Development of flame-retardant waterborne polyurethane dispersions (WPUDs) from sulfonated phosphorus-based reactive water-dispersible agents / Dwij Dave in JOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH, Vol. 18, N° 4 (07/2021)  

[article]  inJOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH > Vol. 18, N° 4 (07/2021) . - p. 1037–1049 Titre : Development of flame-retardant waterborne polyurethane dispersions (WPUDs) from sulfonated phosphorus-based reactive water-dispersible agents Type de document : texte imprimé Auteurs : Dwij Dave, Auteur ; Siddhesh Mestry, Auteur ; Shashank T. Mhaske, Auteur Année de publication : 2021 Article en page(s) : p. 1037–1049 Note générale : Bibliogr. Langues : Américain (ame) Catégories : Caractérisation Composés organiques -- Synthèse Dispersions et suspensions Formulation (Génie chimique) Ignifugeants Composé chimique utilisé pour réduire l'inflammabilité. Il peut être incorporé au produit durant sa fabrication ou appliqué ultérieurement à sa surface. Itaconique, Acide Polymères ignifuges Polyuréthanes Revêtements -- Propriétés mécaniques Revêtements -- Propriétés thermiques Revêtements en phase aqueuse Index. décimale : 667.9 Revêtements et enduits Résumé : The current study presents an attempt to develop two molecules, namely sulfonated aromatic diol (SAD) and sulfonated aromatic diamine (SADAM), to induce flame retardancy, thermal stability, and dispersion ability for water-based polyurethane dispersions (WPUDs). The previously reported itaconic acid-based polyester polyol was used for prepolymer synthesis as well as for chain extension. Pre- and post-sulfonated compounds were subjected to characterization tests such as FTIR, 13C-NMR, 1H-NMR, and CHNS for confirmation of their structures. The standard dispersant used for the basis of comparison was commercially available dimethyl propionic acid (DMPA). WPUDs were synthesized in different molar concentrations of DMPA, SAD, and SADAM, and the covalent incorporation of all three molecules in the polymer backbone was confirmed by FTIR. The WPUD films were subjected to various thermal tests like TGA and DSC as well as mechanical tests like flexibility and pencil hardness. WPUD films obtained from SADAM showed a remarkable increase in Tg as well as char content. The THRI values for SAD- and SADAM-based films were better than DMPA-based films. SAD- and SADAM-based WPUD films also showed an increase in LOI value and UL-94 ratings with the maximum LOI value of 26. Dispersions based on DMPA showed better stability as compared to dispersions based on SAD and SADAM. Note de contenu : - MATERIAL AND METHODS : Materials - Synthesis of an aromatic diol (I-1) - Synthesis of aromatic diamine (I-2) - Sulfonation of I-1 and I-2Synthesis of WPUD - Characterization - RESULTS AND DISCUSSION : CHNS analysis - Physicochemical analysis - FTIR and 1H-NMR analyse - Particle size and zeta potential analysis - Thermal properties - Mechanical properties - Flame-retardant properties - Table 1 : Formulation used for WPUD synthesis - Table 2 : UL-94 rating description - Table 3 : Physicochemical analysis - Table 4 : Particle size and zeta potential analysis - Table 5 : Thermal properties of WPUD films - Table 6 : Mechanical properties of WPUD films - Table 7 : pH of WPUDs - Table 8 : Onset and offset data of TGA DOI : https://doi.org/10.1007/s11998-020-00458-6 En ligne : https://link.springer.com/content/pdf/10.1007/s11998-020-00458-6.pdf Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=36213 [article]

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Isosorbide-derived boron- and phosphorus-containing precursors for flame-retardant epoxy coating / Sheth Parth in JOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH, Vol. 17, N° 1 (01/2020)  

