X F Zhang
M-Technique Co Ltd, 2-2-16 Technostage, Izumi, Osaka, 594-1144, Japan

M Enomura
M-Technique Co Ltd, 2-2-16 Technostage, Izumi, Osaka, 594-1144, Japan Graduate School of Science and Engineering, Tokyo University of Science, 2641 Yamazaki, Noda, Chiba, 278-8510, Japan

M Tsutahara
Graduate School of Science and Technology, Kobe University, 1-1 Rokkodai, Nada, Kobe, Hyogo, 657-8501, Japan

K Takebayashi
Boron Japan Co Ltd, 2641 Yamazaki, Noda, Chiba, 278-8510, Japan Institutes of Surface Chemistry, Tokyo University of Science, 2641 Yamazaki, Noda, Chiba, 278-8510, Japan

M Abe
Graduate School of Science and Engineering, Tokyo University of Science, 2641 Yamazaki, Noda, Chiba, 278-8510, Japan Institutes of Surface Chemistry, Tokyo University of Science, 2641 Yamazaki, Noda, Chiba, 278-8510, Japan

For correspondence contact M Abe;  Tel: +81 4 7124 1501;  Email: abemasa@rs.noda.tus.ac.jp  Fax: +81 4 7123 9890

Close window Previous paper Next paper

Keywords:

Finite difference lattice Boltzmann method, dispersion, emulsion, beadless disperser, disintegration, droplet formation, ultra-thin film high shear disperser (UFHD)

Abstracts:

Numerical simulation of fine droplets formation process in beadless disperser

The deformation and breakup of a droplet in two-phase shear flow were simulated by the finite difference lattice Boltzmann method (FDLBM). The fine droplets formation process was investigated in a beadless disperser using ultrathin film and high shear (ultrathin film high-shear disperser, UFHD). As a result, the critical capillary number, C_ac, was found at a constant Reynolds number, R_e. The necessary condition for the creation of fine droplets in the disperser was that the capillary number C_a > C_ac. The atomisation ability of the disperser was discussed based on C_ac. The simulation results demonstrated that the disperser can be used to prepare nanometre-size droplets.

Simulation numérique du procédé de formation de gouttelettes fines dans un disperseur beadless

On a simulé la déformation et la désintégration d'une gouttelette dans un écoulement de cisaillement à deux phases, grâce à la méthode de Boltzmann de treillis de différence finie (FDLBM). Le procédé de formation de gouttelettes fines a été investigué dans un disperseur beadless, en utilisant un film ultra mince et un [taux de] cisaillement élevé (disperseur à film ultra mince et à taux de cisaillement élevé, UFHD). Comme résultat, le nombre capillaire critique, C_ac, a été trouvé à un nombre de Reynolds constant, R_e. La formation de gouttelettes fines dans le disperseur dépendait du fait que le nombre capillaire C_a > C_ac. Une discussion de la capacité d'atomisation du disperseur était basée sur C_ac. Les résultats de la simulation ont montré que le disperseur peut être utilisé pour la préparation de gouttelettes de taille nanométrique.

Die numerische Simulation von feiner Tropfenbildung in einem kugellosen Dispersator

Die Verformung und Zerstörung eines Tropfens in Zwei-Phasen Scherfluss wurde mittels der Endlich-Differenz Lattice-Boltzmann Methode (finite difference lattice Boltzmann method, FDLBM) untersucht. Wir verwendeten einen kugellosen Disersator mit ultra-dünnem Film und großen Scherkräften (ultrathin film high-shear disperser, UFHD) um den Prozess der Tropfenbildung zu studieren und fanden, daß die kritische Kapillarnummer, C_ac, einer konstanten Reynoldsnummer R_e entsprach. Für die Bildung feiner Tropfen im Dispersator war es nötig, daß C_a > C_ac. Wir diskutieren die Atomisierungsleistung des Dispersators auf der Basis von C_ac. Die Ergebnisse unserer Simulation demonstrieren, daß der Dispersator zur Herstellung von Tropfen im Nanometerbereich verwendet werden kann.

