procédés de mise en forme innovants adaptés aux nouveaux enjeux de la fabrication d’objets à base de céramiques à architecture et microstructure contrôlées à toutes les échelles. Pour cela, il est nécessaire de faire émerger de nouvelles briques élémentaires matériaux à l’échelle colloïdale, ainsi que des liants destinés à les assembler de manière plus intelligente. Dans cette optique, les particules Janus ouvrent un large champ de perspectives et d’innovations, ainsi qu’une nouvelle approche pour améliorer la compréhension des procédés de mise en forme céramique et la maîtrise des assemblages. Cette étude expérimentale sera bientôt complétée par des études théoriques par simulations numériques, afin de mieux comprendre les interactions entre ces particules Janus, leurs propriétés de transport, et ainsi prédire leur comportement en suspension. La Recherche. La synthèse de particules Janus. [En ligne]. Université de Limoges Recherche. 22 juillet 2015. Disponible sur : < https://www.unilim.fr/recherche/2015/07/22/la-synthese-de-particules-janus-un-enjeu-pour-le-spcts/ > (consulté le 12 février 2024) Liants Nanoparticules Particules (matières) Revêtements -- Additifs Revêtements autostratifiants Revêtements organiques Index. décimale : 667.9 Revêtements et enduits Résumé : The coatings industry has undergone significant transformations in recent years due to the replacement of organic solvent-based coatings by waterborne emulsion latex polymer coatings. Waterborne technology has generated profound impact in industry and everyday life, producing great environmental and health benefits. The prevalence of volatile organic compounds (VOCs) in coatings has been greatly reduced, from 700 g/L in the 1940s to ~ 50 g/L in the 2010s. Although waterborne coatings offer considerable benefits, challenges remain in areas such as water resistance, stability, film formation, and surface hardness, which can affect their overall performance and application. These challenges are primarily caused by the conflicting requirements for desired properties before and after the coating dries. To maintain a stable dispersion before application, latex particles should be fully dispersible in water, i.e., hydrophilic. However, after the coating dries, water repellence, or hydrophobicity, is required. Thus, a solution that can maintain predominantly hydrophilic dispersion while rendering a hydrophobic surface after drying is necessary to make waterborne coating technology more versatile. In addition, a durable coating film demands excellent adhesion on the substrate surface, while showing good hardness (low tackiness) at the coating-air interface. This means it is beneficial to possess different or even opposite properties on the two sides of the coating films. Note de contenu : - Synthesis of PS-co-PVA hydrophilic nanoparticles - Synthesis of amphiphilic Janus particles - Synthesis of hydrophilic binder microparticles - Coating formulation of amphiphilic Janus nanoparticles with phosphate - Coating formulation of amphiphilic Janus nanoparticles with commercial primer - Characterization of materials En ligne : https://drive.google.com/file/d/1mfZ6hx9hV5VMnJ6-ZgTgsr403ogTeTkn/view?usp=drive [...] Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=40427 [article]

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Breaking the ice / Cynthia A. Gosselin in COATINGS TECH, Vol. 21, N° 1 (01-02/2024)  

