Kinetics of photodegradation and nanoparticle surface accumulation of a nanosilica/epoxy coating exposed to UV light / Hsiang-Chun Hsueh in JOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH, Vol. 14, N° 4 (07/2017)  

[article]  inJOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH > Vol. 14, N° 4 (07/2017) . - p. 893-902 Titre : Kinetics of photodegradation and nanoparticle surface accumulation of a nanosilica/epoxy coating exposed to UV light Type de document : texte imprimé Auteurs : Hsiang-Chun Hsueh, Auteur ; Deborah S. Jacobs, Auteur ; Justin M. Gorham, Auteur ; Savelas Rabb, Auteur ; Lee L. Yu, Auteur ; Chun-Chieh Tien, Auteur ; Tinh Nguyen, Auteur ; Lipiin Sung, Auteur Année de publication : 2017 Article en page(s) : p. 893-902 Note générale : Bibliogr. Langues : Américain (ame) Catégories : Epoxydes Fourier, Spectroscopie infrarouge à transformée de Microscopie à force atomique Nanoparticules Photodétérioration Revêtements -- Effets du rayonnement ultraviolet:Peinture -- Effets du rayonnement ultraviolet Silice La silice est la forme naturelle du dioxyde de silicium (SiO2) qui entre dans la composition de nombreux minéraux. La silice existe à l'état libre sous différentes formes cristallines ou amorphes et à l'état combiné dans les silicates, les groupes SiO2 étant alors liés à d'autres atomes (Al : Aluminium, Fe : Fer, Mg : Magnésium, Ca : Calcium, Na : Sodium, K : Potassium...). Les silicates sont les constituants principaux du manteau et de l'écorce terrestre. La silice libre est également très abondante dans la nature, sous forme de quartz, de calcédoine et de terre de diatomée. La silice représente 60,6 % de la masse de la croûte terrestre continentale. Spectroscopie de photoélectrons Surfaces (technologie) Index. décimale : 667.9 Revêtements et enduits Résumé : Temperature effect on the kinetics of photodegradation and surface accumulation of nanoparticles in an epoxy nanocoating exposed to ultraviolet light (UV) was investigated. A model epoxy coating containing 5% untreated nanosilica was selected. Exposed film specimens were removed at specified UV dose intervals for measurements of chemical degradation of the epoxy component, and nanosilica accumulation on specimen surface release as a function of UV dose for four temperatures. The chemical degradation was measured using Fourier transform infrared spectroscopy, X-ray photoelectron spectroscopy, and UV–visible spectroscopy. Atomic force microscopy was employed to determine the kinetics of nanosilica accumulation on the nanocoating surface during UV exposure. The temperature dependence behaviors of kinetic parameters obtained by various measurement techniques will be used to better understand the degradation mechanism and surface accumulation of nanoparticles in exterior nanocoatings. Note de contenu : - EXPERIMENTAL PROCEDURES : Materials and preparation of nanocoating - UV exposure - Characterization of nanocoating degradation and surface morphological - RESULTS : Surface morphological changes - Chemical degradation - Kinetics analysis DOI : 10.1007/s11998-016-9911-4 En ligne : https://link.springer.com/content/pdf/10.1007%2Fs11998-016-9911-4.pdf Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=28931 [article]

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A macroscopically nondestructive method for characterizing surface mechanical properties of polymeric coatings under accelerated weathering / Ching-Hsuan Chang in JOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH, Vol. 15, N° 5 (09/2018)  

