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A study of the influence of nanofiller additives on the performance of waterbourne primer coatings

Lewis, Oliver David January 2008 (has links)
Organic coatings are frequently applied to metals, often in circumstances where there is a need to protect the substrate from corrosion or to improve the aesthetic quality of a product. Increasingly, coatings are also expected to provide additional functionality, such as anti-bacterial properties. Concurrent with the need to satisfy ever more demanding specifications, coating formulators are being obliged to comply with stringent environmental legislation. A research area which may benefit the development of coating formulations is that of nanocomposite synthesis, in which the composite additives have at least one dimension in the nanometre size range. The current research has sought to modify a waterborne organic coating primer with two types of nano-sized additives: layered clays and titanium dioxide nanoparticles. Dispersion of the particles at loadings up to 5% w/w was achieved by ball milling and the modified coatings were subjected to numerous tests to ascertain the effect of the additives. Titanium dioxide was found to improve the tribological properties and corrosion resistance of the coatings, while the addition of magnesium aluminium hydroxycarbonate (hydrotalcite) layered clay had a deleterious effect. Some coatings exhibited a cracked morphology, although no correlation between particle loading and the presence of cracks could be determined. A preliminary investigation into substrate preparation was also conducted. This ensured that the degree of cleanliness of the hot-dip galvanized substrates was both satisfactory and consistent.
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Fluid mechanics of high speed deformable roll coating : an experimental and theoretical study of film thickness and stability in high speed deformable roll coating flow with Newtonian and non-Newtonian liquids

Sarma, Sreedhara January 2015 (has links)
No description available.
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Fluid Mechanics of High Speed Deformable Roll coating. An experimental and theoretical study of film thickness and stability in high speed deformable roll coating flow with Newtonian and non-Newtonian liquids

Sarma, Sreedhara January 2015 (has links)
High operation speeds and thin coating films are desirable in many industrial applications. But the quality of the product, which is primarily determined by an optimum process window, is affected by non-uniformities and instabilities originating at higher operation speeds. Unlike other academic works, because of associated industrial relevance, particular attention was given towards the use of industrially relevant coating systems or generation of model fluids, which replicate the real coating solutions. One of the novelties of the research proposed lie in an integrated approach, utilising a range of comparative rheometrical techniques, with a focus on measurement of: (i) high strain rate shear viscosity [η], (ii) high strain rate uniaxial extensional viscosity [ηE] (iii) high strain rate elasticity (N1). Deformable roll coating, in terms of classification, is the ultimate metered coating flow. The flow is controlled by the combination of hydrodynamic force and elastic deformation effect, which could be complicated by the presence of non-Newtonian fluid. This study necessitated the design and construction of a sophisticated deformable coating rig with the ability to operate over a wide range of conditions. Although the irregularities and instabilities associated with the roller coating process has been studied previously, the concerned speeds of operation in this study is around three times higher. The main objectives of this study was to carry out a comprehensive experimental programme establishing relationship exist between film thickness, film quality and operating parameters. Main identified operating parameters are roll speeds, roll gaps or applied load between the rolls, the elasticity with thickness of elastomeric layer and different rheological properties of the coating fluids. Surface instabilities and air entrainment are identified as the major limitations to being able to coat at higher speeds. / Tata Steel Europe / The full text was made available at the end of the embargo, 1st July 2020