J Huybrechts
DuPont Performance Coatings, A Spinoystraat 6,2800 Mechelen, Belgium

A Vaes
DuPont Performance Coatings, A Spinoystraat 6,2800 Mechelen, Belgium

K Dusek
Institute of Macromolecular Chemistry, Academy of Sciences of the Czech Republic,162 06 Prague,Czech Republic

M Duskova-Smrckova
Institute of Macromolecular Chemistry, Academy of Sciences of the Czech Republic,162 06 Prague,Czech Republic

R Barsotti
DuPont Performance Coatings, Marshall Laboratory, Philadelphia, PA, USA

For correspondence contact J Huybrechts;  Tel: +32 15 441665;  Email: Jos.Huybrechts@bel.dupont.com  Fax: +32 15 441510

Close window Previous paper Next paper

Keywords:

Scratch resistance, mar resistance, refinish two-pack clear coats, branched copolymers, graft copolymers, automotive coatings

Abstracts:

Scratch- and mar-resistant refinish two-pack clear coats - linear versus branched acrylics

The new generation clear coats introduced in the automotive industry have improved scratch and mar resistance. It is believed that those properties are related to the introduction of new binder technologies leading to higher film cross-link densities. This was relatively easy to accomplish in the automotive industry because baking temperatures are well above the glass-transition temperature (T_g) of the final clear coat film. In car repair coatings, the cross-linking takes place under conditions where the intermediate and/or final film Tg values are above the curing temperature. Such formulations result in vitrification during the drying process, a transition during which chemical cure and solvent release are slowed down substantially. The chemical cure can be improved through more reactive and/or higher functional binders, but this shifts the gel point to shorter times in the drying cycle which may lead to more solvent entrapment, resulting in low film hardnesses and paint defects. This paper describes the overall properties of 2K refinish clear coats based on linear versus branched, random and graft acrylic polyols. The authors will try to correlate overall properties with theoretical predictions and practical results.

Revêtements transparents à deux composants qui résistent aux éraflures et aux dégradations et qui sont à l'usage dans le domaine de la refinition - les acryliques linéaires par rapport aux acryliques branchés

La nouvelle génération de revêtements transparents qui a apparu dans l'industrie automobile a une résistance améliorée aux éraflures et aux dégradations. On pense que ces qualités sont associées à l'introduction de nouvelles technologies dans le domaine des liants, ce qui entra”ne une densité de réticulation plus élevé dans le film. Tout cela était relativement facile à accomplir dans l'industrie automobile parce que les températures de cuisson sont beaucoup plus élevées que la température de la transition vitreuse (T_g) du film de revêtement transparent final. En ce qui concerne les revêtements de réparation pour les autos, la réticulation se produit sous des conditions où les valeurs T_g de film intermédiaires et/où finales sont plus élevées que celles de la température de séchage. De telles formulations provoquent la vitrification pendant le processus du séchage, transition pendant laquelle le séchage chimique et la libération du solvant sont beaucoup ralentis. Le séchage chimique peut être amélioré grâce à des liants plus réactifs et/où plus hautement fonctionnels, mais cela fait que le point de gel arrive plus t™t dans le cycle de séchage, situation qui pourrait entra”ner un rétention du solvant, donc une basse dureté de film et des défauts de revêtement. Cet article décrit les propriétés générales de 2K revêtements de refinition transparents : ceux qui sont basés sur les polyols linéaires par rapport à ceux qui sont basés sur les polyols acryliques branchés, aléatoires et greffés. Les auteurs essayeront de corréler les propriétés générales aux prévisions théoriques et aux résultats pratiques.

