Waterborne Coating Binders Based on Self-Crosslinking Acrylic Latex with Embedded Inorganic Nanoparticles: A Comparison of Nanostructured ZnO and MgO as Crosslink Density Enhancing Agents

Show simple item record

dc.contributor.author Machotová, Jana
dc.contributor.author Kalendová, Andréa
dc.contributor.author Zlámaná, Barbora
dc.contributor.author Šňupárek, Jaromír
dc.contributor.author Palarčík, Jiří
dc.contributor.author Svoboda, Roman
dc.date.accessioned 2021-05-15T18:42:11Z
dc.date.available 2021-05-15T18:42:11Z
dc.date.issued 2020
dc.identifier.issn 2079-6412
dc.identifier.uri https://hdl.handle.net/10195/77298
dc.description.abstract This paper is focused on a simple preparation of functional acrylic latex coating binders comprising embedded nanoparticles originating from ZnO and MgO, respectively, in the role of interfacial ionic self-crosslinking agents. The incorporation of surface-untreated powdered nano-oxides into the coating binder was achieved in the course of the latex synthesis performed by a technique of the two-step emulsion polymerization. By means of this technological approach, latexes comprising dispersed nanoparticles in the content of ca 0.5-1.1 wt % (based on solids) were successfully prepared. For the interfacial covalent self-crosslinking, diacetone acrylamide repeat units were introduced into the latex polymer to ensure functionalities for the subsequent reaction with adipic acid dihydrazide. The latex storage stability and coating performance were compared with respect to the type and concentration of the incorporated nanoparticles. It was determined that all latex coating binders comprising nanoparticles exhibited long-term storage stability and provided interfacially crosslinked transparent smooth coating films of high gloss, excellent solvent resistance, and favorable physico-mechanical properties. Moreover, latexes with embedded nanoparticles, which originated from MgO, manifested a pronounced drop in minimum film forming temperature and provided highly water whitening resistant coating films. eng
dc.format "339-1"-"339-23"
dc.language.iso eng
dc.publisher MDPI eng
dc.relation.ispartof Coatings, volume 10, issue: 4 eng
dc.rights open access (CC BY 4.0) eng
dc.rights.uri https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.subject self-crosslinking latex eng
dc.subject ionic crosslinking eng
dc.subject nanoparticle eng
dc.subject zinc oxide eng
dc.subject magnesium oxide eng
dc.subject samosíťující latex cze
dc.subject iontové síťování cze
dc.subject nanočástice cze
dc.subject oxid zinečnatý cze
dc.subject oxid hořečnatý cze
dc.title Waterborne Coating Binders Based on Self-Crosslinking Acrylic Latex with Embedded Inorganic Nanoparticles: A Comparison of Nanostructured ZnO and MgO as Crosslink Density Enhancing Agents eng
dc.title.alternative Vodou ředitelná pojiva nátěrových hmot na bázi samosíťujícího akrylového latexu se zabudovanými anorganickými nanočásticemi: Porovnání nanostrukturovaných ZnO a MgO jako látek zvyšujících hustotu zesítění cze
dc.type article eng
dc.description.abstract-translated Tento článek je zaměřen na jednoduchou přípravu funkčních akrylátová latexová pojiva nátěrových hmot, které obsahují nanočástice pocházející ze ZnO, respektive MgO, v roli inter-částicových iontových samosíťovacích činidel. Inkorporace povrchově neošetřených práškových nanooxidů do pojiva bylo dosaženo v průběhu syntézy latexu prováděné technikou dvoustupňové emulzní polymerace. Pomocí tohoto technologického přístupu byly úspěšně připraveny latexy obsahující dispergované nanočástice v obsahu cca 0,5–1,1 hmotn. % (vztaženo na pevné látky). Pro inter-částicové kovalentní samosíťování byly do latexového polymeru zavedeny diacetonakrylamidové stavební jednotky, aby se zajistila funkčnost pro následnou reakci s dihydrazidem kyseliny adipové. Stabilita při skladování latexu a lakařské vlastnosti byly porovnány s ohledem na typ a koncentraci zabudovaných nanočástic. Bylo zjištěno, že všechna latexová potahová pojiva obsahující nanočástice vykazovala dlouhodobou stabilitu při skladování a poskytovala zesítěné transparentní hladké nátěrové filmy s vysokým leskem, vynikající odolností vůči rozpouštědlům a příznivými fyzikálně-mechanickými vlastnostmi. Kromě toho latexy se zabudovanými nanočásticemi, které pocházejí z MgO, vykazovaly výrazný pokles minimální filmotvorné teploty a poskytovaly nátěrové filmy s vysokou odolností vůči zbělání při kontaktu s vodou. cze
dc.peerreviewed yes eng
dc.publicationstatus published version eng
dc.identifier.doi 10.3390/coatings10040339
dc.relation.publisherversion https://www.mdpi.com/2079-6412/10/4/339
dc.identifier.wos 000534630600036
dc.identifier.scopus 2-s2.0-85083864719
dc.identifier.obd 39884934


This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record

open access (CC BY 4.0) Except where otherwise noted, this item's license is described as open access (CC BY 4.0)

Search DSpace


Advanced Search

Browse

My Account