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Silica aerogel-encapsulated biocide crystals for low-loading antifouling coatings : rheology, water absorption, hardness, and biofouling protection / Tenna Frydenberg in JOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH, Vol. 20, N° 3 (05/2023)
[article]
Titre : Silica aerogel-encapsulated biocide crystals for low-loading antifouling coatings : rheology, water absorption, hardness, and biofouling protection Type de document : texte imprimé Auteurs : Tenna Frydenberg, Auteur ; Claus Erik Weinell, Auteur ; Kim Dam-Johansen, Auteur ; Eva Wallström, Auteur ; Søren Kiil, Auteur Année de publication : 2023 Article en page(s) : p. 935-947 Note générale : Bibliogr. Langues : Américain (ame) Catégories : Aérogels
Caractérisation
Encapsulation
Formulation (Génie chimique)
Humidité -- Absorption:Eau -- Absorption
Pyrithione de cuivre
Résistance à la salissure
Revêtements antisalissures
Rhéologie
SiliceLa 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 : To protect surfaces against marine biofouling, the continuous leaching of biocides, such as cuprous oxide (Cu2O) and copper pyrithione (CuPT), from antifouling coatings is a widespread and effective method. However, from an environmental and economic perspective (costs of raw materials), a high biocide loading of formulations is not sustainable. Silica aerogel-encapsulated CuPT is a promising approach to reduce Cu2O and CuPT loadings without compromising the mechanical properties and antifouling performance of the coating. In the present study, silica aerogels, with varying CuPT loadings, were incorporated into model coating formulations, and selected coating properties, i.e., rheology, water absorption, and hardness, were measured and evaluated. Furthermore, to demonstrate antifouling performance, static exposure testing with the aerogel-containing coatings was performed. The level of CuPT loading of the silica aerogels did not have a significant influence on neither the water absorption nor the rheology of the coating. However, an increase in the CuPT loading of the aerogel from 0 to 80 wt% reduced the coating’s pendulum hardness from 61 to 37 s. Additionally, compared to a reference coating with nonencapsulated CuPT, results demonstrate that a coating containing silica aerogel-encapsulated CuPT provides a 17% higher antifouling resistance when evaluated according to guidance from The European Chemicals Agency. Note de contenu : - EXPERIMENTAL : Materials - Preparation of coating samples - Coating characterization - Water absorption - Static panel exposure - Fouling evaluation
- RESULTS AND DISCUSSION : The influence of aerogels on selected coating properties - Static panel exposure test
- Table 1 : Silica aerogels, used for coating formulation, with varying copper pyrithione (CuPT) concentrations
- Table 2 : Composition and formulation parameters of model coatings used to investigate the influence of aerogels on film properties
- Table 3 : Composition and formulation parameters of coatings used for static panel exposure test
- Table 4 : ECHA guidance, (a) fouling coverage is evaluated in percentage and each interval is given a rating (1–4), (b) the type of fouling is divided into four fouling categories, each fouling category is given a weighted coverage rating, (c) the overall efficacy is categorized based on calculated fouling resistanceTable 5 Viscosities of model coatings containing 2 wt% of various aerogels measured at shear rates of 0.5 and 6 s−1DOI : https://doi.org/10.1007/s11998-022-00713-y En ligne : https://link.springer.com/content/pdf/10.1007/s11998-022-00713-y.pdf?pdf=button% [...] Format de la ressource électronique : Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=39438
in JOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH > Vol. 20, N° 3 (05/2023) . - p. 935-947[article]Réservation
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Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 24069 - Périodique Bibliothèque principale Documentaires Disponible Simultaneous acid exposure and erosive particle wear of thermoset coatings / Victor Buhl Møller in JOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH, Vol. 15, N° 3 (05/2018)
[article]
Titre : Simultaneous acid exposure and erosive particle wear of thermoset coatings Type de document : texte imprimé Auteurs : Victor Buhl Møller, Auteur ; Kim Dam-Johansen, Auteur ; Sarah Maria Frankaer, Auteur ; Søren Kiil, Auteur Année de publication : 2018 Article en page(s) : p. 457-469 Note générale : Bibliogr. Langues : Américain (ame) Catégories : Acides