Kratz- und schadensresistente Zwei-Pack-Klarlacke für die Autoreparatur - lineare und verzweigte Acryle im Vergleich

Die neue Generation von Klarlacken für die Autoindustrie weist sich durch verbesserte kratz- und schadensresistenz aus. Es wird angenommen, daß diese Vorteile der Einführung von neuen Bindemitteln zu verdanken sind, die die Dichte der Kreuzverbindungen erhöht haben. Dieses war bei der Lackierung von neuen Autos relativ leicht zu erreichen, weil die Lackhärtungstemperaturen deutlich über der Glastransitionstemperatur (T_g) des letzten Klarlackes liegen. Bei Reparaturlacken findet die Kreuzvernetztung unter anderen Bedingungen statt: hier ist der T_g-Wert des Zwischen- oder obersten Klarlackfilmes höher, als die Härttemperatur. Der Lack wird während des Trocknungsprozesses verglast (vitrifiziert) - ein Vorgang, der die Freigabe der Lösungsmitteln verlangsamt und die Härtungszeit deutlich verlängert. Die chemische Härtung kann durch die Beisetzung von Bindemitteln mit größerer Reaktivität oder verstärkter Funktionalität verbessert werden, aber dieses verringert die Zeit zum Gellierungspunkt, was zur unvollständigen Freigabe der Lösungsmittel führen kann, was wiederrum in verringerter Filmhärte und Lackfehlern resultiert. Diese Arbeit beschäftigt sich mit den allgemeinen Eigenschaften von 2K Refinish-Klarlacken auf Basis von linearen, verzweigten, vermischten und graft acrylischen Polyolen. Die Autoren versuchen, die beobachteten Eigenschaften mit theoretischen Vorhersagen und praktischen Ergebnissen zu korellieren.

K J van den Berg
Akzo Nobel Car Refinishes, International Product Development Laboratories, PO Box 3, 2170 BA Sassenheim, The Netherlands

R van Oorschot
Akzo Nobel Car Refinishes, International Product Development Laboratories, PO Box 3, 2170 BA Sassenheim, The Netherlands

L G J van der Ven
Akzo Nobel Car Refinishes, International Product Development Laboratories, PO Box 3, 2170 BA Sassenheim, The Netherlands

For correspondence contact K J van den Berg;  Tel: +31 71 3083076;  Email: Keimpe.vandenberg@akzonobel.com  Fax: +31 71 3083155

Close window Previous paper Next paper

Keywords:

Spiro-orthosilicate, latent polyol, two-pack polyurethane, (ultra) high-solids clear coat, car wash resistance, polysiloxane, interpenetrating network

Abstracts:

Use of spiro-orthosilicates as blocked polyols/reactive diluents in high-solid PUR clear coats for car refinish applications

Spiro-orthosilicates, prepared from tetraethyl orthosilicate and a diol (2-butyl-2-ethyl-1,3-propanediol or 2-ethyl-1,3-hexanediol), are used as latent reactive diluents in two-pack polyurethane coatings. A fast curing and long pot life have been achieved because of the latency in the can. Spiro-orthosilicates hydrolyse with moisture into a diol and a polysiloxane. Kinetic data on hydrolysis and curing are given. The formation of polysiloxane has been characterised by solid-state ²⁹Si NMR. The film properties obtained are excellent. The spiro-orthosilicates-based films are tested as clear coats for car refinishes. In particular, a very good car wash resistance has been obtained, which is combined with other properties, also at a good, competitive level.

Utilisation des spiro-orthosilicates comme polyols bloqués/diluants réactifs dans les revêtements transparents PUR à haute teneur en solides pour applications dans le domaine de la refinition d'automobiles

Des spiro-orthosilicates, préparés à partir du tétraéthyl orthosilicate et d'un diol (2-butyl-2-éthyl-1, 3-propanediol ou 2-éthyl-1,3-hexanediol), sont utilisés en tant que diluants réactifs latents dans des revêtements polyuréthane à deux composants. On a réussi un séchage rapide et une longue vie de stockage à cause de la latence dans le pot. Les spiro-orthosilicates s'hydrolysent avec l'humidité pour former un diol et un polysiloxane. Des données cinétiques sur l'hydrolyse et sur le séchage sont données. La formation de polysiloxane a été caractérisée par ²⁹Si NMR à l'état solide. Les propriétés de film ainsi obtenues sont excellentes. Les films basés sur les orthosilicates sont testés en tant que revêtements transparents pour la refinition des automobiles. En particulier, une très bonne résistance au lavage de voitures a été obtenue aussi bien que d'autres propriétés qui font preuve également d'un bon niveau de compétitivité.

