Studies on ethoxylated phenolic resins. Part. I. Surface characteristics and properties of coatings on metal

• Autorzy: Mohamed A.S. , Mohamed M.Z. , Sadek E.M. , Motawie A.M.

Warianty tytułu

PL

Badania oksyetylenowanych żywic fenolowych. Cz. I. Charakterystyka powierzchni i właściwości powłok na podłożach metalicznych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Phenolic resins such as resol or novolac phenol-formaldehyde (PF) ones have been synthesized and etherified with poly(ethylene glycol) (PEG) with different molecular weights (1000, 1500, 4000). The solution behaviors in aqueous medium of the prepared resol and novolac phenol-formaldehyde ethoxylated resins, as nonionic polymeric surfactants with different hydrophilic chains lengths, have been interpreted. Surface and interfacial tension measurements as well as emulsifying power and foaming properties of the tested nonionic polymeric surfactants were studied. The critical micelle concentration (CMC) and the value of free surface energy reached at this concentration gamma(CMC) were also measured. Coatings on metal, made of the investigated phenolic ethoxylated resins, were prepared and evaluated as varnishes. This study indicated that the free surface energy of the prepared nonionic polymeric surfactants as well as the ease of formation of aggregates increase with PEG hydrophilic chain length increasing. Also, it was found that coating compositions based on resol PF ethoxylated resins with PEG-4000 offer chain flexibility and excellent coating properties.

PL

Otrzymano rezolową (R) i nowolakową (N) żywicę fenolowo--formaldehydową (PF), którą oksyetylenowano glikolem polioksyetylenowym (PEG) o różnym ciężarze cząsteczkowym (1000, 1500, 4000 - tabele I i 2). Uzyskano w ten sposób polimerowe niejonowe związki powierzchniowo czynne z bocznymi łańcuchami hydrofilowymi o odmiennej długości i z hydrofobowym łańcuchem głównym. Zbadano właściwości powierzchniowe [swobodną energię powierzchniową i międzyfazową, zdolność do emulgowania, zdolność do tworzenia piany, trwałość piany, krytyczne stężenie miceli (CMC) - tabele 3 i 4, rys. 1 i 2] zsyntetyzowanych produktów, a także adhezję oraz właściwości mechaniczne (odporność na uderzenie, wydłużenie, twardość) powstających na ich podstawie powłok na metalu (tabela 5). Badania te wykazały, że powłoki mają dobrą charakterystykę użytkową; najlepsze są powłoki z rezolu oksyetylenowanego z zastosowaniem PEG 4000. Właściwości zarówno oksyetylenowanych produktów, jak i powstających z nich powłok zinterpretowano na podstawie różnic w długości (a więc i giętkości) fragmentów hydrofilowych w cząsteczkach.

Słowa kluczowe

EN

resol or novolac phenol-formaldehyde resins; ethoxylation; nonionic polymeric surfactants; surface properties; coatings on metals; mechanical properties

PL

żywica fenolowo-formaldehydowa; żywica rezolowa; żywica nowolakowa; oksyetylenowanie; związki powierzchniowo czynne; związki polimerowe niejonowe; właściwości powierzchniowe; powłoki na podłożu metalicznym; właściwości mechaniczne

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej
• Czasopismo: Polimery
• Rocznik: 2004
• Tom: T. 49, nr 6
• Strony: 398--403
• Opis fizyczny: Bibliogr. 37 poz., tab., rys.

Twórcy

autor

Mohamed A.S.

• Egyptian Petroleum Research Institute, Petrochemical Department, Nasr City, Hai Al-Zehour 11727 Cairo, Egypt

autor

Mohamed M.Z.

• Egyptian Petroleum Research Institute, Petrochemical Department, Nasr City, Hai Al-Zehour 11727 Cairo, Egypt

autor

Sadek E.M.

• Egyptian Petroleum Research Institute, Petrochemical Department, Nasr City, Hai Al-Zehour 11727 Cairo, Egypt

autor

Motawie A.M.