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Clinchen von beschichteten Feinblechen unter besonderer Berücksichtigung des Einsatzes von Wirkmedien / Clinching of coil coated materials regarding solid and liquid pressure media

Mende, Torsten 12 January 2007 (has links) (PDF)
In der blechverarbeitenden Industrie ist in den letzten Jahrzehnten der zunehmende Einsatz organisch bandbeschichteter Bleche zu verzeichnen. Diese so genannten Coil Coating-Werkstoffe werden derzeit vorwiegend im Baubereich für Fassaden und Innenausstattungen, für Haushaltsgeräte und Unterhaltungselektronik sowie zunehmend in der Automobilindustrie eingesetzt. Neuerdings sind Coil Coating-Werkstoffe verfügbar, die aus vier Schichten bestehen und vor allem den ästhetischen Anforderungen der Automobilindustrie für den Außenhautbereich entsprechen. Sie sind eines von vielen Puzzleteilen zur Komplettierung des Gesamtbildes von zukünftigen modernen Fahrzeugkonzepten wie z.B. Modulbauweisen, weil sie die teure Stückbeschichtung bei der Produktion einsparen und somit durch Wegfall von Fertigungsstufen eine Kostenreduzierung erreicht werden kann. Beim Einsatz von neuen Coil Coating-Werkstoffen mit Schichtdicken bis 100 μm ist auf eine fertigungsgerechte Produktgestaltung zu achten. Die zum Fügen von Feinblechen etablierten thermischen Fügeverfahren sind aufgrund der Entstehung von Oberflächenschädigungen nicht anwendbar. Als ökonomische und technologische Fügealternative bietet sich hier das Durchsetzfügen oder Clinchen insbesondere mit der Unterstützung von Wirkmedien an. Jedoch bestehen erhebliche Kenntnisdefizite zum Clinchen organisch bandbeschichteter Feinbleche mit Gesamtschichtdicken größer als 30 μm. Handlungsbedarf resultiert aus den negativen Auswirkungen des Fügeprozesses auf die Beschichtungen und auf die qualitätsbestimmenden Eigenschaften der gefertigten Verbindung. Diese Arbeit soll einen Beitrag zur Erweiterung des Kenntnisstands für das schädigungsfreie Clinchen von organisch beschichteten Blechen leisten. Ziel ist es, ein Clinchverfahren zu entwickeln, das organisch endbeschichtetes Feinblech bei guter Verbindungsfestigkeit schädigungsfrei fügt. Hierzu sind folgende Punkte erarbeitet worden: -In einem ersten Schritt wurde der Stand der Technik zu Coil Coating-Werkstoffen und die Problemstellung beim Clinchen von vorbeschichteten Blechen. -Im nächsten Schritt sind als Ausgangssituation der Arbeit Referenzwerte zur Lackschädigung beim Clinchen von endlackierten Blechen mit konventionellen Clinchwerkzeugen erarbeitet worden. Es zeigt sich, dass mit konventionellen Clinchverfahren Verbindungen mit akzeptabler Festigkeit und guter ästhetischer Erscheinung nicht herstellbar sind. -Aufbauend auf den gewonnenen Erkenntnissen werden neue Ansätze zum schädigungsfreien Clinchen vorgestellt, die auf wirkmedienunterstützte Umformverfahren basieren. Der Schwerpunkt liegt auf der Reduzierung von lokalen Dehnungen und der Reibung während des Clinchens sowie auf der Verbesserung des Werkstoffflusses durch die Minimierung des Werkzeug-Werkstoffkontaktes. Die vorgestellten Lösungsansätze zu Änderungen an der Werkzeuggeometrie und am Clinchverfahren selbst durch den Einsatz von elastischen und flüssigen Wirkmedien werden begleitend mit der Finite-Elemente-Simulation überprüft. -In weiteren praktischen Untersuchungen an einer neu entwickelten Versuchsanlage sind die numerischen Ergebnisse verifiziert worden. Das Clinchen mit flüssigen Wirkmedien zeigt sich dabei als ein gut geeignetes Verfahren zum Fügen mit akzeptabler und deutlich reduzierter Lackschädigung bei guter Verbindungsfestigkeit. -Die Kenntnis von Dehnungszuständen und deren Vergleich mit den sichtbaren Schädigungen auf den Oberflächen ermöglichen die Erschließung der Vorteile aus der Kombination von hydraulischer Tiefung und dem mechanischen Stauchen. In der vorliegenden Arbeit sind neue Lösungsansätze zum Clinchen von Coil Coating-Werkstoffen mit geringsten Oberflächenschädigungen unter Verwendung von Wirkmedien vorgestellt und erläutert worden. Die durchgeführten Untersuchungen zeigen eine Möglichkeit auf, Coil Coating-Werkstoffe schädigungsarm und prozesssicher zu fügen. Die Lösungsansätze und Erkenntnisse dieser Arbeit sollen die Generierung von neuen Perspektiven für die Anwendung von Coil Coating-Werkstoffen unterstützen. Das Ergebnis lässt erwarten, dass in Zukunft neue Schritte auf dem Weg zum Einsatz von endlackiertem getätigt werden können, weil ein sicheres und robustes Fügeverfahren für die Produktion zur Verfügung gestellt werden kann.
