DSC and TGA studies of the epoxy-polyester powder coatings modified with silicone-acrylic hybrid nanoparticles

• Autorzy: Trzaskowska J.

Warianty tytułu

PL

Badania DSC i TGA epoksydowo-poliestrowych farb proszkowych modyfikowanych silikonowo-akrylowymi hybrydowymi nanocząstkami

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Thermal behaviour of epoxy-polyester powder coatings (EP) unmodified and modified with 3% of hybrid silicone-acrylic nanoparticles (NANO) was investigated using differential scanning calorimetry (DSC) and thermogravimetric analysis (TGA). Silicone-acrylic nanoparticles with hybrid core-shell structure were obtained through spray drying of aqueous polymer dispersions. DSC studies were carried out using a dynamic methodology under different heating and cooling rates. The experiments revealed influence of nanoparticles presence and different temperature regimes on the polymeric coatings phase transitions. TGA and derivative thermogravimetric analysis (DTG) investigations confirmed increase in thermal stability of the modified EP as compared to unmodified EP.

PL

Termiczne właściwości epoksydowo-poliestrowych farb proszkowych (EP) niemodyfikowanych i modyfikowanych 3%-owym dodatkiem hybrydowych nanocząstek silikonowoakrylowych (NANO) analizowano metodą różnicowej kalorymetrii skaningowej (DSC) oraz termograwimetryczną (TGA). Silikonowo-akrylowe nanocząstki o hybrydowej strukturze core-shell otrzymano w wyniku suszenia rozpyłowego polimerowych dyspersji wodnych. Badania DSC przeprowadzono według standardowej dynamicznej metodologii stosując różne prędkości ogrzewania i chłodzenia. Wyniki badań ujawniły wpływ obecności nanocząstek oraz zmian prędkości ogrzewania i chłodzenia na przejścia fazowe polimerowych powłok. Analiza TGA oraz termograwimetryczne krzywe różniczkowe (DTG) potwierdziły wzrost stabilności termicznej modyfikowanych EP w porównaniu do niemodyfikowanych EP.

Słowa kluczowe

EN

powder coating; silicone-acrylic hybrid nanoparticles; differential scanning calorimetry; thermogravimetric analysis

PL

farba proszkowa; hybrydowe nanocząstki silikonowo-akrylowe; różnicowa kalorymetria skaningowa; analiza termograwimetryczna

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Inżynierii Materiałów Polimerowych i Barwników
• Czasopismo: Farby i Lakiery
• Rocznik: 2018
• Tom: nr 1
• Strony: 27--34
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Trzaskowska J.

• Industrial Chemistry Research Institute, 01-793 Warsaw, Rydygiera 8

Bibliografia

• 1. Parra D. F., Mercuri L. P., Matos J. R., Brito H. F., Romano R. R., Thermal behavior of the epoxy and polyester powder coatings using thermogravimetry / differential thermal analysis coupled gas chromatography / mass spectrometry (TG / DTA–GC / MS) technique: Identification of the degradation products Thermochim. Acta, 2002, 386, 143-151
• 2. Gherlone L., Rossini T., Stula V., Powder coatings and differential scanning calorimetry: The perfect fit Prog. Org. Coat., 1998, 34, 57-63
• 3. Mafi R., Mirabedini S. M., Attar M. M., Moradian S., Cure characterization of epoxy and polyester clear powder coatings using differential scanning calorimetry (DSC) and dynamic mechanical thermal analysis (DMTA) Prog. Org. Coat., 2005, 54, 164-169
• 4. Kozakiewicz J., Ofat I., Trzaskowska J., Kuczyńska H., Studies on silicone–acrylic hybrid aqueous dispersions and corresponding silicone–acrylic nanopowders designed for modification of powder coatings and plastics Part II – Effect of modification with silicone–acrylic nanopowders and of composition of silicone resin contained in those nanopowders on properties of epoxy-polyester and polyester powder coatings Prog. Org. Coat., 2015, 78, 419–428
• 5. Kozakiewicz J., Skarżyński J., Domanowski W., Koncka– Foland A., Grott A., Sposób wytwarzania wodnych dyspersji polimerycznych nanocząstek typu “rdzeń–otoczka”, Polish Patent # 210583 (2011)
• 6. Kozakiewicz J., Ofat I., Trzaskowska J., Siliconecontaining aqueous polymer dispersions with hybrid particle structure Advances in Colloid and Interface Science, 2015, 223, 1–39
• 7. Trzaskowska J., Kozakiewicz J., Studies on thermal properties of silicone-acrylic nanopowders and of organic polymer coatings modified with such nanopowders Nano Studies, 2013, 8, 7-16

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).