Die Verwendung von Spiro-Orthosilikaten als blockierte Polyole/reaktive Verdünnungsmittel in PUR-Autoreparaturklarlacken mit hohem Feststoffanteil

Spiro-Orthosilikate, mit Tetraethyl Orthosilikat und einem Diol (2-Butyl-2-Ethyl-1,3-Propandiol oder 2-Ethyl-1,3-Hexanediol) hergestellt, wurden als latent reaktive Verdünnungsmittel in einem zweiteiligen Polyurethanlack verwendet. Die Konservierungsleistung der Dosenlagerung garantiert eine lange Haltbarkeit zusammen mit schneller Härtung. Unter Wasseraussetzung hydrolysieren Spiro-Orthosilikate unter Bildung eines Diols und eines Polysiloxanes. Wir geben kinetische Werte für die Hydrolyse und Härtung an, und charakterisieren die Polysiloxanformation durch ²⁹Si NMR-Spektroskopie. Die erhaltenen Filmeigenschaften sind hervorragend. Die erhaltenen Spiro-Orthosilikatfilme wurden auf ihre Eignung als Reparatur- und Refinish-Lacke getestet. Insbesondere fanden wir eine sehr gute Resistenz zu Waschanlagen, und erhielten guten, konkurrenzfähige Werte für andere Eigenschaften.

A Lubnin
Noveon Inc, Subsidiary of Lubrizol Corporation, 9911 Brecksville Road, Cleveland, Ohio 44141-3247, USA

S Lenhard
Noveon Inc, Subsidiary of Lubrizol Corporation, 9911 Brecksville Road, Cleveland, Ohio 44141-3247, USA

J Lai
Noveon Inc, Subsidiary of Lubrizol Corporation, 9911 Brecksville Road, Cleveland, Ohio 44141-3247, USA

For correspondence contact A Lubnin;  Tel: +1 216 447 5507;  Email: Alex.Lubnin@Noveon.com  Fax: +1 216 447 5721

Close window Previous paper Next paper

Keywords:

RAFT polymerisation, living polymerisation, controlled free-radical polymerisation, emulsion polymerisation, microemulsions, solution-dispersion process, dithiocarbamate, telechelic polymers

Abstracts:

RAFT emulsions, microemulsions and dispersions

In this paper, the authors present the preparation of water-borne polymers with the use of RAFT (Reversible Addition-Fragmentation chain Transfer) polymerisation.

The so-called 'living' or controlled polymerisation techniques afford an easy route to a broad diversity of unique polymers with precisely controlled architecture, composition, molecular weight, molecular-weight distribution, and the nature and placement of functional groups.

In the past few years, a new family of RAFT agents have been invented which provide practical and inexpensive routes for making RAFT agents bearing diverse functional groups. They have a common formula which is shown in Figure 1.

A great benefit of these new functional RAFT agents is the ability to tailor their hydrophilicity-hydrophobicity balance in order to make them suitable for the emulsion polymerisation mechanism. By using some specific R₁, it is possible to achieve some limited hydrophilicity of the RAFT agent which is just enough for diffusion through water, yet the agent is hydrophobic enough to phase-separate out of water. Thus, the limited hydrophilicity of otherwise hydrophobic agents allows it to be in the right place at the right time.