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Biosourced Coating Systems for Metallic Substrates / Revêtements biosourcés pour substrats métalliques

Heinrich, Lydia Alexandra 23 January 2017 (has links)
Le remplacement de monomères d'origine pétrosourcée par des analogues biosourcés améliore la durabilité et diminue la dépendance aux ressources fossiles. De plus, de nouvelles caractéristiques et propriétés sont souvent découvertes. Les polyesters aliphatiques biosourcés ont déjà partiellement remplacé les produits traditionnels. Dans le contexte du projet Sorago, une résine entièrement biosourcée pour les revêtements de prélaquage des produits intérieurs a déjà été introduite sur le marché (Estetic® bio Air, Arcelor Mittal). Pour permettre l'utilisation du produit dans des applications extérieures, sa résistance à la lumière UV et à l'humidité sont à améliorer. Cela pose deux problèmes : Une disponibilité limitée de monomères pouvant introduire de la rigidité dans la résine et la relation entre la structure de la résine et sa dégradation. La vanilline a été choisie comme synthon pour la gamme des monomères rigides et biosourcées. La transformation de sa fonction aldehyde par réaction de Perkin et sa réactivité a été examinée. Dans une série des copolymerisations, l'influence des conditions de réaction sur la composition du produit final a été proposée. Une relation structure-propriétés concernant la température de la transition vitreuse et la viscoélasticité des plusieurs monomères biosourcées a été établie, et comparée avec celle des monomères petrosourcées. Une série des prototypes avec des propriétés très variées a été soumise à un test de vieillissement rapide. Leur dégradation a été suivie sur la base de leur rétention de brillance, par FTIR et par des tests de µ-dureté et d'épaisseur des films. La performance des prototypes biosourcés s'est révélée inférieure à celle d'une résine standard pétrosourcée mais aucune évidence qui suggère que cela est du à la présence des monomères biosourcées n'a été détectée. Cela suggère que la création d'une résine biosourcée et suffisamment durable pour l'extérieur sera possible / Moving away from petroleum and towards biobased materials not only leads to greater sustainability and lower dependence on diminishing fossil resources, but can also catalyse the discovery of new properties. Aliphatic polyesters based on renewable resources have already started to replace traditional products. Within the Sorago project, a fully biobased resin for interior coil coatings has recently been proposed on the market (Estetic® Bio Air, Arcelor Mittal). In order to extend the possible use of the biobased product to exterior applications, an improvement of its resistance to humidity and UV radiation is crucial. This presents two challenges: The limited availability of monomers which provide rigidity in the resin structure and the relationship between the resin composition and its weatherability. Vanillin was chosen as a possible extension to the range of rigid, biobased monomers for polyesterification reactions. The transformation of its aldehyde and its reactivity was studied in terms of catalytic activation and through a series of copolymerisations which revealed the influence of the reaction conditions on the composition of the product. A structure-property relationship concerning the coating glass transition temperature and visco-elastic behaviour of the coating was furthermore established for a series of renewable monomers and contrasted with petroleum based equivalents. Series of prototypes with a wide variety of properties were then subjected to accelerated weathering tests. Their degradation was followed directly by gloss retention and different mechanisms were revealed using FTIR, µ-hardness and film thickness measurements. While the performance of the biobased coating was subpar, no evidence linking its degradation to the presence of renewable monomers was found, suggesting that the creation of a sufficiently durable and renewable exterior coating will be possible
