Evaluation of the weathering resistance of waterborne acrylic- and alkyd-based coatings containing HALS, UV absorber, and bark extracts on wood surfaces / Özlem Özgenç in JOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH, Vol. 17, N° 2 (03/2020)  

[article]  inJOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH > Vol. 17, N° 2 (03/2020) . - p. 461-475 Titre : Evaluation of the weathering resistance of waterborne acrylic- and alkyd-based coatings containing HALS, UV absorber, and bark extracts on wood surfaces Type de document : texte imprimé Auteurs : Özlem Özgenç, Auteur ; Sefa Durmaz, Auteur ; Selin Sahin, Auteur ; Ismail H. Boyaci, Auteur Année de publication : 2020 Article en page(s) : p. 461-475 Note générale : Bibliogr. Langues : Américain (ame) Catégories : Analyse spectrale Antioxydants Chimie analytique Colorimétrie Ecorces Essais accélérés (technologie) Extraction (chimie) Polyacryliques Polyalkydes Polyphénols Les polyphénols constituent une famille de molécules organiques largement présente dans le règne végétal. Ils sont caractérisés, comme l’indique le nom, par la présence d'au moins deux groupes phénoliques associés en structures plus ou moins complexes, généralement de haut poids moléculaire. Ces composés sont les produits du métabolisme secondaire des plantes. Les polyphénols prennent une importance croissante, notamment grâce à leurs effets bénéfiques sur la santé. En effet, leur rôle d’antioxydants naturels suscite de plus en plus d'intérêt pour la prévention et le traitement du cancer, des maladies inflammatoires, cardiovasculaires et neurodégénératives. Ils sont également utilisés comme additifs pour les industries agroalimentaire, pharmaceutique et cosmétique "Ils ont tous en commun la présence d'un ou plusieurs cycles benzéniques portant une ou plusieurs fonctions hydroxyles". La désignation "polyphénols" est consacrée par l'usage et, alors qu'elle ne devrait concerner que les molécules portant plusieurs fonctions hydroxyle phénolique, elle est habituellement utilisée pour l'ensemble de ces composés. Les polyphénols naturels regroupent donc un vaste ensemble de substances chimiques comprenant au moins un noyau aromatique, portant un ou plusieurs groupes hydroxyle, en plus d’autres constituants. Il y a quatre principales familles de composés phénoliques : les acides phénoliques (catéchol, acide gallique, acide protocatéchique), les flavones, l'acide chlorogénique et les quinones. Ils peuvent aller de molécules simples, comme les acides phénoliques, à des composés hautement polymérisés, de plus de trente mille daltons, comme les tanins (acide tannique). Les polyphénols sont communément subdivisés en phénols simples, acides phénoliques et coumarines, en naphtoquinones, en stilbénoïdes (deux cycles en C6 liés par deux atomes de carbone), en flavonoïdes, isoflavonoïdes et anthocyanes, et en formes polymérisées : lignanes, lignines, tanins condensés. Ces squelettes carbonés de base sont issus du métabolisme secondaire des plantes, élaborés par la voie du shikimate. Les polyphénols sont présents dans diverses substances naturelles : sous forme d'anthocyanine dans les fruits rouges, le vin rouge (en relation avec les tanins, phénomène du "paradoxe français"), sous forme de proanthocyanidines dans le chocolat et le vin, d'acides caféoylquinique et féruloylquinique dans le café, de flavonoïdes dans les agrumes, et sous forme de catéchines comme le gallate d'épigallocatéchine dans le thé vert, de quercétine dans les pommes, les oignons, le vin rouge, etc. D'après une étude réalisée avec des volontaires via Internet, les sources alimentaires de polyphénols sont principalement le café (36,9 %), le thé — vert ou noir — (33,6 %), le chocolat pour son cacao (10,4 %), le vin rouge (7,2 %) et les fruits (6,7 %)18. Parmi les fruits, les polyphénols, très présents dans toutes les pommes, sont encore plus concentrés dans les pommes à cidre (riches en tanin), qui peuvent en contenir jusqu'à quatre fois plus : c'est une biodiversité qui se manifeste en richesse aussi bien qualitativement que quantitativement en polyphénols. (Wikipedia) Revêtements en phase aqueuse Rugosité Statistique Index. décimale : 667.9 Revêtements et enduits Résumé : In this study, tree bark extracts were assessed as functional additives to provide protection in waterborne acrylic- and alkyd-based coatings. Tree bark extracts acted as natural photostabilizers and inhibited UV degradation with high UV absorption capacity. The coating systems comprising bark extracts were compared to the control coating groups comprising ultraviolet light absorbers (UVA) of the hydroxyphenyl-s-triazine (HPT) for acrylic and nonbasic amino ether (NOR) hindered amine light stabilizers (HALS) for alkyd. Scots pine surfaces coated with acrylic and alkyd coatings were exposed to artificial weathering for 2016 h. Three different trees (maritime pine, alder and Calabrian pine) with high antioxidant activity and phenol content were used for this purpose. The chemical structure of acrylic and alkyd coating systems was also examined using ATR–FTIR spectroscopy. The weathering resistance of coating systems containing extracts was evaluated in terms of their color changes and surface roughness through macroscopic evaluation, and they were compared to commercial UV absorber. The lowest color change was observed in the alkyd-based coatings with the bark extract. For the alkyd coatings, the color change (∆E) in the control samples was 24.85, whereas it was found to be 4.68, 5.92 and 7.80 in the test samples containing Calabrian pine, maritime pine and alder bark, respectively. However, color stabilization of the acrylic coatings with UV absorber was found to be much better than the acrylic coatings with extracts. The alkyd coating systems with extracts did not exhibit the same performance for surface roughness. The alkyd coating with the UV absorber provided a smoother surface than that with bark extracts. The acrylic coatings with alder and maritime extracts provided the best results. Acrylic coating may be compatible with (Calabrian) bark extracts. According to the obtained results, it was seen that tree bark extracts in wood coating systems have a potential to substitute commercial UV absorbers as a natural product. Note de contenu : - EXPERIMENTAL : Wood and bark samples - Bark extraction and coating system process - Total polyphenols analysis, antioxidant activity, and UV-Vis spectroscopy - Application and preparation of coating systems - Chemical analysis of coating systems - Artificial weathering test - Color measurement - Surface roughness measurement and macroscopic evaluations - Statistical analysis - RESULTS AND DISCUSSION : Total polyphenols analysis, antioxidant activity, and UV spectroscopy - Chemical characterization of coating systems by using ATR-FTIR spectrometry - COLOR CHANGE - SURFACE ROUGHNESS AND MACROSCOPIC EVALUATIONS DOI : https://doi.org/10.1007/s11998-019-00293-4 En ligne : https://link.springer.com/content/pdf/10.1007/s11998-019-00293-4.pdf Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=33996 [article]

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