Indeed, with some RAFT agents, good control over molecular weight was demonstrated for a broad variety of emulsion polymers. Acrylic monomers produced well-defined polymers with good molecular-weight control. For methacrylates, a portion of RAFT did not engage, resulting in less than the theoretical number of polymer chains. It was found, however, that as little as 10%wt of an acrylic monomer slowed down the polymerisation enough to engage all RAFT agent molecules and yield predicted molecular weights. Vinyl acetate produced unsatisfactory results.

While ab initio emulsion polymerisations produced some coagulum, the microemulsion and solution-dispersion processes produced very clean colloidally-stable dispersions.

T Dąbrowa
Warsaw University of Technology, Faculty of Production Engineering, Institute of Printing, ul Konwiktorska 2, 00-217 Warsaw, Poland

M Gajadhur
Warsaw University of Technology, Faculty of Production Engineering, Institute of Printing, ul Konwiktorska 2, 00-217 Warsaw, Poland

For correspondence contact T Dąbrowa;  Tel: +48 22 831 20 25;  Email: t.dabrowa@gik.pw.edu.pl  Fax: +48 22 635 50 44

Close window Previous paper Next paper

Keywords:

Colour attributes, colour gamut, ink film thickness, process inks, solid body of colours, solid ink colour, overprint colours

Abstracts:

Colour gamut of a press print and dependence of the basic attributes of overprint colours on the process ink film thickness

The dependence of lightness, hue and saturation changes of primary and secondary colours on the thickness of cyan, magenta, yellow and black process ink layers, as well as the space of colours that could be reproduced from those on a paper base, were determined. It was demonstrated, among others, that the volume of the solid body of reproducible colours, represented by a dodecahedron with vertices determined by the coordinates of the primary, secondary, black and white colours in the CIELAB space, increased with the increase of thickness of overprint ink film only to a certain maximum, after which a slow but steady decrease was observed. It was found that the maximum number of reproducible colours on a press print was obtained with the ink layer thickness of about 1.2μm.

Gamme de couleurs d'une impression à base de presse et dépendance des attributs de base des couleurs en surimpression sur l'épaisseur du film de l'encre trichrome (+noir)

La dépendance des changements de clarté, de nuance et de saturation des couleurs primaires et secondaires sur l'épaisseur des couches d'encre trichrome (+noir) en cyan, en magenta, en jaune et en noir, aussi bien que l'espace des couleurs qui pouvaient être reproduites à partir de celles qui étaient sur un substrat de papier, a été déterminée. On a montré, entre autres, que le volume du corps solide des couleurs reproductibles, représenté par un dodécaèdre dont les sommets sont déterminés par les co-ordonnés des couleurs primaires et secondaires et le noir et le blanc dans l'espace CIELAB, a augmenté avec l'augmentation du film d'encre en surimpression jusqu'à un certain maximum seulement, après lequel on a observé une diminution lente mais régulière. On a trouvé que le nombre maximal de couleurs reproductibles au cours d'une impression à base de presse était obtenu quand la couche d'encre était d'une épaisseur de 1.2μm environ.

Die Farbpalette im Zeitungsdruck und die Abhängigkeit der Druckfarbenseigenschaften von der Stärke des Druckfilmes

Die Abhängigkeit der Helligkeit, Farbtons und Farbdeckung von Primär- und Sekundärfarben von der Dicke des blauen, violetten, gelben und schwarzen Druckfarbenfilmes sowie die Breite der Farbpalette, die von diesen Grundfarben auf Papier reproduziert werden können, wurden ermittelt. Wir demonstrieren unter Anderem, daß das Volumen der reproduzierbaren Farben, durch ein Dodecahedron, dessen Eckpunkte durch die Koordinate der primären, sekundären, schwarzen und weissen Farben in CIELAB-Raum erhalten wurden, mit wachsender Dicke des Überdruckfilmes zunahm - aber nur bis zu einem bestimmten Maximalwert, nach dem wir eine langsame aber stetige Abnahme des Volumens beobachteten. Wir fanden, daß die grösste Breite der im Zeitungsdruck reproduzierbaren Farbwerte bei einer Farbfilmstärke von ca. 1.2μm liegt.