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Färgkomponenter som avgår vid bandlackering / Coil coating paint components that are released during cure

Weijland, Elin, Rindberg, Therese January 2009 (has links)
<p>På SSAB i Borlänge har man upptäckt att avgaser från färgen förorenar ugnarna vid härdning. Avgaserna består av lösningsmedel och andra flyktiga föreningar som sedan förkolnas och faller ner på lackerade plåtband. För att komma runt det här problemet har SSAB tillsammans med Akzo Nobel Industrial Finishes AB, i Gamleby, tillverkat en färg som inte ska ge ifrån sig något lösningsmedel och på så sätt minska bildandet av föroreningar i ugnarna. Färgen heter NOVA GreenCoat och innehåller rapsmetylester, RME, som är ett reaktivt lösningsmedel och ska binda till bindemedlet i färgen och på så sätt hindras från att avgå vid härdning.</p><p>Syftet har varit att undersöka om en viss metod fungerar bra för att samla upp avgaser vid härdning. Avgaserna analyserades med GC-MS och härdningen studerades med FTIR. Arbetet har utförts både i Borlänge och i Gamleby.</p><p>Metoden för uppsamling av avgaserna visade sig fungera, dock inte särskilt effektivt. Den skulle därför behöva optimeras.</p><p>Härdningen kunde till viss del följas med hjälp av FTIR. Förändring i IR-spektrumet syntes för hydroxyltoppen vid cirka 3500 cm<sup>-1</sup>. En skillnad kunde ses för en topp vid 2858 cm<sup>-1</sup> som uppkom i det ohärdade materialet innehållande RME, men den försvann under härdning. Toppen ökade med ökad mängd RME och syntes inte alls för de prover som inte innehöll RME.</p><p>Samtliga gjorda analyser indikerade att RME avgick vid härdning. Vid analys med GC-MS kunde de föreningar som avgick från RME identifieras som: metyl-14-metyl pentadekanoat och/eller metyl hexadekanoat, olika former av metyl oktadekanoat samt olika former av metyl eikosanoat. Andra föreningar från klarlacken som avgick var lösningsmedel x och y samt i två av proverna hexametoximetylmelamin, HMMM.</p> / <p>Problems with exhaust gases from paint that contaminates the ovens have been discovered at SSAB in Borlänge.  The exhaust gases contain solvents and other volatiles that vaporize from the paint and later on carbonize and fall down on the next coming sheets. SSAB and Akzo Nobel Industrial Finishes AB have developed a paint that is not supposed to vaporize any solvents and therefore reduce the contaminations of the ovens. The paint is called NOVA GreenCoat and contains rapeseed methyl ester, RME. RME is a reactive solvent that is supposed to react with the binder in the paint and therefore be prevented from leaving during thermal cure.</p><p>The purpose was to investigate whether a specific method worked well, for collecting the exhaust gases during thermal cure, or not. The collected exhaust gases were analyzed by using GC-MS and the cure was studied with FTIR. The work was executed both in Borlänge and Gamleby.</p><p>The method for collecting the exhaust gases worked, unfortunately it wasn’t particularly effective. It therefore needs to be optimized.</p><p>The cure could partially be studied by using FTIR. Changes in the IR-spectrum could be followed by looking at the hydroxyl peak at approximately 3500 cm<sup>-1</sup>. A certain difference was observed for a peak at 2858 cm<sup>-1</sup> that appeared in the uncured material containing RME. The peak disappeared during cure. It increased with increased amount of RME and could not be observed at all for the samples that did not contain RME.</p><p>All the analyzed samples indicated that RME vaporize during cure. When analyzed with GC-MS the volatiles that vaporize from RME were identified as: hexadecanoic acid methyl ester and/or penta decanoic acid methyl-14-methyl ester, different forms of octadecanoic acid methyl ester and different forms of eicosanoic acid methyl ester. Other volatiles that vaporize from NOVA GreenCoat were solvent x and solvent y and for two of the samples hexa metoxy methyl melamine, HMMM, was also found.</p>