[article]  inJOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH > Vol. 17, N° 1 (01/2020) . - p. 231-241 Titre : Isosorbide-derived boron- and phosphorus-containing precursors for flame-retardant epoxy coating Type de document : texte imprimé Auteurs : Sheth Parth, Auteur ; Siddhesh Mestry, Auteur ; Dwij Dave, Auteur ; Shashank T. Mhaske, Auteur Année de publication : 2020 Article en page(s) : p. 231-241 Note générale : Bibliogr. Langues : Américain (ame) Catégories : Borique, Acide Caractérisation Epoxydes Formulation (Génie chimique) Ignifugeants Composé chimique utilisé pour réduire l'inflammabilité. Il peut être incorporé au produit durant sa fabrication ou appliqué ultérieurement à sa surface. Isosorbide L’isosorbide est un composé hétérocyclique obtenu à partir de la double réaction de déshydratation du sorbitol, lui-même issu de la réaction d’hydrogénation du glucose. L’isosorbide est un diol issu des agro-ressources, non toxique, biodégradable et stable thermiquement. L’isosorbide est un monomère qui peut être inséré dans des chaînes macromoléculaires de type polymères (polycarbonates, polyuréthanes, polyesters…). Il est également utilisé pour la synthèse de dérivés tels que les diesters, diéthers, dinitrates… L’isosorbide est considéré comme synthon donnant accès à une nouvelle plateforme chimique d’intérêt puisqu’il est issu du végétal et permet d’obtenir de nombreux dérivés aux propriétés égales voire supérieures à leurs homologues de la pétrochimie. Revêtements -- Analyse Revêtements -- Propriétés mécaniques Revêtements -- Propriétés thermiques Revêtements organiques Revêtements protecteurs Trichlorure de phosphoryle Le trichlorure de phosphoryle, ou oxychlorure de phosphore, est un composé chimique de formule brute POCl3. Le trichlorure de phosphoryle réagit avec l'eau et les alcools pour donner du chlorure d'hydrogène et respectivement de l'acide phosphorique et des esters de phosphate : POCl3 + 3 H2O → H3PO4 + 3 HCl. POCl3 peut également réagir avec une base de Lewis pour former des composés d'addition avec différents acides de Lewis tels que le tétrachlorure de titane : Cl3P+-O- + TiCl4 → Cl3P+-O--TiCl4. Le composé POCl3·AlCl3 résultant de l'addition de chlorure d'aluminium sur le trichlorure de phosphoryle est assez stable, de sorte que POCl3 peut être utilisé pour éliminer le chlorure d'aluminium du mélange résultant d'une réaction de Friedel-Crafts. POCl3 réagit avec le bromure d'hydrogène en présence de chlorure d'aluminium pour former le tribromure de phosphoryle POBr3. Index. décimale : 667.9 Revêtements et enduits Résumé : The present study describes an attempt to induce the inherent flame retardancy to the epoxy resin by incorporation of phosphorous and boron atoms in the polymer backbone through the curing agents. Phosphorous (PPc)- and boron (BPc)-containing precursors were synthesized and incorporated into the commercial epoxy and hardener system with different molar ratios. The structures of the synthesized compounds were confirmed using hydroxyl value, Fourier transform infrared spectroscopy, and nuclear magnetic resonance spectroscopy. The thermal, physical, and mechanical properties of the cured films were performed using different testing methods. Thermogravimetric analysis and differential scanning calorimetry results showed the overall increased thermal stability and char yield along with the glass transition temperatures (Tg) due to the incorporation of newly synthesized phosphorus- and boron-containing compounds in the coating films. The mechanical properties and solvent resistance of the cured films were excellent. The flame-retardant properties of the cured films were increased with the incorporation of PPc and BPc. The highest limiting oxygen index was obtained for the formulation with equal amounts of PPc and BPc as 29 while UL-94 showed the self-extinguishing behavior within 10 s after ignition. Note de contenu : - MATERIALS AND METHODS : Materials - The reaction of isosorbide and POCl3 - The reaction of isosorbide and boric acid - Formulation of the epoxy coating films - Characterization - RESULTS AND DISCUSSION : Physicochemical analysis - FTIR and NMR analysis - Thermal properties - Mechanical properties - Flame-retardant properties DOI : 10.1007/s11998-019-00262-x En ligne : https://link.springer.com/content/pdf/10.1007/s11998-019-00262-x.pdf Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=33741 [article]

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