J Zieba
JDSU, 2789 Northpoint Pkwy, Santa Rosa, CA 95407-7397, USA

H Shah
JDSU, 2789 Northpoint Pkwy, Santa Rosa, CA 95407-7397, USA

C Kenmore
JDSU, 2789 Northpoint Pkwy, Santa Rosa, CA 95407-7397, USA

For correspondence contact H Shah;  Tel: +1 (707) 547 6267;  Email: hiren.shah@jdsu.com  Fax: +1 (707) 525 7274

Close window Previous paper Next paper

Keywords:

Anti-moisture, coatings, protective, fingerprint-free, optical

Abstracts:

Protective layers for optical coatings

Protecting optical coatings represents an interesting area of applied science in which synthetic fluorine chemistry merges with surface science in support of thin film coating technology. This paper discusses the application of various fluorine-rich coatings materials as a means of protecting dielectric coatings against such factors as moisture, chemicals and various contaminants. It discusses the methods of applying protective coatings to various dielectric materials commonly used in the design of optical thin films such as anti-reflection coatings, mirrors and conductive coatings. In particular, this paper emphasises an approach developed by JDSU to apply stable fluorocarbon-based protective coatings to some non-oxide surfaces. The results presented in this paper include surface energy, chemical resistance, as well as XPS and SIMS analysis of the coatings.

Couches protectrices pour les revêtements optiques

La protection des revêtements optiques représente un domaine intéressant dans le champ des sciences appliquées, un domaine où la chimie du fluor synthétique s'unit à la science des surfaces pour supporter la technologie des revêtements films minces. Au cours de cet article on discute l'application de plusieurs matériaux de revêtement qui sont riches en fluor, en tant que protecteurs des revêtements diélectriques contre de tels éléments que l'humidité, les produits chimiques et plusieurs contaminants. On discute également les méthodes d'application des revêtements protecteurs à des matériaux diélectriques variés qui sont utilisés généralement dans le domaine de la conception des films optiques minces, telles que celle des revêtements anti-reflet, celle des miroirs et celle des revêtements conducteurs. Cette étude souligne, surtout, une approche qui a été développé par JDSU pour l'application des revêtements protecteurs stables et basés sur le fluorocarbone sur quelques surfaces de nonoxyde. Les résultats, présentés au cours de cette étude sont dans le domaine de l'énergie de surface et de la résistance chimique. Il y a aussi une analyse des revêtements par XPS et par SIMS (spectrométrie de masse d'ions secondaire).

Schutzschichten für optische Lacke

Der Schutz von optischen Lacken ist ein interessantes Feld der angewandten Wissenschaft, in der synthetische Fluorchemie mit Oberflächenforschung zusammenkommt, um die Dünnfilmanstrichstechnologie zu unterstützen. Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Verwendung verschiedener fluorhaltiger Anstrichsmaterialien zum Schutz dielektrischer Lacke von Feuchtigkeit, Chemikalien und verschiedenen Verunreinigungen. Wir diskutieren die üblichen Applikationsmethoden von Schutzlacken auf dielektrische Materialien, die in der Herstellung von optisch aktiven Dünnfilmen wie Entspiegelungsschichten, Spiegeln und elektrisch leitenden Beschichtungen verwendet werden. Insbesondere beschäftigen wir uns mit einer von JDSU entwickelten Methode für die Aufbringung von Schutzanstrichen auf Basis von stabilen Fluorkohlenstoffen auf oxidfreie Oberflächen. Die in dieser Arbeit präsentierten Ergebnisse umfassen Oberflächenenergie, chemische Resistenz sowie XPS und SIMS-Analyse der Lacke.