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Färgkomponenter som avgår vid bandlackering / Coil coating paint components that are released during cure

Weijland, Elin, Rindberg, Therese January 2009 (has links)
På SSAB i Borlänge har man upptäckt att avgaser från färgen förorenar ugnarna vid härdning. Avgaserna består av lösningsmedel och andra flyktiga föreningar som sedan förkolnas och faller ner på lackerade plåtband. För att komma runt det här problemet har SSAB tillsammans med Akzo Nobel Industrial Finishes AB, i Gamleby, tillverkat en färg som inte ska ge ifrån sig något lösningsmedel och på så sätt minska bildandet av föroreningar i ugnarna. Färgen heter NOVA GreenCoat och innehåller rapsmetylester, RME, som är ett reaktivt lösningsmedel och ska binda till bindemedlet i färgen och på så sätt hindras från att avgå vid härdning. Syftet har varit att undersöka om en viss metod fungerar bra för att samla upp avgaser vid härdning. Avgaserna analyserades med GC-MS och härdningen studerades med FTIR. Arbetet har utförts både i Borlänge och i Gamleby. Metoden för uppsamling av avgaserna visade sig fungera, dock inte särskilt effektivt. Den skulle därför behöva optimeras. Härdningen kunde till viss del följas med hjälp av FTIR. Förändring i IR-spektrumet syntes för hydroxyltoppen vid cirka 3500 cm-1. En skillnad kunde ses för en topp vid 2858 cm-1 som uppkom i det ohärdade materialet innehållande RME, men den försvann under härdning. Toppen ökade med ökad mängd RME och syntes inte alls för de prover som inte innehöll RME. Samtliga gjorda analyser indikerade att RME avgick vid härdning. Vid analys med GC-MS kunde de föreningar som avgick från RME identifieras som: metyl-14-metyl pentadekanoat och/eller metyl hexadekanoat, olika former av metyl oktadekanoat samt olika former av metyl eikosanoat. Andra föreningar från klarlacken som avgick var lösningsmedel x och y samt i två av proverna hexametoximetylmelamin, HMMM. / Problems with exhaust gases from paint that contaminates the ovens have been discovered at SSAB in Borlänge.  The exhaust gases contain solvents and other volatiles that vaporize from the paint and later on carbonize and fall down on the next coming sheets. SSAB and Akzo Nobel Industrial Finishes AB have developed a paint that is not supposed to vaporize any solvents and therefore reduce the contaminations of the ovens. The paint is called NOVA GreenCoat and contains rapeseed methyl ester, RME. RME is a reactive solvent that is supposed to react with the binder in the paint and therefore be prevented from leaving during thermal cure. The purpose was to investigate whether a specific method worked well, for collecting the exhaust gases during thermal cure, or not. The collected exhaust gases were analyzed by using GC-MS and the cure was studied with FTIR. The work was executed both in Borlänge and Gamleby. The method for collecting the exhaust gases worked, unfortunately it wasn’t particularly effective. It therefore needs to be optimized. The cure could partially be studied by using FTIR. Changes in the IR-spectrum could be followed by looking at the hydroxyl peak at approximately 3500 cm-1. A certain difference was observed for a peak at 2858 cm-1 that appeared in the uncured material containing RME. The peak disappeared during cure. It increased with increased amount of RME and could not be observed at all for the samples that did not contain RME. All the analyzed samples indicated that RME vaporize during cure. When analyzed with GC-MS the volatiles that vaporize from RME were identified as: hexadecanoic acid methyl ester and/or penta decanoic acid methyl-14-methyl ester, different forms of octadecanoic acid methyl ester and different forms of eicosanoic acid methyl ester. Other volatiles that vaporize from NOVA GreenCoat were solvent x and solvent y and for two of the samples hexa metoxy methyl melamine, HMMM, was also found.