Copolymère vinyle ester
Epoxydes
Essais accélérés (technologie)
Lixiviation
Matériaux -- Propriétés barrières
Polyuréthanes
Revêtements -- Analyse
Revêtements -- Détérioration
Revêtements organiques
ThermodurcissablesIndex. décimale : 667.9 Revêtements et enduits Résumé : Handling acidic chemicals is a challenge in the chemical industry, requiring a careful choice of contact material. Certain thermoset organic coatings are applicable in low pH environments, but when particulate erosion is also present the performance demand is increased. This is the case in, e.g., stirred tanks for agitated leaching of copper ore, where sulfuric acid is mixed with an erosive slurry. A pilot-scale agitated leaching tank was designed and constructed to explore the performance of selected thermoset coatings in such an environment. For reference, simple immersion experiments were conducted. Coating durability was estimated by observing the film thickness change during exposure. It was found to be a function of film swelling and film contraction, due to chemical exposure, as well as the “polishing” caused by erosive wear. Film reduction rates varied with radial position in the tank bottom-placed coating samples. Maximum rates were found about halfway between the reactor center and wall. Polishing rates also varied significantly with acid concentration, most likely due to chemical reactions taking place between the acid and the coatings, damaging surface mechanical properties, similar to the erosion/corrosion-type phenomena found in metals. A vinyl ester-based coating was the most resistant to the simultaneous erosive/acidic exposure, with a maximum polishing rate of 3.24±0.61 μm/week, while novolac epoxy and polyurethane coatings showed high polishing rates of 11.7±1.50 and 13.4±0.57μm/week, respectively. Note de contenu : - INTRODUCTION : Agitated leaching - Degradation mechanisms
- REPLICATING LEACHING CONDITIONS : downscaling of an industrial leaching reactor - Erosive and chemical environment
- EXPERIMENTAL : : Coatings and curing - Procedure
- RESULTS AND DISCUSSION : Mild condition erosion - Harsh condition erosion - Varying polishing rates - Tg and hardness effects - Chemical reaction effects - Polishing and reaction mechanismDOI : 10.1007/s11998-018-0058-3 En ligne : https://link.springer.com/content/pdf/10.1007%2Fs11998-018-0058-3.pdf Format de la ressource électronique : Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=30742
in JOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH > Vol. 15, N° 3 (05/2018) . - p. 457-469[article]Réservation
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Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 20024 - Périodique Bibliothèque principale Documentaires Disponible Simultaneous tracking of hardness, reactant conversion, solids concentration, and glass transition temperature in thermoset polyurethane coatings / Ting Wang in JOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH, Vol. 18, N° 2 (03/2021)
[article]
Titre : Simultaneous tracking of hardness, reactant conversion, solids concentration, and glass transition temperature in thermoset polyurethane coatings Type de document : texte imprimé Auteurs : Ting Wang, Auteur ; Juan José Segura, Auteur ; Erik Graversen, Auteur ; Claus Erik Weinell, Auteur ; Kim Dam-Johansen, Auteur ; Søren Kiil, Auteur Année de publication : 2021 Article en page(s) : p. 349-359 Note générale : Bibliogr. Langues : Américain (ame) Catégories : Analyse mécanique dynamique
Catalyseurs
Dureté (matériaux)
Fourier, Spectroscopie infrarouge à transformée de
Mesure
OrganostanniquesUn organoétain ou organostannique est un composé organique comportant au moins une liaison covalente entre un atome de carbone et un atome d'étain.
Il fait partie de la grande famille chimique des composés organométalliques.
L'atome de carbone lié à l'étain appartient souvent à un groupe de type éthyle, propyle ou butyle.
Les organoétains sont généralement peu solubles dans l'eau, mais très lipophiles.
Comme la plupart des composés organométalliques, les organoétains présents dans l'environnement sont souvent toxiques et écotoxiques. Les chimistes ont identifié plus de 260 composés organostanniques et 36 d'entre eux sont toxiques et écotoxiques. Tous, hormis les méthylétains ont une origine anthropique. Ils ont une longue durée de vie dans l'environnement.
