Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/1843/57148
Type: Artigo de Periódico
Title: Epoxy self-healing coating by encapsulated epoxy ester resin in poly (urea-formaldehyde-melamine) microcapsules
Other Titles: Revestimento epóxi autorreparador por resina epóxi éster encapsulada em microcápsulas de poli (uréia-formaldeído-melamina)
Authors: Fernando Cotting
André Koebsch
Idalina Vieira Aoki
Abstract: In this work, poly (urea-formaldehyde-melamine) (PUFM) microcapsules containing a commercial epoxy ester resin were synthesized by in-situ polymerization technique. The microcapsules size distribution was analyzed by laser diffraction, and the obtained microcapsules were evaluated by the Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR-ATR) to prove the ester epoxy resin microencapsulation. The filled microcapsules were incorporated into an epoxy three-layer coating system, varying the microcapsules concentration (10 and 15%) and the microcapsules incorporation on the different layers—first, second, or both. The coatings electrochemical behavior was evaluated by electrochemical impedance spectroscopy (EIS) technique and localized scanning vibrating electrode technique (SVET). Pull-off adhesion tests were performed in the coatings systems, to verify if the microcapsules presence affect the adhesion and/or cohesion coating properties. The EIS results showed that microcapsules change the coating electrochemical response, but the samples visual aspect suggests that the microcapsules improve the barrier properties of the microcapsules systems. The coating system containing the microcapsules showed a significant self-healing effect when stressed by a mechanical defect and the higher concentration (15 wt. %) of microcapsules provided a better self-healing protection, with better anticorrosive performance. Additionally, the microcapsules did not disturb the adhesion/cohesion properties of the coating system.
Abstract: Neste trabalho, microcápsulas de poli(uréia-formaldeído-melamina) (PUFM) contendo uma resina epóxi éster comercial foram sintetizadas pela técnica de polimerização in-situ. A distribuição do tamanho das microcápsulas foi analisada por difração a laser, e as microcápsulas obtidas foram avaliadas por espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR-ATR) para comprovar a microencapsulação em resina epóxi éster. As microcápsulas preenchidas foram incorporadas a um sistema de revestimento epóxi de três camadas, variando a concentração das microcápsulas (10 e 15%) e a incorporação das microcápsulas nas diferentes camadas - primeira, segunda ou ambas. O comportamento eletroquímico dos revestimentos foi avaliado pela técnica de espectroscopia de impedância eletroquímica (EIS) e técnica de eletrodo vibratório de varredura localizada (SVET). Testes de adesão pull-off foram realizados nos sistemas de revestimento, para verificar se a presença de microcápsulas afeta as propriedades de adesão e/ou coesão do revestimento. Os resultados do EIS mostraram que as microcápsulas alteram a resposta eletroquímica do revestimento, mas o aspecto visual das amostras sugere que as microcápsulas melhoram as propriedades de barreira dos sistemas de microcápsulas. O sistema de revestimento contendo as microcápsulas apresentou um efeito autocicatrizante significativo quando submetido a um defeito mecânico e a maior concentração (15% em peso) de microcápsulas proporcionou uma melhor proteção autocicatrizante, com melhor desempenho anticorrosivo. Além disso, as microcápsulas não perturbaram as propriedades de adesão/coesão do sistema de revestimento.
Subject: Revestimentos
Resinas epóxi
Aço-carbono - Corrosão
Adesão
language: eng
metadata.dc.publisher.country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Minas Gerais
Publisher Initials: UFMG
metadata.dc.publisher.department: ENG - DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA QUÍMICA
Rights: Acesso Aberto
metadata.dc.identifier.doi: https://doi.org/10.3389/fmats.2019.00314
URI: http://hdl.handle.net/1843/57148
Issue Date: 5-Dec-2019
metadata.dc.url.externa: https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fmats.2019.00314/full
metadata.dc.relation.ispartof: Frontiers in Materials
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