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Clinchen von beschichteten Feinblechen unter besonderer Berücksichtigung des Einsatzes von Wirkmedien

Mende, Torsten 16 November 2006 (has links)
In der blechverarbeitenden Industrie ist in den letzten Jahrzehnten der zunehmende Einsatz organisch bandbeschichteter Bleche zu verzeichnen. Diese so genannten Coil Coating-Werkstoffe werden derzeit vorwiegend im Baubereich für Fassaden und Innenausstattungen, für Haushaltsgeräte und Unterhaltungselektronik sowie zunehmend in der Automobilindustrie eingesetzt. Neuerdings sind Coil Coating-Werkstoffe verfügbar, die aus vier Schichten bestehen und vor allem den ästhetischen Anforderungen der Automobilindustrie für den Außenhautbereich entsprechen. Sie sind eines von vielen Puzzleteilen zur Komplettierung des Gesamtbildes von zukünftigen modernen Fahrzeugkonzepten wie z.B. Modulbauweisen, weil sie die teure Stückbeschichtung bei der Produktion einsparen und somit durch Wegfall von Fertigungsstufen eine Kostenreduzierung erreicht werden kann. Beim Einsatz von neuen Coil Coating-Werkstoffen mit Schichtdicken bis 100 μm ist auf eine fertigungsgerechte Produktgestaltung zu achten. Die zum Fügen von Feinblechen etablierten thermischen Fügeverfahren sind aufgrund der Entstehung von Oberflächenschädigungen nicht anwendbar. Als ökonomische und technologische Fügealternative bietet sich hier das Durchsetzfügen oder Clinchen insbesondere mit der Unterstützung von Wirkmedien an. Jedoch bestehen erhebliche Kenntnisdefizite zum Clinchen organisch bandbeschichteter Feinbleche mit Gesamtschichtdicken größer als 30 μm. Handlungsbedarf resultiert aus den negativen Auswirkungen des Fügeprozesses auf die Beschichtungen und auf die qualitätsbestimmenden Eigenschaften der gefertigten Verbindung. Diese Arbeit soll einen Beitrag zur Erweiterung des Kenntnisstands für das schädigungsfreie Clinchen von organisch beschichteten Blechen leisten. Ziel ist es, ein Clinchverfahren zu entwickeln, das organisch endbeschichtetes Feinblech bei guter Verbindungsfestigkeit schädigungsfrei fügt. Hierzu sind folgende Punkte erarbeitet worden: -In einem ersten Schritt wurde der Stand der Technik zu Coil Coating-Werkstoffen und die Problemstellung beim Clinchen von vorbeschichteten Blechen. -Im nächsten Schritt sind als Ausgangssituation der Arbeit Referenzwerte zur Lackschädigung beim Clinchen von endlackierten Blechen mit konventionellen Clinchwerkzeugen erarbeitet worden. Es zeigt sich, dass mit konventionellen Clinchverfahren Verbindungen mit akzeptabler Festigkeit und guter ästhetischer Erscheinung nicht herstellbar sind. -Aufbauend auf den gewonnenen Erkenntnissen werden neue Ansätze zum schädigungsfreien Clinchen vorgestellt, die auf wirkmedienunterstützte Umformverfahren basieren. Der Schwerpunkt liegt auf der Reduzierung von lokalen Dehnungen und der Reibung während des Clinchens sowie auf der Verbesserung des Werkstoffflusses durch die Minimierung des Werkzeug-Werkstoffkontaktes. Die vorgestellten Lösungsansätze zu Änderungen an der Werkzeuggeometrie und am Clinchverfahren selbst durch den Einsatz von elastischen und flüssigen Wirkmedien werden begleitend mit der Finite-Elemente-Simulation überprüft. -In weiteren praktischen Untersuchungen an einer neu entwickelten Versuchsanlage sind die numerischen Ergebnisse verifiziert worden. Das Clinchen mit flüssigen Wirkmedien zeigt sich dabei als ein gut geeignetes Verfahren zum Fügen mit akzeptabler und deutlich reduzierter Lackschädigung bei guter Verbindungsfestigkeit. -Die Kenntnis von Dehnungszuständen und deren Vergleich mit den sichtbaren Schädigungen auf den Oberflächen ermöglichen die Erschließung der Vorteile aus der Kombination von hydraulischer Tiefung und dem mechanischen Stauchen. In der vorliegenden Arbeit sind neue Lösungsansätze zum Clinchen von Coil Coating-Werkstoffen mit geringsten Oberflächenschädigungen unter Verwendung von Wirkmedien vorgestellt und erläutert worden. Die durchgeführten Untersuchungen zeigen eine Möglichkeit auf, Coil Coating-Werkstoffe schädigungsarm und prozesssicher zu fügen. Die Lösungsansätze und Erkenntnisse dieser Arbeit sollen die Generierung von neuen Perspektiven für die Anwendung von Coil Coating-Werkstoffen unterstützen. Das Ergebnis lässt erwarten, dass in Zukunft neue Schritte auf dem Weg zum Einsatz von endlackiertem getätigt werden können, weil ein sicheres und robustes Fügeverfahren für die Produktion zur Verfügung gestellt werden kann.
