Self-healing epoxy coatings loaded with inhibitor-containing polyelectrolyte nanocapsules

Kopeć, M.; Szczepanowicz, Krzysztof; Mordarski, G.; Podgórna, Karolina; Socha, Robert P.; Nowak, Paweł; Warszyński, Piotr; Hack, T.

doi:10.1016/j.porgcoat.2015.02.011

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“…Polymer electrolytes are very versatile materials with applications spanning antifouling and self‐healing coatings, water uptake control, electrodeposition of aqueous paints, layer‐by‐layer assembly of nanofilms, and as ionically conducting polymer membranes . In a solid‐state battery, solid polymer electrolytes must function both as electrolyte and as separator.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Viscoelasticity and Dynamics of Confined Polyelectrolyte/Layered Silicate Nanocomposites: The Influence of Intercalation and Exfoliation

Romo-Uribe

Cardoso

2017

Macro Chemistry & Physics

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The influence of different confinement regimes on the linear viscoelastic properties of a polyelectrolyte, the protonated poly‐[(dimethylamino) ethyl methacrylate] (PDMAEMAH), is investigated. PDMAEMAH is reinforced with the layered silicate montmorillonite (MMT). Neat MMT and MMT treated with sulfobetaine and ammonia‐based surfactants (MMT/SB and MMT/NH, respectively) are utilized. Transmission electron microscopy and X‐ray scattering show that MMT and MMT/NH produce intercalated morphology, whereas MMT/SB produces an exfoliated morphology. Thus, the polyelectrolyte is under different confinement regimes. The confinement produces the increase of glass transition temperature Tg; however, the increase is larger for the (highly confined) intercalated morphology. Master curves are constructed applying time–temperature superposition. Strikingly, the viscoelastic spectra evidence that the intercalated morphology produces twofold increase of rubber‐like modulus, whereas the exfoliated morphology produces over fourfold reduction of rubber‐like modulus, both at 3 wt% clay concentration. The reduction of rubber‐like modulus suggests that an exfoliated morphology produces disruption of the entanglement density. Analysis in the segmental relaxation regime shows that the intercalated morphology induces longer relaxation times, that is, more dynamics retardation, in correlation with the increase of glass transition temperature. This research paves the road for better understanding of viscoelastic behavior and dynamics of molten polyelectrolytes under confinement.

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Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Viscoelasticity and Dynamics of Confined Polyelectrolyte/Layered Silicate Nanocomposites: The Influence of Intercalation and Exfoliation

Romo-Uribe

Cardoso

2017

Macro Chemistry & Physics

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“…The self-healing concept has been studied to develop effective corrosion protection coatings for metals12345. The self-healing ability of coatings without manual intervention extends the service life of the coatings, leading to a significant reduction in the maintenance cost for marine assets, oil and gas pipe lines and aerospace materials.…”

mentioning

confidence: 99%

TiO2 nanotubes and mesoporous silica as containers in self-healing epoxy coatings

Al-Maadeed

2016

Sci Rep

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The potential of inorganic nanomaterials as reservoirs for healing agents is presented here. Mesoporous silica (SBA-15) and TiO2 nanotubes (TNTs) were synthesized. Both epoxy-encapsulated TiO2 nanotubes and amine-immobilized mesoporous silica were incorporated into epoxy and subsequently coated on a carbon steel substrate. The encapsulated TiO2 nanotubes was quantitatively estimated using a ‘dead pore ratio’ calculation. The morphology of the composite coating was studied in detail using transmission electron microscopic (TEM) analysis. The self-healing ability of the coating was monitored using electrochemical impedance spectroscopy (EIS); the coating recovered 57% of its anticorrosive property in 5 days. The self-healing of the scratch on the coating was monitored using Scanning Electron Microscopy (SEM). The results confirmed that the epoxy pre-polymer was slowly released into the crack. The released epoxy pre-polymer came into contact with the amine immobilized in mesoporous silica and cross-linked to heal the scratch.