[article]  inCOATINGS TECH > Vol. 21, N° 1 (01-02/2024) . - p. 38-41 Titre : Breaking the ice : The innovative world of icephobic coatings Type de document : texte imprimé Auteurs : Cynthia A. Gosselin, Auteur Année de publication : 2024 Article en page(s) : p. 38-41 Note générale : Bibliogr. Langues : Américain (ame) Catégories : Glaciophobie Hydrophobie Interfaces (Sciences physiques) Interfaces liquide-liquide Interfaces solide-liquide Revêtements antigel Index. décimale : 667.9 Revêtements et enduits Résumé : Anyone who has had the pleasure of scraping ice off a car windshield, looking nervously at beautiful but deadly ice spears hanging from winter rooftops, or waiting on a slow and interminably long aircraft deicing line at an airport has dreamed of having some sort of coating that would eliminate inconvenient ice and snow accumulation. The desire to triumph over ice and snow accumulation has, in fact, been the focus of significant technical work that has been going on since the 1940s in an attempt to make all kinds of surfaces iceand snowphobic. Icephobicity is defined as the ability of a solid surface to repel ice or prevent ice-film formation due to topographical structures at the ice-surface interface. Ice-repelling characteristics are attributed to the surface structure (sometimes called surface roughness) and/or low surface energy leading to poor ice adhesion allowing for easy removal. Note de contenu : - Fig. 1 : Hydrophobicity as defined by liquid contact angle - Fig. 2 : Schematic of a superhydrophobic surface - Fig. 3 : Ice adhesion depends upon the detachment mode, deformability in shear mode, and hydrophobicity in tensile mode - Fig. 4 : Schematic illustrating water droplet behavior on surfaces with and without a magnetic field applied. The water droplet on the MAGSS surface forms a magnetic liquid-water interface with lower interfacial strength than solid/water interfaces - Fig. 5 : A) Water allowed to freeze on an uncoated copper plate is difficult to remove–even after scraping. (B) Placing a magnet beneath the copper plate and coating the top with ferrofluid delayed water freezing and reduced the ice/surface interfacial strength to the point that ice was easily removed from the surface (or slid off if the panel was tilted even 2.5°) En ligne : https://drive.google.com/file/d/1VXqHT0gHatjPzSHPw82ls8pf2VNWjwZC/view?usp=drive [...] Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=40428 [article]

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Hydrophobization of nanocrystalline and microfibrillated cellulose using covalent grafting of plant oil-based copolymers / Tetiana Shevtsova in COATINGS TECH, Vol. 21, N° 1 (01-02/2024)  

[article]  inCOATINGS TECH > Vol. 21, N° 1 (01-02/2024) . - p. 42-47 Titre : Hydrophobization of nanocrystalline and microfibrillated cellulose using covalent grafting of plant oil-based copolymers Type de document : texte imprimé Auteurs : Tetiana Shevtsova, Auteur ; Zoriana Demchuk, Auteur ; Oleh Shevchuk, Auteur ; Sergiy Minko, Auteur ; Andriy Voronov, Auteur Année de publication : 2024 Article en page(s) : p. 42-47 Note générale : Bibliogr. Langues : Américain (ame) Catégories : Angle de contact Cellulose La cellulose est un glucide constitué d'une chaîne linéaire de molécules de D-Glucose (entre 200 et 14 000) et principal constituant des végétaux et en particulier de la paroi de leurs cellules. Copolymères greffés Energie de surface Fibrilles de cellulose Hydrophobie Matériaux nanocristallins Polymérisation en émulsion Revêtements organiques Traîtements de surface Index. décimale : 667.9 Revêtements et enduits Résumé : Cellulose, a linear polysaccharide biopolymer, has applications in various industries including food packaging, personal care products, and construction, due to its unique physico-chemical properties, as well as its biocompatibility and biodegradability. This study introduces a methodology to enhance the hydrophobicity of nanocrystalline (CNC) and microfibrillated (MFC) cellulose, using the covalent attachment (grafting) of copolymers based on plant oils. Current methodologies for cellulose surface modification are limited in terms of hydrophobizing agents due to both their high cost and the fact that most are not renewable. This study focuses on the surface modification of CNC and MFC by graft copolymers from plant oil-based acrylic monomers (POBMs) developed by this research group. The grafting and the properties of the resulting copolymers were determined using Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), thermogravimetric analysis (TGA), and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) to demonstrate the presence of grafted POBMs and their impact on the characteristics of modified CNC and MFC. Note de contenu : - Scheme 1 : Grafting of HOSBM-DMAEMA copolymers onto cellulose - Table 1 : Elemental analysis result for CNC and grafted CNC - Table 2 : Water contact angle and surface energy of different formulation En ligne : https://drive.google.com/file/d/1rq2g1IKXk7Y3abEDZxUrYWCPsRgaKbQY/view?usp=drive [...] Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=40429 [article]

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