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Holistic evaluation and testing of coil coatings

Wärnheim, Alexander January 2023 (has links)
Coil coatings are durable  organic coatings used to protect metal sheets from corrosion and improve their aesthetic properties. Because of their extensive use, coil coatings have long been of interest for industrial and academic researchers. This interest has recently been furthered by a societal push towards the replacement of fossil-based raw materials with alternatives that are biobased and renewable. The aim of this licentiate thesis is to demonstrate how analyses on the macro-, micro-, and nanoscale can be used to better understand the degradation process of polyester-based coil coatings. The included manuscripts showcase methods for evaluating and comparing different coil coating formulations and for verifying accelerated weathering techniques. Multiple techniques, focusing on infrared (IR) spectroscopy and atomic force microscopy (AFM), were used to analyze coating systems before and after different types of weathering. IR data acquired from techniques without spatial resolution, such as attenuated total reflection (ATR) and photoacoustic spectroscopy (PAS) have been expanded upon with spatially resolved focal plane array (FPA) and s-SNOM  (scattering-type scanning near-field optical microscopy) measurements. Spatially resolved chemical data of coating cross sections were acquired and used to assess how the degradation at the surface and in the bulk was related. Additionally, differences between the degradation behavior of a standard fossil-based coating and a similar coating with biobased components as well as differences between the degradation caused by artificial and natural weathering was discussed. Nanoscale mechanical measurements of simplified coating surfaces showed that weathering increased nanomechanical stiffness and led to homogenization of mechanical properties on the local level. In addition, measurements with nanoscale FTIR correlated with macroscale FTIR. Even relatively minor changes in band intensities could be tracked on a local scale. Although the simplified samples were chemically homogeneous, nanoscale FTIR shows great promise for the assessment of local degradation of full systems. / Bandlackering är en process för att applicera stabila organiska beläggningar på metallytor för att skydda från korrosion och förbättra deras utseende. På grund av beläggningarnas omfattande användning så har utvärdering och analys av dem varit av intresse för både akademi och industri i flera årtionden. Detta långvariga intresse har ytterligare främjats av en ökade miljömedvetenhet och ett tryck att ersätta miljöfarliga och fossila råmaterial mot biobaserade och förnyelsebara alternativ. Målet med denna licentiatavhandling är att visa hur analysmetoder på makro-, mikro-, och nanonivå kan användas för att bättre förstå nedbrytning av bandlackerade beläggningar. Denna förståelse kan användas både för att utvärdera prestandan hos både nya redan befintliga system, men också för att kunna verifiera accelererade testmetoder vars mål är att minska tiden som krävs för utvärdering. Flera tekniker, med fokus på infraröd (IR) spektroskopi och atomkrafts-mikroskopi  (AFM) använts för att analysera beläggningar före och efter att de blivit utsatta för olika typer av aggressiva miljöer. Spektroskopiska data utan spatial upplösning som attenuerad totalreflektions FTIR (ATR) och fotoakustisk spektroskopi (PAS) har kompletterats med spatialt upplösta fokalplans array (FPA) och s-SNOM mätningar. Kemisk information med spatial upplösning har använts för att utvärdera hur nedbrytningen nära ytan relaterade till nedbrytningen längre ner i beläggningen. Likheter och skillnader i nedbrytningen som skedde i en standardbeläggning och ett system med biobaserade additiv jämfördes efter både väderbestendighets-testning som skedde utomhus och i labb. Skillnader mellan dessa exponeringsmetoder diskuterades också. Nanomekanisk analys med hjälp av atomkraftsmikroskopi användes för att bestämma lokala förändringar av mekaniska egenskaper i förenklade klarlacker. Mätningarna visade att exponeringar i aggressiva miljöer leder till en lokal homogenisering av mekaniska egenskaper och ökad styvhet. Utöver detta så utvärderades likheter och skillnader mellan FTIR spektra som tagits på makro- och nanonivå. Dessa mätningar gav lovande resultat för fortsatta ytanalyser. / <p>QC 2023-05-15</p>

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