Certains d'entre eux, les TBT (tributylétains, hautement toxiques pour de nombreux organismes marins, même à très faible dose, pour les algues et divers organismes marins dont les mollusques) ont été très utilisés dans les antifoulings, et sont particulièrement surveillés car hautement toxiques, rémanents dans les sédiments et sources d'imposex (changement de sexe) chez certaines espèces qui y sont exposées, dont chez des espèces commercialement importantes (bigorneau, buccin commun). (Wikipédia)
Réticulation (polymérisation)
Revêtements organiques
solvants
ThermodurcissablesIndex. décimale : 667.9 Revêtements et enduits Résumé : In this work, the curing and hardness evolution of a two-component polyurethane (PU) coating in four different environments, three of which were solvent evaporation-suppressed conditions, were studied. In contrast to previous studies, the simultaneous use of Fourier-transform infrared spectroscopy, gravimetric analysis, and pendulum hardness allowed a transient mapping of the degree of isocyanate conversion, solids concentration, and coating hardness. Furthermore, to explore in more detail the coupling of the underlying mechanisms, the evolution in the average coating glass transition temperature was estimated by dynamic mechanical analysis, and the data was simulated using the so-called Kelley–Bueche equation. For the curing conditions investigated, the final coating hardness differed by a factor of two, with the lowest values obtained for the evaporation-suppressed conditions. Due to the isocyanate groups reaching full conversion for all four series, the reason for the lower hardness was attributed entirely to the plasticizing effect of residual solvent. Using a Kα value of 0.687 in the Kelley–Bueche equation, the coating glass transition temperature as a function of the PU volume fraction could be successfully simulated and was found to increase from about 282 K at a volume fraction of 0.79 to 319 K at one of 0.93. In addition, when the experimental temperature was lower than the coating glass transition temperature, a proportional increase in the pendulum hardness with the reciprocal loss factor was seen. The effects of catalyst concentration in the coating were also investigated, and this parameter was found to have a strong influence on both the surface conversion, the solids concentration, and the coating hardness. A too fast curing rate shortens the time to vitrification, after which the solvent evaporation rate becomes diffusion-controlled and very low, leading to higher residual solvent contents and significantly lower hardness values. The results obtained provide guidelines for how to optimize ventilation conditions during the curing of solvent-based, thermoset PU coatings. Note de contenu : - OVERVIEW OF THE MECHANISMS UNDERLYING SIMULTANEOUS SOLVENT EVAPORATION AND CHEMICAL CURING OF A THERMOSET PU COATING
- EXPERIMENTAL : Sample preparation - Curing conditions - Experimental procedures - FTIR spectroscopy of the coating samples - Pendulum hardness measurements - Dynamic mechanical analysis
- RESULTS AND DISCUSSION : FTIR analysis - Effect of curing conditions on hardness - Effect of residual solvent concentration on the mechanical properties - Effect of catalyst concentration on hardness of coatings
- Table 1 : The four different curing conditions used in the experiments
- Scheme 1 : Crosslinking reaction of an isocyanate and a polyol to form a urethane linkage. R and R' symbolize alkyl or aryl groupsDOI : https://doi.org/10.1007/s11998-020-00407-3 En ligne : https://link.springer.com/content/pdf/10.1007/s11998-020-00407-3.pdf Format de la ressource électronique : Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=35599
in JOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH > Vol. 18, N° 2 (03/2021) . - p. 349-359[article]Réservation
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Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 22701 - Périodique Bibliothèque principale Documentaires Disponible Towards a better understanding of release / Marcel Butschle in EUROPEAN COATINGS JOURNAL (ECJ), (04/2023)
[article]
Titre : Towards a better understanding of release : Fast and flexible assessment method for accurate and realistic copper release rates from antifouling coatings Type de document : texte imprimé Auteurs : Marcel Butschle, Auteur ; Mads Olsen, Auteur ; Claus Erik Weinell, Auteur ; Søren Kiil, Auteur ; Kim Dam-Johansen, Auteur ; Katja Kustermann, Auteur ; Marius Schackmann, Auteur Année de publication : 2023 Article en page(s) : p. 66-70 Note générale : Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Colophane La colophane est le résidu solide obtenu après distillation de la térébenthine, oléorésine (appelée aussi gemme), substance récoltée à partir des arbres résineux et en particulier les pins (le genre Pinus) par une opération que l'on appelle le gemmage.
La colophane est solide et cassante à température ambiante. Sa couleur va du jaune très clair au quasi noir en fonction essentiellement de la conduite de la distillation, la couleur ou grade est défini par une échelle de lettre allant de D pour le plus foncé à X pour le plus clair. La colophane ne fond pas mais se ramollit avec la chaleur, son point de ramollissement se situant autour de 70 °C.
Cette résine a les propriétés de coller et d'imperméabiliser. Elle fait partie des liants utilisés dans les antifoulings.
La colophane est composée à 90% d’un mélange d’acides organiques de la famille des diterpènes appelés acides résiniques, qui répondent à la formule brute C20H30O2. Ces acides résiniques sont des isomères. La proportion des différents acides résiniques dans la colophane est variable suivant l’espèce de pin à partir de laquelle la colophane a été obtenue. Certains acides ne sont présents que chez certaines espèces (et leur sont donc caractéristiques).
La colophane (ou « rosine ») a de nombreux usages. On la trouve notamment dans les peintures antifouling où elle se substitue au tributylétain interdit.
C'est un irritant et un allergisant pour la peau et les voies respiratoires, sous forme pure ou par ses produits de dégradation.
