Protective paints from natural resources : composition and properties

• Autorzy: Kugler Szymon , Ossowicz-Rupniewska Paula , Wierzbicka Ewa , Łopiński Jakub

Identyfikatory

DOI

10.14314/polimery.2021.7.4

Warianty tytułu

PL

Farby ochronne z surowców naturalnych : kompozycja i właściwości

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Climate changes and increasing cost of non-renewable resources cause the growing interest in technical materials prepared from natural resources. To meet this interest, prototype paints from rosin and bio-diols derivatives, and also halloysite, were formulated to check their thermal, mechanical, visual and functional properties, as protective coatings of steel. Prepared materials contained ca. 75 wt % of natural resources and exhibited considerably better corrosion protection, thermal stability, and also higher glass transition temperatures and hardness, than a commercial petroleum-based reference sample. The other parameters: cross-linking behavior, color, gloss, cupping resistance, adhesion and chemical resistance were within the range that is acceptable for potential users.

PL

Zmiany klimatyczne i rosnące koszty surowców nieodnawialnych powodują zwiększenie zainteresowania materiałami o znaczeniu technicznym, otrzymywanymi z surowców pochodzenia naturalnego. Wychodząc naprzeciw temu zainteresowaniu, opracowano prototypowe farby z pochodnych kalafonii i bio-dioli oraz haloizytu w celu sprawdzenia ich właściwości termicznych, mechanicznych, wizualnych i funkcjonalnych, jako powłok ochronnych dla stali. Przygotowane materiały zawierały ok. 75% mas. surowców naturalnych i wykazywały znacznie lepszą ochronę przed korozją, stabilność termiczną, a także wyższe temperatury zeszklenia i twardość niż komercyjna próbka referencyjna otrzymana z surowców ropopochodnych. Pozostałe parametry: kinetyka sieciowania, kolor, połysk, tłoczność, adhezja i odporność chemiczna, mieściły się w akceptowalnym zakresie dla potencjalnych użytkowników.

Słowa kluczowe

EN

bio-diol; halloysite; powder paint; Rosin

PL

bio-diol; haloizyt; farba proszkowa; kalafonia

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej
• Czasopismo: Polimery
• Rocznik: 2021
• Tom: T. 66, nr 7-8
• Strony: 411--417
• Opis fizyczny: Bibliogr. 32 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Kugler Szymon

• West Pomeranian University of Technology in Szczecin, Faculty of Chemical Technology and Engineering, Department of Chemical Organic Technology and Polymeric Materials, Piastów 42, 71-065 Szczecin, Poland

• https://orcid.org/0000-0003-1301-4578

autor

Ossowicz-Rupniewska Paula

• West Pomeranian University of Technology in Szczecin, Faculty of Chemical Technology and Engineering, Department of Chemical Organic Technology and Polymeric Materials, Piastów 42, 71-065 Szczecin, Poland

• https://orcid.org/0000-0002-2362-1809

autor

Wierzbicka Ewa

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

• https://orcid.org/0000-0002-9332-8317

autor

Łopiński Jakub

• West Pomeranian University of Technology in Szczecin, Faculty of Chemical Technology and Engineering, Department of Chemical Organic Technology and Polymeric Materials, Piastów 42, 71-065 Szczecin, Poland