P W O'Leary
TRADA Technology, Stocking Lane, Hughenden Valley, High Wycombe, Bucks, HP14 4ND, United Kingdom

For correspondence contact P W O'Leary;  Tel: +44 (0) 1494 569635;  Email: poleary@trada.co.uk  Fax: +44 (0) 1494 565487

Close window Previous paper Next paper

Keywords:

Coupling agent, adhesion promoter, timber, paint, adhesion

Abstracts:

Effect of a coupling agent on the adhesion of paint to timber

A method of treating timber before applying a coating has been developed and tested. An organofunctional silane coupling compound was found that was capable of reacting and forming bonds with both wood and a range of coatings. Wet and dry adhesion strength between a range of coatings and wood has been determined by the direct pull-off test under a variety of test conditions. The data presented show how the bridging of the interface between wood and coating can, with some coatings, improve not only the initial bond strength but also provide significantly higher wet adhesion strength and long-term bond durability.

P Svane
Coating Consultancy Ltd, Rugraenget 23, DK-2630 Taastrup, Copenhagen, Denmark

For correspondence contact P Svane;  Tel: +45 43 99 6048;  Email: coatcon@image.dk  Fax: +45 43 99 6049

Close window Previous paper Next paper

Keywords:

Drying, mass/volume changes, linseed oil, crocodiling

Abstracts:

Determination of changes in mass and volume of linseed oil during drying

Plates of stainless steel were coated with a thin film of seven different types of oxidative drying oils in order to follow the development charge in mass and volume during 42 days of curing. The plates were weighed in air and in water, and the volumes determined by applying Archimedes' principle. All of the oils gained considerably in mass, with a maximum of 12% within seven days. The volume, however, decreased with large individual differences from one oil to another. A cold-pressed raw linseed oil decreased in volume by almost 15% whereas the volume of an alkali-refined linseed oil only decreased by a few percent. It is well known that linseed oil-based coatings are prone to crocodiling (surface crack formation); it is suggested that the severity of this phenomenon may be related to the volumetric reduction of the binder during curing. The described method is suggested as a simple means of screening linseed oil binders for formulation and development purposes.

P N Mehta
Asian Paints (India) Ltd, L B S Marg, Bhandup, Mumbai - 400 078, India

For correspondence contact P N Mehta;  Tel: +91 22 25065018;  Email: pratikmehta72@yahoo.com   Fax: +91 22 25893863

Close window Previous paper Next paper

Keywords:

Hyperbranched polymer, dendrimer, macromolecules, synthesis of hyperbranched polymer, application potential in surface coatings

Abstracts:

Hyperbranched polymers: unique design tool for coatings

Hyperbranched polymers are a new class of polymeric material belonging to the group of macromolecules with highly branched structures and a large number of end groups. The structure of these polymers has a great impact on their physical and chemical properties. Many commercially-available chemicals can be used as the monomers in these systems, which should extend the availability and accessibility of hyperbranched polymers with various new end groups, architectures and properties. Because of their unique behaviour, hyperbranched polymers are suitable for a wide range of applications, especially for coatings.

This paper provides a concise review on molecular architecture and a general outline of methods to synthesise hyperbranched polymers and summarises their physico-chemical properties. The hyperbranched concept is discussed in terms of preparative methods, applications and advantages with respect to polymers for coatings. Hyperbranched polyesters, alkyds, epoxies, polyacrylates and siloxanes are discussed. Examples for other polymers such as polyurea, polyurethane dispersions (PUDs) and polyamides are also given.

Polymères hyperbranchés : outil de conception unique pour les revêtements

Les polymères hyperbranchés forment une nouvelle classe de matériau polymérique qui fait partie du groupe de macromolécules ayant une structure très branchée et beaucoup de groupes terminaux. La structure de ces polymères a un grand impact sur leurs propriétés physiques et chimiques. Beaucoup de produits qui sont disponibles dans le commerce peuvent être utilisés comme monomères dans ces systèmes qui devraient augmenter la disponibilité et l'accessibilité des polymères hyperbranchés ayant des groupes terminaux, une architecture et des propriétés nouveaux et variés. à cause de leur comportement unique, les polymères hyperbranchés sont convenables pour une grande variété d'applications, surtout pour les revêtements.