Cuivre
Formulation (Génie chimique)
Polyacryliques
Revêtements antisalissures
Revêtements organiques
Taux de rejetsIndex. décimale : 667.9 Revêtements et enduits Résumé : A methodology for measuring copper release rates from antifouling coatings is presented. It is possible to measure the effect of leached layer thickness as well as the effect of hydrophilicity/hydrophobicity of the coating matrix. The methodology offers versatility and the possibility of combining release rate measurements with several exposure conditions. Note de contenu : - Established methodologies over-estimate release rates
- New methodology
- Experimental
- Slower release from rosin/acrylic
- Faster leached layer formation from dynamic immercion
- Influence of seawater
- Table 1 : Coating formulationsEn ligne : https://drive.google.com/file/d/11zQ-gLAEUxP6PfbzxTTHmCUsnYKgIS_E/view?usp=drive [...] Format de la ressource électronique : Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=39047
in EUROPEAN COATINGS JOURNAL (ECJ) > (04/2023) . - p. 66-70[article]Réservation
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Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 23937 - Périodique Bibliothèque principale Documentaires Disponible Wet clay adhesion to antistick coatings : effects of binder type and surface roughness / Andrea Fasano in JOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH, Vol. 17, N° 1 (01/2020)
[article]
Titre : Wet clay adhesion to antistick coatings : effects of binder type and surface roughness Type de document : texte imprimé Auteurs : Andrea Fasano, Auteur ; Liliana Madaleno, Auteur ; Svava Davidsdottir, Auteur ; Lars S. Jensen, Auteur ; Josep Palasi, Auteur ; Claus Erik Weinell, Auteur ; Kim Dam-Johansen, Auteur ; Søren Kiil, Auteur Année de publication : 2020 Note générale : Bibliogr. Langues : Américain (ame) Catégories : Acier L'acier est un alliage métallique utilisé dans les domaines de la construction métallique et de la construction mécanique.
L'acier est constitué d'au moins deux éléments, le fer, très majoritaire, et le carbone, dans des proportions comprises entre 0,02 % et 2 % en masse1.
C'est essentiellement la teneur en carbone qui confère à l'alliage les propriétés du métal qu'on appelle "acier". Il existe d’autres métaux à base de fer qui ne sont pas des aciers comme les fontes et les ferronickels par exemple.
Angle de contact
Argile
Caractérisation
Chimie analytique
Frottements (mécanique)
Humidité
Liants
Matériaux cimentaires
Mesure
Métaux -- Revêtements
Revêtements anti-adhésion
RhéologieIndex. décimale : 667.9 Revêtements et enduits Résumé : The handling of sticky raw material can cause problems during operation of process equipment in the cement production industry. These handling problems are generally observed when raw material (e.g., wet clay) sticks to machine walls and causes blockage of outlets. This leads to frequent production shutdowns and expensive cleaning operations. In this work, the effects of surface material and process parameters on the friction forces between wet clay and surface were investigated. Various surface materials and clay impact speeds were investigated. The results demonstrate that not only the equipment surface material but also the surface roughness influences the observed frictional behavior. The ranking of the materials in terms of effective static friction coefficients fell in two groups with equal performance within the group: (1) Two Teflon-based coatings (Accofal 2G54 and Accolan LB), polished AISI 304 stainless steel, Matrox lining, and a polyurethane-based coating (best performing surfaces), (2) Mild steel, a silicone-based coating, and AISI 304 stainless steel (worst performing surfaces). However, the friction coefficients of the two groups only varied by a factor of two, suggesting that adhesion of wet clay to surfaces is difficult to avoid by the use of coatings. Note de contenu : - INTRODUCTION : Mechanisms of wet clay adhesion to surfaces
- PILOT PLANT DESIGN AND MEASUREMENT SYSTEM : Pilot plant design - Calculation of the effective static friction coefficient
- STEEL DISKS, LINING, AND COATINGS : Contact angle measurements
- CHARACTERIZATION OF THE CLAY USED : X-ray analysis of the clay - Particle size analysis of the clay - Chemical analysis of clay - Mineral composition of clay - Rheological analysis of clay - Water content of clay
- RESULTS AND DISCUSSION : Effect of clay lump mass - Effect of repositioning of clay lump - Effect of surface material - The combined effect of surface material and roughness - Contact angle measurementsDOI : 10.1007/s11998-019-00240-3 En ligne : https://link.springer.com/content/pdf/10.1007/s11998-019-00240-3.pdf Format de la ressource électronique : Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=33728
in JOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH > Vol. 17, N° 1 (01/2020)[article]Réservation
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Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 21517 - Périodique Bibliothèque principale Documentaires Disponible