1. IntroductionEnvironmental, safet

1. Introduction
Environmental, safety, and cost concerns surrounding
the continued utilization of chromates
had evoked intensively increased research activities
to find alternative anticorrosion coating materials.
Waterborne coatings have come a long way in their
development to become effective in corrosion protection
[1], passing through several stages referred
to by Kossmann [2]. In the first stage, single-pack
anticorrosive coatings were developed based on styrene–
butadiene and vinyl acrylic terpolymers [1–4]
and alkyd emulsions [5]. In the following stage,
two-pack epoxy anticorrosive coatings, which largely
relied on the synthesis of new binders, were
developed [4,6–8]. Currently, special attention is
being focused on other binders such as fluoropolymers
[9] and polyurethane dispersions [10], to additives
[11] and to special rheological aspects of
waterborne coatings [12].
Polymer–clay nanocomposite (PCN) materials
with organo-modified clay, in the form of organicbased
coating, film or bulk, etc., have attracted
intensive academic activities and extensive industrial
attentions lately due to their exhibiting unique
chemical and physical properties and they can be
employed in many potentially commercial applications.
For example, PCN materials have been
reported to boost the chemical and/or physical
properties of neat polymers (e.g., thermal stability
[13], mechanical strength [14–16], solvent resistance
[17], flame retardant [18], ionic conductivity [19],
and reduced gas permeability [20], dielectric constant
[21,22]) and in comparison with the conventional
microcomposites [23–25]. In the past five
years, we have demonstrated that the special anticorrosion
application of polymer/organo-MMT
clay nanocomposite materials in the form of
organic-based coatings, which exhibited enhanced
corrosion protection efficiency as compared to that
of neat polymer due to the good dispersion of platelike-
shape clay platelets in polymer matrix may
effectively increase the length of the diffusion pathways
for oxygen and water as well as decrease the
permeability of the coatings [26,27].
Currently, the majority of research activities for
the preparation of PCN materials based on vinyl
polymers or copolymers have been gradually shifted
from organic-based system to water-based system
because of the environmental and health issues.
For example, PMMA–clay nanocomposite materials
have been prepared by suspension [28,32] and
emulsion polymerization [28–33]. Polystyrene-clay
nanocomposite materials have also been prepared
by emulsion polymerization [30,34]. Furthermore,
poly(styrene-co-MMA)-clay nanocomposite materials
prepared by emulsion polymerization have also
been reported [35]. However, practical application
of water-based PCN materials in the form of latex
has seldom been mentioned.
In this paper, we present the first evaluation for
practical utilization of environmentally friendly
polyacrylate/Na+-MMT nanocomposite latexes in
corrosion protection application based on a series
of electrochemical corrosion measurements. The
as-prepared Na+-PCN materials were characterized
by Fourier-transformation infrared (FTIR) spectroscopy,
wide-angle powder X-ray diffraction
(XRD), gel permeability chromatography (GPC)
and transmission electron microscopy (TEM). The
environmentally friendly Na+-PCN materials in
the form of coatings loaded with low content of
Na+-MMT on cold rolled steel (CRS) coupons
were found to be remarkably superior in anticorrosion
efficiency over those of neat polyacrylate on
the basis of a series of electrochemical measurements
of corrosion potential, polarization resistance,
corrosion current, and impedance
spectroscopy in 5 wt% aqueous NaCl electrolyte.
Effect of material composition on the molecular
barrier, optical clarity, and thermal stability were
also studied by molecular permeability analysis,
ultraviolet–visible transmission spectra, differential
scanning calorimetry (DSC) and thermogravimetric
analysis (TGA), respectively. As a control experiment,
organo-PCN materials were also prepared
and characterized simultaneously for comparative
studies.
2. Experimental sections
2.1. Materials and instrumentations
Commercially purified Na+-montmorillonite
(Na+-MMT) with a cationic exchange capacity
(CEC) value of 98 meq/100 g, PK805, was purchased
from Pai-Kong Ceramic Company, Taiwan.
Methyl methacrylate (MMA), butyl methacrylate
(BMA), and styrene (St) monomers were all purchased
from Fluka Chemicals (P99.0%) and distilled
under a reduced pressure prior to use.
Potassium persulfate (KPS) (J.T. Baker, P99.0%)
functioned as the free radical initiator and was used
as received without further purification. Sodium
4220 M.-C. Lai et al. / European Polymer Journal 43 (2007) 4219–4228
MACROMOLECULAR NANOTECHNOLOGY

Kết quả (Việt) 1:

1. giới thiệuMôi trường, an toàn và các mối quan tâm chi phí xung quanhviệc sử dụng tiếp tục crômatcó gợi lên hoạt động nghiên cứu chuyên sâu tăngđể tìm thấy vật liệu thay thế mòn phủ.Nghề sơn đã đi một chặng đường dài trong của họphát triển để trở thành có hiệu quả trong việc bảo vệ chống ăn mòn[1], đi qua một số giai đoạn được gọiđến bởi Kossmann [2]. Trong giai đoạn đầu tiên, đĩa đơn-góianticorrosive lớp phủ được phát triển dựa trên styren-Butadiene và đĩa nhựa acrylic terpolymers [1-4]và nhũ tương alkyd [5]. Trong giai đoạn sau,2-gói epoxy anticorrosive lớp phủ, mà phần lớnDựa trên tổng hợp mới binders, đãphát triển [4,6-8]. Hiện nay, đặc biệt chú ý làđược tập trung vào binders khác chẳng hạn như fluoropolymers[9] và polyurethane dispersions [10], để phụ[11] và đến đặc biệt lưu biến khía cạnh củanghề sơn [12].Đất sét polymer-nanocomposite (PCN) vật liệuvới organo-sửa đổi đất sét, trong hình thức organicbasedlớp phủ, phim hoặc số lượng lớn, vv, đã thu hútCác hoạt động học tập chuyên sâu và rộng rãi công nghiệpsự chú ý gần đây do trưng bày của họ độc đáotính chất hóa học và vật lý và họ có thểsử dụng trong nhiều ứng dụng có khả năng thương mại.Ví dụ, PCN tài liệu đãbáo cáo để thúc đẩy các chất hóa học và/hoặc vật lýthuộc tính của gọn gàng polyme (ví dụ như, nhiệt độ ổn định[13], sức mạnh cơ khí [14-16], sức đề kháng dung môi[17], cháy [18], ion dẫn [19],và giảm khí thấm [20], lưỡng điện liên tục[21,22]) và khi so sánh với các thông thườngmicrocomposites [23-25]. Trong năm quanăm, chúng tôi đã chứng minh rằng anticorrosion đặc biệtCác ứng dụng của polymer/organo-MMTđất sét nanocomposite vật liệu trong các hình thứchữu cơ dựa lợp, trưng bày nâng caohiệu quả bảo vệ chống ăn mòn so với màgọn gàng polymer do sự phân tán tốt của platelike-hình dạng đất sét tiểu cầu trong ma trận polymer có thểcó hiệu quả tăng chiều dài của con đường phổ biếnoxy và nước cũng như giảm cáctính thấm của các lớp phủ [26,27].Hiện nay, phần lớn các hoạt động nghiên cứu chochuẩn bị tài liệu PCN dựa trên nhựa vinylpolyme hoặc copolyme đã được dần dần thay đổitừ hữu cơ dựa trên hệ thống để hệ thống nướcbởi vì các vấn đề môi trường và sức khỏe.Ví dụ, PMMA-clay nanocomposite vật liệuđã được chuẩn bị bởi hệ thống treo [28,32] vànhũ trùng hợp [28-33]. Đất sét polystyrenevật liệu nanocomposite cũng đã được chuẩn bịbằng cách trùng hợp nhũ tương [30,34]. Hơn nữa,Poly(Styrene-co-MMA)-clay nanocomposite vật liệuchuẩn bị bởi nhũ tương trùng hợp có cũnglà báo cáo [35]. Tuy nhiên, ứng dụng thực tếnước dựa trên PCN vật liệu trong các hình thức của cao suhiếm khi được đề cập.Trong bài này, chúng tôi trình bày việc thẩm định đầu tiên choviệc sử dụng thực tế của thân thiện môi trườngpolyacrylate / Na +-MMT nanocomposite mủ cao su trongăn mòn bảo vệ ứng dụng dựa trên một loạt cácđo lường sự ăn mòn điện hóa. Cácnhư chuẩn bị Na +-PCN vật liệu được đặc trưngbởi biến đổi Fourier phổ hồng ngoại (FTIR),góc rộng bột nhiễu xạ tia x(XRD), gel thấm sắc kí (GPC)và kính hiển vi điện tử truyền (TEM). Cácthân thiện môi trường Na +-PCN tài liệuCác hình thức của lớp phủ được nạp với các nội dung thấp củaNa +-MMT vào lạnh cán thép (CRS) phiếu giảm giáđã được tìm thấy là đáng kể vượt trội về anticorrosionhiệu quả hơn những người polyacrylate gọn gàng trêncơ sở của một loạt các phép đo điệnăn mòn tiềm năng, phân cực kháng,ăn mòn hiện tại và trở khángphổ học trong 5 wt % dung NaCl điện.Tác dụng của các thành phần vật liệu trên các phân tửrào cản, quang học rõ ràng, và sự ổn định nhiệtcũng nghiên cứu phân tích phân tử tính thấm,quang phổ tia cực tím-có thể nhìn thấy truyền, vi phânScanning calorimetry (DSC) và thermogravimetricphân tích (TGA), tương ứng. Như là một thử nghiệm kiểm soát,organo-PCN vật liệu cũng đã được chuẩn bịvà đặc trưng cùng một lúc để so sánhnghiên cứu.2. thử nghiệm phần2.1. vật liệu và instrumentationsThương mại tinh khiết Na +-montmorillonit(Na +-MMT) với sức chứa trao đổi cation(CEC) giá trị của 98 meq/100 g, PK805, đã được muafrom Pai-Kong Ceramic Company, Taiwan.Methyl methacrylate (MMA), butyl methacrylate(BMA), and styrene (St) monomers were all purchasedfrom Fluka Chemicals (P99.0%) and distilledunder a reduced pressure prior to use.Potassium persulfate (KPS) (J.T. Baker, P99.0%)functioned as the free radical initiator and was usedas received without further purification. Sodium4220 M.-C. Lai et al. / European Polymer Journal 43 (2007) 4219–4228MACROMOLECULAR NANOTECHNOLOGY