• Egyptian Petroleum Research Institute, Petrochemical Department, Nasr City, Hai Al-Zehour 11727 Cairo, Egypt

Bibliografia

• 1. Mather R. R: Colloids Surf. 1989, 37, 131
• 2. Muroi S . Shokubai 1983, 56,36
• 3. Grant R, L: Paper Technol. 1962, 3, 339.
• 4. Kuo P. L,, Chang T. C., Lu L, M.: J. Appl. Polym, Sci 1992, 44, 859,
• 5. Dixon J. K., Lamer V. K., Li C., Messinger S,, Linford H. B.: J. Colloid Interface Sci, 1967, 23,465.
• 6. Walles W. E.: J. Colloid Interface Sci. 1968, 27, 797.
• 7. Anthony A. J,, King P. H., Randall FW. J. Appl. Polym. Sci, 1975, 19, 37.
• 8. Clark A. Q,, Herrington T. M., Petzold J. C.: Colloids Surf. 1990, 44, 247.
• 9. Kuo PL, Chen C.J. Polym, Sci, Part A: Polym. Chem, 1993, 31, 99,
• 10. Kobayashi S,, Suh K. D., Shirokua ¥.: Macromolecules 1989, 22, 2363.
• 11. Kuo P, L,, Cheng V,, Chen C, L.: J. Appl. Polym. Sci 1999, 71, 805,
• 12. Turto N, J., Arora K.S.: Polymer 1986, 27, 783.
• 13. Chu D. ¥,, Thomas J. R: Macromolecules 1989, 17, 2132.
• 14. Price C.: Pure Appl. Chem. 1983, 55, 1563.
• 15. Kuo P. L., Hung M. Nu: J. Appt, Polym. Sci. 1993, 1571. 16,
• 16. Rosen M. Ju: “Surfactants and Interfacial Phenomena”, John Willey & Sons Inc., New York 1978,
• 17. Jonsson B., Lindman B,, Holmberg K., Kronberg B: “Surfactants and Polymers in Aqueous Solution John Willey & Sons Ltd,, New York 1998,
• 18. Zaki N., Al Sabagh A.: Tonside Surfactants, Detergents 1997, 34(1),12,
• 19. Edward G. J: “Proceedings of the IS and T-Annual Conference Soc. Imaging Sci. Technol”, Springfield, VA, USA 1996, p. 531.
• 20. Edans M. W,, Nace V. M,, Knoell J. C. Poly. Mat. Sci. Eng. 1993, 69, 551.
• 21. Braun D., Cherdron H., Ritter H.: “Polymer Synthesis: Theory and Practice Fundamentals, Methods, Experiments”, 3rd ed., Springer-Verlag, Berlin— Heidelberg—New York 2001
• 22. Liston T. J. Am. Chem, Soc, 1938, 60, 1264. .
• 23. Ismail D. A., Negm N. A.J. Faculty Educ. Ain Shams Univ. 2001, No. 26.
• 24. Findlay A.: Practical Physical Chemistry”, 6th ed., Longmans Pub., 1963, p. 92.
• 25. Hampson J. W., Cornell D. Ga J. Am. Oil Chem, Soc. 1996, 73, 891 403
• 26. Chen K. M,, Wang H.R: J. Am. Oil Chem. Soc. 1992, 69. 27,
• 27. Eley D. D,, Hey M.J., Symonds J. D.: Colloids Surf. 1988, 32, 87. 28,
• 28. Ross J,, Milles G, D.: Oil Soap 1941, 18, 90.
• 29. Hikota T., Meguro K, J.: Japanese Chem, Soc. 1970, 47, 158.
• 30. EF-Sukkary M. M., El-Dip F., El-Sawy A. A. Hungarian J. Ind. Chem. 1986, 14, 223,
• 31. Fineman M. N., Brown G, L, Meyers R. J.: J. Phys. Chem, 1952, 56, 963,
• 32. West C. C,, Harwell J. H.: Environ. Sci. Technol. 1992, 26, 2324,
• 33. Magng B,, Iliopoulos I., Audebert R. in: “Macromolecular Complexes in Chemistry and Biology’ Springer-Verlag, Berlin 1994
• 34. Wang T. K,, lligpoutlos 1., Audebert R.: Polym. Bull 1988, 20, 577.
• 35. Wang T. K,,liopoulos1, Audebert R.: Am. Chem. Soc. 1989, 30(2),377.
• 36. Brydson J. A. “Plastic Materials” 3rd ed., Newnes-Butterworths, London 1975.
• 37. Feldman D., Barbalata A.: “Synthetic Polymers. Technology, Properties, Applications”, 1st ed., Chapman &Hall, London 1996,