Cet article fournit une étude concise d'architecture molaire et un résumé général des méthodes employées pour synthétiser les polymères hyperbranchés, aussi bien qu'un résumé de leurs propriétés physico-chimiques. La conception « hyperbranché » est discutée vis-à-vis de méthodes de préparation, applications, et avantages réalisés dans le domaine des polymères pour revêtements. Les alkydes, les époxies, les polyacrylates, et les siloxanes et les polyesters hyperbranchés sont discutés. On donne aussi des exemples ayant rapport à d'autres polymères tels que la polyurée, les dispersions polyuréthane (PUDs), et les polyamides

Extrem verzweigte Polymere: ein einzigartiges Hilfsmittel für den Entwurf neuer Lacke und Anstriche

Extrem verzweigte Polymere sind eine neue Klasse von Polymermaterialien aus der Gruppe der Makromoleküle mit stark verzweigten Strukturen und vielen Endgruppen. Die Struktur dieser Polymere hat einen großen Einfluss auf ihre physikalischen und chemischen Eigenschaften. Viele kommerziell erhältliche Chemikalien können als Monomere in diesen Systemen verwendet werden, was die Erhältlichkeit von extrem verzweigten Polymeren mit neuen Endgruppen, Architekturen und Eigenschaften verbessern sollte. Dank ihres einzigartigen Verhaltens sind extrem verzweigte Polymere für eine breite Palette von Anwendungen geeignet, insbesondere für Farben und Lacke.

Diese Arbeit vermittelt eine Übersicht der molekularen Architekturen von extrem verzweigten Polymeren und präsentiert die allgemeinen Synthesemethoden und ihre physio-chemischen Eigenschaften. Das Konzept der Extremverzweigung wird mit Hinsicht auf Herstellungsmethoden, Applikationen und Vorteilen gegenüber anderen Polymeren für die Lackproduktion diskutiert. Wir stellen extrem verzweigte Polyester, Alkyde, Epoxide, Polyacrylate und Siloxane vor, und geben Beispiele anderer Polymere wie Polyharnstoffe, Polyurethandispersionen (PUDs) und Polyamide.

I Holme
Honorary Technical Editor, Surface Coatings International Part B: Coatings Transactions, 1 Holt Walk, Adel, Leeds, LS16 7QB, United Kingdom

Close window Previous paper Next paper

Keywords:

Polymer coatings, polymer architecture, polymer blends, RAFT agents, hyperbranched polymers, synthetic latexes, anticorrosive coatings, hybrid coatings, optical thin-film coatings, powder coatings, smart coatings, alkyd resins, thermoset resins, paints, oils, oxidative curing, adaptive speckle imaging interferometry, UV-curing, adhesion, coupling agents, mould release agents, particle surface analysis, nanoparticles, ultrathin film high-shear disperser, scratch and mar resistance, plasma, weatherability, inks, overprint colour gamut, printability, deinking, azonaphtharylamide pigments, digital image capture technology, filmless camera technology

Abstracts:

Advances in the science and technology of paints, inks and related coatings: 2006

This review summarises the many developments reported in Surface Coatings International Part B: Coatings Transactions, 89, 2006. Thus the advances in polymer synthesis and characterisation and synthetic latexes for use in coatings are reviewed. Developments in RAFT agents, hyperbranched polymers, and coupling agents for adhesion are discussed. Novel hybrid, smart, anticorrosive, optical thin-film and powder coatings are surveyed, and developments in the oxidative and UV curing of paints and coatings described. Adaptive speckle imaging interferometry, a new technique for characterising the curing of coatings, and an ultrathin film high-shear disperser used to produce nanoparticles are discussed. Studies on plasma treatments, weatherability, and scratch and mar resistance of coatings are reviewed. Developments in printing inks, printability and deinking technology are surveyed. The colour and constitution relationships in azonaphtharylamide pigments are discussed. The latest developments in digital image capture and filmless camera technology and techniques are summarised.