Bibliografia

• [1] Global Paint & Coatings 7th edition. Available online: https://www.freedoniagroup.com/industry-study/ global-paint-coatings-4043.htm (accessed on Feb 1, 2021)
• [2] Geyer R.: “Plastic Waste and Recycling”, (red. Letcher T.), Academic Press, Cambridge 2020; p. 13
• [3] Ritchie H., Roser M.: Our World in Data, 2020, https://ourworldindata.org/ (accessed on Feb 1, 2021)
• [4] Powder Coatings Market Size, Share Industry Report 2027, Available online: https://www.grandviewresearch.com/industry-analysis/powder-coatings-market-analysis (accessed on Feb 1, 2021)
• [5] Spyrou E.: “Powder Coatings Chemistry and Technology: 3rd Revised Edition”, Vincentz Network, Hannover 2014
• [6] Ma S., Li T., Liu X. et al.: Polymer International, 2016, 65, 164. https://doi.org/10.1002/pi.5027
• [7] Ding, C., Matharu A.S.: ACS Sustainable Chemistry & Engineering, 2014, 2, 2217. https://doi.org/10.1021/sc500478f
• [8] Kumar S., Samal S.K., Mohanty S. et al.: Polymer- Plastics Technology and Engineering, 2018, 57, 133. https://doi.org/10.1080/03602559.2016.1253742
• [9] Baroncini E.A., Yadav S.K., Palmese G.R. et al.: Journal of Applied Polymer Science, 2016, 133, 44103. https://doi.org/10.1002/app.44103
• [10] Kumar S., Krishnan S., Mohanty S. et al.: Polymer International, 2018, 67, 815. https://doi.org/10.1002/pi.5575
• [11] Kugler S., Ossowicz P., Malarczyk-Matusiak K. et al.: Molecules, 2019, 24, 1651. https://doi.org/10.3390/molecules24091651
• [12] Lu Y.J., Xu R.S., Zhao Z.D. et al.: Advanced Materials Research, 2013, 785–786, 1111. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/AMR.785-786.1111
• [13] Parthiban A.: “Synthesis and Applications of Copolymers”, Wiley-Blackwell, Hoboken 2014, p. 101
• [14] Gandini A., Lacerda T.M.: Progress in Polymer Science, 2015, 48, 1. https://doi.org/10.1016/j.progpolymsci.2014.11.002
• [15] Zia K.M., Noreen A., Zuber M. et al.: International Journal of Biological Macromolecules, 2016, 82, 1028. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2015.10.040
• [16] Wilbon P.A., Chu F., Tang C.: Macromolecular Rapid Communications, 2013, 34, 8. https://doi.org/10.1002/marc.201200513
• [17] Liu X., Xin W., Zhang J.: Green Chemistry, 2009, 11, 1018. https://doi.org/10.1039/B903955D
• [18] Liu X., Xin W., Zhang J.: Bioresource Technology, 2010, 101, 2520. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2009.11.028
• [19] Wang H., Liu X., Liu B. et al.: Polymer International, 2009, 58, 1435. https://doi.org/10.1002/pi.2680
• [20] Mustata F.R., Tudorachi N.: Industrial & Engineering Chemistry Research, 2010, 49, 12414. https://doi.org/10.1021/ie101746v
• [21] Liu X.Q., Huang W., Jiang Y.H. et al.: Express Polymer Letters, 2012, 6, 293. https://doi.org/10.3144/expresspolymlett.2012.32
• [22] Liu X., Zhang J.: Polymer International, 2010, 59, 607. https://doi.org/10.1002/pi.2781
• [23] Jaswal S., Gaur B.: Polymer Science Series B, 2015, 57, 417. https://doi.org/10.1134/S1560090415050048
• [24] Li T., Liu X., Jiang Y. et al.: Iranian Polymer Journal, 2016, 25, 957. https://doi.org/10.1007/s13726-016-0482-0
• [25] Deng L., Shen M., Yu J. et al.: Industrial & Engineering Chemistry Research, 2012, 51, 8178. https://doi.org/10.1021/ie201364q
• [26] Li C., Liu X., Zhu J. et al.: Journal of Macromolecular Science, Part A, 2013, 50, 321. https://doi.org/10.1080/10601325.2013.755879
• [27] El-Ghazawy R.A., El-Saeed A.M., Al-Shafey H.I. et al.: European Polymer Journal, 2015, 69, 403. https://doi.org/10.1016/j.eurpolymj.2015.06.025
• [28] Brocas A.-L., Llevot A., Mantzaridis C. et al.: Designed Monomers and Polymers, 2014, 17, 301. https://doi.org/10.1080/15685551.2013.840504
• [29] Mantzaridis, C., Brocas, A.-L., Llevot, A. et al.: Green Chemistry, 2013, 15, 3091. https://doi.org/10.1039/C3GC41004H
• [30] Kugler, S., Ossowicz-Rupniewska, P., Wierzbicka E. et al.: Coatings, 2021, 11, 531. https://doi.org/10.3390/coatings11050531
• [31] Kugler, S., Wierzbicka, E., Ossowicz-Rupniewska, P. et al.: Polymers, 2021, 13, 1700. https://doi.org/10.3390/polym13111700
• [32] Wierzbicka, E., Kugler, S., Ossowicz, P. et al.: Materials Engineering, 2020, 5. https://doi.org/10.15199/28.2020.5.2

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2021).