Inorganic-organic hybrid coatings based on bodied soybean oil

Summaries

Inorganic-organic hybrid coatings were prepared using bodied soybean oil with sol-gel precursors. Three precursors, titanium tetra-i-propoxide (TIP), titanium (di-i-propoxide) bis (acetylacetonate) (TIA) and zirconium tetra-n-propoxide (ZrP) were evaluated at three different concentrations (wt %). Coating properties of hardness, crosshatch adhesion, reverse impact resistance and flexibility were obtained as a function of sol-gel precursor. In addition glass transition temperature and elastic modulus were determined. The addition of different types of these precursor at 5, 10, and 15 wt % concentrations imparted hardness without adversely affecting flexibility. The optimum hardness and flexibility coating properties were obtained at a 10 wt % precursor concentration. The reverse impact resistance decreased at a 15 wt % precursor concentration. The system containing TIP (10 wt %) exhibited the best coating properties in comparison with TIA and ZrP systems.

Résumé

On a préparé des hybrides revêtements inorganiques-organiques en se servant d’huile de soja corsée et des sol-gel précurseurs. Trois de ces précurseurs, tétraisopropoxyde de titane (TIP), (diisopropxyde) bis (acétylacétonate) de titane (TIA) et tétra -n-propxyde de zirconium étaient évalués à trois diverses concentations (% par poids). Les caractéristiques des revêtements telles que dureté, adhérence sous quadrillage, résistance à choc à l’inverse et flexibilité ont été déterminées en tonction du sol-gel précurseur. En plus, la température de transition vitreuse et la module d’élasticité ont été déterminées également. L’incorporation de divers types de précurseurs aux concentrations en pourcentage par poids de 5, 10 et 15 ont rendu dureté sans aucune influence défavorable sur la flexibilité. La dureté et la flexibilité optimale ont été obtenues à une concentration de 10% par poids de précurseur. Le système contenant 10% par poids de TIP a mis en évidence un revêtement ayant les meilleures caractéristiques en comparaison aux systèmes à base de TIA ou ZrP.

Zusammenfassung

Mischformige Anorganisch-Organischbeschichtungsstoffe wurden aus Dicksojaöl mit Sol-Gelverläufer hergestellt. Drei Sol-Gelvorläufer, Titantetraisopropoxid (TIP), Titan (diisopropoxid) bis (acetylacetonat) (TIA) und Zirkontetra-n-propoxid (ZrP) wurden an drei verschiedenen Konzentrationen bewertet. Beschichtungsstoffeseigenschaften wie Härte, Gitterschnittsadhäsion, Umkehrschlagfestigkeit und Flezibilität wurden als eine Eigenschaft des Sol-Gelvorläufers bekommen. Zusätlich wurden die Glasumwandlungstemperatur und Elastizitätsmodul bestimmt. Der Zusatz verschiedener Arten der Sol-Gelvorläufer an Konzentrationen (gew. %) von 5, 10 und 15 gibt Härte ohne jede Flexibilitatsschadigung. Die optimalen Härte- und Flexibilitatseigenschaften der Beschichtungen wurden an einer Sol-Gel-vorläuferkonzentratio an 10% (gew.). Jedoch, vermindert die Umkehrschlagfestigkeit an einer 15% (gew.) Konzentration. Der Systeme mit dem Sol-Gelvorläufer TIP (10% (gew.)) zeigte die besten Eigenschaften in Vergleich den TIA- und ZrP systemen.