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Erschienen in: Journal of Sol-Gel Science and Technology 1/2011

01.07.2011 | Original Paper

Using Taguchi experimental design to reveal the impact of parameters affecting the abrasion resistance of sol–gel based UV curable nanocomposite films on polycarbonate

verfasst von: H. Yahyaei, M. Mohseni, S. Bastani

Erschienen in: Journal of Sol-Gel Science and Technology | Ausgabe 1/2011

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Abstract

This work aims at studying the abrasion resistance of differently formulated organic–inorganic hybrid coatings prepared by sol–gel method. The organic phase contained UV curable urethane acrylate oligomers and monomers having different functionalities. The inorganic phase was composed of tetraethyl orthosilicate (TEOS) and 3-methacryloxy propyltrimethoxy silane (MEMO). Through a Taguchi experimental design, the impact of influencing parameters such as molar ratio of precursors, hydrolysis ratio (R), post-curing temperature, post-curing time and weight percentage of inorganic to organic part were investigated. Very high transparency of hybrid coatings indicated that nano sized inorganic phase had formed. MEMO could facilitate the connection of two phases, preventing macro phase separation. However, high levels of MEMO lead to ‘defect structure’ in silica network as well as to decreased transparency and mechanical properties. The optimum condition in which highly transparent films with great abrasion resistance occurred was observed at equimolar ratio of water to alkoxide and TEOS: MEMO ratio being unity. Statistical analysis revealed that thermal post-curing was not significantly important.

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Literatur
1.
Zurück zum Zitat Damasceno JC, Camargo SS, Cremona M (2002) Thin Solid Films 420–421:195CrossRef Damasceno JC, Camargo SS, Cremona M (2002) Thin Solid Films 420–421:195CrossRef
3.
Zurück zum Zitat Fabbri P, Leonelli C, Messori M, Pilati F, Toselli M, Veronesi P, Morlat-The′rias S, Rivaton A, Gardette JL (2008) J Appl Polym Sci 108:1426CrossRef Fabbri P, Leonelli C, Messori M, Pilati F, Toselli M, Veronesi P, Morlat-The′rias S, Rivaton A, Gardette JL (2008) J Appl Polym Sci 108:1426CrossRef
8.
Zurück zum Zitat Brinker CJ, Scherer GW (1990) Sol-gel science: the physics and chemistry of sol-gel processing. Academic Press, San Diego Brinker CJ, Scherer GW (1990) Sol-gel science: the physics and chemistry of sol-gel processing. Academic Press, San Diego
9.
Zurück zum Zitat Gilberts J, Tinnemans AHA, Hogerheide MP, Koster TPM (1998) J Sol-Gel Sci Technol 11:153CrossRef Gilberts J, Tinnemans AHA, Hogerheide MP, Koster TPM (1998) J Sol-Gel Sci Technol 11:153CrossRef
10.
11.
Zurück zum Zitat Wouters MEL, Wolfs DP, van der Linde MC, Hovens JHP, Tinnemans AHA (2004) J Prog Inorg Coatings 51:312CrossRef Wouters MEL, Wolfs DP, van der Linde MC, Hovens JHP, Tinnemans AHA (2004) J Prog Inorg Coatings 51:312CrossRef
12.
Zurück zum Zitat Han Y-H, Taylor A, Mantle MD, Knowles KM (2007) J Sol-Gel Sci Technol 43:111CrossRef Han Y-H, Taylor A, Mantle MD, Knowles KM (2007) J Sol-Gel Sci Technol 43:111CrossRef
14.
Zurück zum Zitat Engelhardt VG, Altenburg W, Hoebbel D, Weiker W (1977) Z Anorg Allg Chem 418:43CrossRef Engelhardt VG, Altenburg W, Hoebbel D, Weiker W (1977) Z Anorg Allg Chem 418:43CrossRef
15.
16.
Zurück zum Zitat Iler RK (1979) The chemistry of silica. Wiley, New York Iler RK (1979) The chemistry of silica. Wiley, New York
22.
23.
Zurück zum Zitat Bertoluzza A, Fagnano C, MOrelli MA, Gottardi V, Guglielmi M (1982) J Non-Cryst Solids 48:117CrossRef Bertoluzza A, Fagnano C, MOrelli MA, Gottardi V, Guglielmi M (1982) J Non-Cryst Solids 48:117CrossRef
25.
Zurück zum Zitat Medda SK, Kundu D, De G (2003) J Non-Cryst. Solids 318:149–156 Medda SK, Kundu D, De G (2003) J Non-Cryst. Solids 318:149–156
27.
28.
29.
31.
Zurück zum Zitat Yahyaei H, Mohseni M, Bastani S (2011) Hybrid conference. France Yahyaei H, Mohseni M, Bastani S (2011) Hybrid conference. France
33.
34.
Zurück zum Zitat Zhang H, Wang J, Li L, Song Y, Zhao M, Jian X (2008) Thin Solid Films 517:857CrossRef Zhang H, Wang J, Li L, Song Y, Zhao M, Jian X (2008) Thin Solid Films 517:857CrossRef
35.
Zurück zum Zitat Mennig M, Oliveira PW, Frantzen A, Schmidt H (1999) Thin Solid Films 351:225CrossRef Mennig M, Oliveira PW, Frantzen A, Schmidt H (1999) Thin Solid Films 351:225CrossRef
36.
37.
Zurück zum Zitat Yamaguchi N, Tadanaga K, Matsuda A, Minami T, Tatsumisago M (2006) Surf Coat Technol 201:3653CrossRef Yamaguchi N, Tadanaga K, Matsuda A, Minami T, Tatsumisago M (2006) Surf Coat Technol 201:3653CrossRef
39.
Zurück zum Zitat Tadanaga K, Yamaguchi N, Uraoka Y, Matsuda A, Minami T, Tatsumisago M (2008) Thin Solid Films 516:4526CrossRef Tadanaga K, Yamaguchi N, Uraoka Y, Matsuda A, Minami T, Tatsumisago M (2008) Thin Solid Films 516:4526CrossRef
40.
Zurück zum Zitat Priola A, Gozzelino G, Ferrero F (1991) Int J Adhesion Adhesives 11:255CrossRef Priola A, Gozzelino G, Ferrero F (1991) Int J Adhesion Adhesives 11:255CrossRef
Metadaten
Titel
Using Taguchi experimental design to reveal the impact of parameters affecting the abrasion resistance of sol–gel based UV curable nanocomposite films on polycarbonate
verfasst von
H. Yahyaei
M. Mohseni
S. Bastani
Publikationsdatum
01.07.2011
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Sol-Gel Science and Technology / Ausgabe 1/2011
Print ISSN: 0928-0707
Elektronische ISSN: 1573-4846
DOI
https://doi.org/10.1007/s10971-011-2466-z

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