[article]  inJOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH > Vol. 15, N° 5 (09/2018) . - p. 913-922 Titre : A macroscopically nondestructive method for characterizing surface mechanical properties of polymeric coatings under accelerated weathering Type de document : texte imprimé Auteurs : Ching-Hsuan Chang, Auteur ; Chun-Chieh Tien, Auteur ; Hsiang-Chun Hsueh ; Lipiin Sung Année de publication : 2018 Article en page(s) : p. 913-922 Note générale : Bibliogr. Langues : Américain (ame) Catégories : Contrôle non destructif Essais dynamiques Indentation des matériaux Mesure Microscopie confocale à balayage laser Morphologie (matériaux) Nanoindentation Polyuréthanes Rayures Résistance à l'abrasion Résistance au rayonnement ultraviolet Revêtements -- Propriétés mécaniques Surfaces (technologie) Surfaces -- Analyse Index. décimale : 667.9 Revêtements et enduits Résumé : The surface of coatings and plastics is the first target in any degradation process initiated by ultraviolet (UV) radiation or mechanical stress (via scratch and abrasion). Surface damage can lead to changes in optical, morphological, and mechanical properties and can result in pathways for ingress of moisture and corrosive agents. Current test methods for monitoring performance of protective coatings focus on chemical properties and optical properties, such as color and gloss measurements, or invasive tests such as abrasion and cross-cut adhesion. In this study, a macroscopically nondestructive performance protocol using nanoindentation metrology via a well-controlled scratch test was applied to evaluate the scratch resistance and monitor the surface mechanical property changes in a protective coating under accelerated weathering. Polyurethane (PU) coatings with different polyol compositions were chosen for this study. Coating specimens were exposed to high-intensity UV radiation at 55°C and 75% RH conditions. Exposed specimens were removed at specified UV exposure times for surface modulus/hardness and scratch resistance characterization via nanoindentation and scratch test. The effect of polyol type and UV radiation dose on the scratch damage (scratch morphology) was investigated and correlated with the surface hardness and modulus of the materials. Note de contenu : - EXPERIMENTAL : Materials - UV exposure measurements - Polymer interface consortium scratch test protocol (PICSTP) - Suface mechanical measurements and scratch testing - Scratch morphology characterization - RESULTS AND DISCUSSION : Effect of polyol type - Effect of UV radiation DOI : 10.1007/s11998-017-0042-3 En ligne : https://link.springer.com/content/pdf/10.1007%2Fs11998-017-0042-3.pdf Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=31116 [article]

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A quantitative study of nanoparticle release from nanocoatings exposed to UV radiation / Lipiin Sung in JOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH, Vol. 12, N° 1 (01/2015)  

[article]  inJOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH > Vol. 12, N° 1 (01/2015) . - p. 121-135 Titre : A quantitative study of nanoparticle release from nanocoatings exposed to UV radiation Type de document : texte imprimé Auteurs : Lipiin Sung, Auteur ; Deborah Stanley, Auteur ; Justin M. Gorham, Auteur ; Savelas Rabb, Auteur ; Xiaohong Gu, Auteur ; Lee L. Yu, Auteur ; Tinh Nguyen, Auteur Année de publication : 2015 Article en page(s) : p. 121-135 Note générale : Bibliogr. Langues : Américain (ame) Catégories : Epoxydes Essais accélérés (technologie) Matériaux hybrides Microscopie à force atomique Morphologie (matériaux) Nanoparticules Nanoparticules -- Aspect de l'environnement Photodétérioration Revêtements -- Détérioration:Peinture -- Détérioration Revêtements -- Effets du rayonnement ultraviolet Risques pour la santé Silice La silice est la forme naturelle du dioxyde de silicium (SiO2) qui entre dans la composition de nombreux minéraux. La silice existe à l'état libre sous différentes formes cristallines ou amorphes et à l'état combiné dans les silicates, les groupes SiO2 étant alors liés à d'autres atomes (Al : Aluminium, Fe : Fer, Mg : Magnésium, Ca : Calcium, Na : Sodium, K : Potassium...). Les silicates sont les constituants principaux du manteau et de l'écorce terrestre. La silice libre est également très abondante dans la nature, sous forme de quartz, de calcédoine et de terre de diatomée. La silice représente 60,6 % de la masse de la croûte terrestre continentale. Surfaces (Physique) Index. décimale : 667.9 Revêtements et enduits Résumé : Nanoparticles are increasingly used in polymer coatings (i.e., nanocoatings) to improve multiple properties including the mechanical, electrical, gas barrier, and ultraviolet (UV) resistance of traditional coatings. These high performance nanocoatings are often used in outdoor environments. However, because polymers are susceptible to degradation by weathering elements, nanoparticles in a nanocoating may be released into the environment during its life cycle, which potentially poses an environmental health and safety concern and may hinder application of these advanced coatings. This study presents protocols and experimental technique to quantify the release of nanosilica from epoxy nanocoating as a function of UV exposure. Specimens of an epoxy coating containing 5% untreated nanosilica in specially designed holders were exposed to UV radiation (295–400 nm) in a well-controlled high-intensity UV chamber. Exposed specimens were removed at specified UV dose intervals for measurements of coating chemical degradation, mass loss, nanosilica accumulation on specimen surface, and nanosilica release as a function of UV dose. Measurement of nanosilica release was accomplished by (a) periodically spraying UV-exposed specimens with water, (b) collecting runoff water/released particles, and (c) analyzing collected solutions by inductively coupled plasma-optical emission spectrometry using a National Institute of Standards and Technology (NIST)-developed protocol. Results demonstrated that the amount of nanosilica release was substantial and increased rapidly with UV dose. Mass loss, chemical degradation, and silica accumulation on specimen surface also increased with UV dose. Note de contenu : - EXPERIMENTAL PROCEDURES : Materials and preparation of nanocoating - Characterizations of nanocoating degradation - RESULTS : Chemical degradation of nanocoating exposed to UV - Mass loss - Surface morphological changes in nanocoating - Quantifying the amount of nanosilica release from nanocoating exposed to UV DOI : 10.1007/s11998-014-9620-9 En ligne : https://link.springer.com/content/pdf/10.1007%2Fs11998-014-9620-9.pdf Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=23212 [article]