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“…Então, foi concluído que diminuições nos valores do módulo de impedância para os sistemas de pintura aditivados são significativas e devem ser atribuídas à diminuição da propriedade de proteção por barreira da tinta. Esta diminuição pode estar associada pela presença do aditivo no sistema de pintura ou simplesmente pela liberação do material encapsulado durante a etapa de aplicação da tinta [90].…”

Section: Microcápsulas Poliméricas 152unclassified

“…Kopec, et. al (2015) [90] afirmaram que estas variações em torno de uma ordem de grandeza no módulo de impedância são significativas e devem ser atribuídas à diminuição da propriedade de proteção da tinta devido à presença do aditivo no sistema de pintura ou por conta da liberação do material encapsulado durante a etapa de aplicação da tinta.…”

Section: Caracterização Das Microcápsulas De Poliunclassified

Obtenção de microcápsulas poliméricas contendo um agente formador de filme em seu núcleo para o desenvolvimento de revestimentos autorreparadores.

Cotting¹

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AGRADECIMENTOSAgradeço à minha grande orientadora Professora Doutora Idalina Vieira Aoki por toda orientação pessoal e científica, pelos ensinamentos de corrosão e eletroquímica, pela sua dedicação, pela confiança depositada em mim e por todo incentivo durante esses anos de Doutorado. Agradeço também pelos puxões de orelha, que foram extremamente úteis para o meu crescimento. Gostaria de agradecer por todas as vezes que me ajudou e pelas vezes que serviu de exemplo para mim. Enfim, por mais que eu tente expressar neste parágrafo toda a minha gratidão, acredito que não será suficiente para agradecê-la por todos esses anos de convívio. Muito obrigado!!! Agradeço à minha esposa Cláudia por todo amor, carinho, amizade, compreensão, companheirismo e pelas taças de vinho compartilhadas durante esses anos de estudo, principalmente durante o período final da escrita desta Tese. Agradeço também por todo incentivo durante esta caminhada, onde muitas vezes acreditou mais em mim do que eu mesmo acreditava.Agradeço às minhas filhas Lara e Alice que compreenderam a minha ausência, principalmente nos meses em que estava finalizando este trabalho.Agradeço aos meus pais, Hermes e Maura, pelo apoio que me deram em todas as etapas e decisões de minha vida e pelas condições dadas para que eu pudesse chegar até aqui.Aos meus irmãos, Camila e Felipe, pelo apoio constante e amizade.Agradeço imensamente ao meu grande amigo de laboratório, Sérgio Henrique Cavallaro, pela constante amizade, pela ajuda durante a pintura dos corpos de prova, pela imensa ajuda quando o texto perdia a formatação e eu perdia a cabeça, pelos conselhos dados e por sempre estar disposto a me ajudar. Espero que esta amizade iniciada no laboratório continue ao longo de nossas vidas.Agradeço à Tereza Regina Campos, técnica de nosso laboratório, pela grande amizade e por sempre cuidar de todos nós. Ao CNPQ pelos três anos de bolsa que me foram concedidos. RESUMOA aplicação de uma ou mais camadas de tinta sobre as superfícies metálicas é a maneira mais comum e eficaz de proteger os substratos metálicos contra o fenômeno da corrosão. No entanto, os sistemas de pintura podem vir a falhar precocemente por diferentes motivos, causando um ataque corrosivo inesperado no metal a ser protegido.Por esta razão, o processo de repintura em estruturas metálicas é realizado frequentemente para garantir a integridade da estrutura pintada e aumentar sua vida útil. Como o processo de repintura gera impactos econômicos e ambientais, sistemas de pintura capazes de sofrerem uma reparação sem a necessidade de uma intervenção humana, precisam ser desenvolvidos. O encapsulamento de agentes de reparação, com propriedades de formação de filme, em microcápsulas poliméricas é uma excelente alternativa para que os sistemas de pintura se autorreparem, aumentando os intervalos de repintura. Após o processo de encapsulamento, as microcápsulas contendo o agente de reparação são incorporadas na preparação da tinta, para que o sistema de pintura seja aplicado sobre a estrutura metálica. Este tipo AB...

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Self-healing epoxy coatings loaded with inhibitor-containing polyelectrolyte nanocapsules

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Viscoelasticity and Dynamics of Confined Polyelectrolyte/Layered Silicate Nanocomposites: The Influence of Intercalation and Exfoliation

Viscoelasticity and Dynamics of Confined Polyelectrolyte/Layered Silicate Nanocomposites: The Influence of Intercalation and Exfoliation

TiO2 nanotubes and mesoporous silica as containers in self-healing epoxy coatings

Obtenção de microcápsulas poliméricas contendo um agente formador de filme em seu núcleo para o desenvolvimento de revestimentos autorreparadores.

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