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Surface degradation and nanoparticle release of a commercial nanosilica/polyurethane coating under UV exposure / Deborah S. Jacobs in JOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH, Vol. 13, N° 5 (09/2016)  

[article]  inJOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH > Vol. 13, N° 5 (09/2016) . - p. 735-751 Titre : Surface degradation and nanoparticle release of a commercial nanosilica/polyurethane coating under UV exposure Type de document : texte imprimé Auteurs : Deborah S. Jacobs, Auteur ; Sin-Ru Huang, Auteur ; Yu-Lun Cheng, Auteur ; Savelas Rabb, Auteur ; Justin M. Gorham, Auteur ; Peter J. Krommenhoek, Auteur ; Lee L. Yu, Auteur ; Tinh Nguyen, Auteur ; Lipiin Sung, Auteur Année de publication : 2016 Article en page(s) : p. 735-751 Note générale : Bibliogr. Langues : Américain (ame) Catégories : Essais accélérés (technologie) Nanoparticules Photodétérioration Polyuréthanes Revêtements -- Analyse:Peinture -- Analyse Revêtements -- Détérioration:Peinture -- Détérioration Revêtements -- Effets du rayonnement ultraviolet:Peinture -- Effets du rayonnement ultraviolet Silice La silice est la forme naturelle du dioxyde de silicium (SiO2) qui entre dans la composition de nombreux minéraux. La silice existe à l'état libre sous différentes formes cristallines ou amorphes et à l'état combiné dans les silicates, les groupes SiO2 étant alors liés à d'autres atomes (Al : Aluminium, Fe : Fer, Mg : Magnésium, Ca : Calcium, Na : Sodium, K : Potassium...). Les silicates sont les constituants principaux du manteau et de l'écorce terrestre. La silice libre est également très abondante dans la nature, sous forme de quartz, de calcédoine et de terre de diatomée. La silice représente 60,6 % de la masse de la croûte terrestre continentale. Index. décimale : 667.9 Revêtements et enduits Résumé : Many coating properties such as mechanical, electrical, and ultraviolet (UV) resistance are greatly enhanced by the addition of nanoparticles, which can potentially increase the use of nanocoatings for many outdoor applications. However, because polymers used in all coatings are susceptible to degradation by weathering, nanoparticles in a coating may be brought to the surface and released into the environment during the life cycle of a nanocoating. Therefore, the goal of this study is to investigate the process and mechanism of surface degradation and potential particle release from a commercial nanosilica/polyurethane coating under accelerated UV exposure. Recent research at the National Institute of Standards and Technology (NIST) has shown that the matrix in an epoxy nanocomposite undergoes photodegradation during exposure to UV radiation, resulting in surface accumulation of nanoparticles and subsequent release from the composite. In this study, specimens of a commercial polyurethane (PU) coating, to which a 5 mass% surface-treated silica nanoparticle solution was added, were exposed to well-controlled, accelerated UV environments. The nanocoating surface morphological changes and surface accumulation of nanoparticles as a function of UV exposure were measured, along with chemical change and mass loss using a variety of techniques. Particles from the surface of the coating were collected using a simulated rain process developed at NIST, and the collected runoff specimens were measured using inductively coupled plasma optical emission spectroscopy to determine the amount of silicon released from the nanocoatings. The results demonstrated that the added silica nanoparticle solution decreased the photodegradation rate (i.e., stabilization) of the commercial PU nanocoating. Although the degradation was slower than the previous nanosilica epoxy model system, the degradation of the PU matrix resulted in accumulation of silica nanoparticles on the nanocoating surface and release to the environment by simulated rain. These experimental data are valuable for developing models to predict the long-term release of nanosilica from commercial PU nanocoatings used outdoors and, therefore, are essential for assessing the health and environmental risks during the service life of exterior PU nanocoatings. Note de contenu : - EXPERIMENTAL PROCEDURES : Sample preparation - UV exposure - CHARACTERIZATION : Surface morphology and composition - Chemical degradation - Mass loss - Nanoparticle release - RESULTS AND DISCUSSION : Surface morphology and composition - Chemical degradation - Mass loss - Nanoparticle release - Mechanism of nanoparticle release by UV exposure DOI : 10.1007/s11998-016-9796-2 En ligne : https://link.springer.com/content/pdf/10.1007%2Fs11998-016-9796-2.pdf Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=27107 [article]

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