Использование наночастиц SiO2, модифицированных полиэтиленгликолем, для повышения гидрофильности эпоксидных покрытий

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Модифицированы полиэтиленгликолем с молекулярной массой 2000, 6000 и 10 000 г·моль-1 наночастицы SiO2. Для модификации использовали метод, основанный на последовательном взаимодействии полиэтиленгликоля с 3-(триэтоксисилил)пропилизоцианатом с дальнейшей обработкой продуктом реакции нанодисперсного SiO2. Полученный продукт охарактеризован методами ИК-спектроскопии, термического анализа и сканирующей электронной микроскопии. Модифицированный нанодисперсный SiO2 был введен в эпоксидную смолу с целью получения покрытий, характеризующихся повышенной гидрофильностью. Для улучшения физико-механических характеристик в состав покрытия с 30 мас% модифицированных наночастиц SiO2 были введены наполнители: слюда-мусковит и TiO2. Показано, что процесс биологического обрастания эпоксидных покрытий в Южно-Китайском море протекает медленнее в случае состава, содержащего наночастицы SiO2, модифицированные полиэтиленгликолем 6000.

Об авторах

Е. Н. Евдокимова

Институт химии силикатов им . И . В . Гребенщикова РАН;Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)

Email: acjournal.nauka.nw@yandex.ru
199034, St. Petersburg, Russia; 190013, St. Petersburg, Russia

Ю. А. Кондратенко

Институт химии силикатов им . И . В . Гребенщикова РАН

Email: acjournal.nauka.nw@yandex.ru
199034, St. Petersburg, Russia

В. Л. Уголков

Институт химии силикатов им . И . В . Гребенщикова РАН

Email: acjournal.nauka.nw@yandex.ru
199034, St. Petersburg, Russia

Т. А. Кочина

Институт химии силикатов им . И . В . Гребенщикова РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: acjournal.nauka.nw@yandex.ru
199034, St. Petersburg, Russia

Список литературы

  1. 0.31857/S0044461823030076
  2. Lin B., Zhou S. Poly(ethylene glycol)-grafted silica nanoparticles for highly hydrophilic acrylic-based polyurethane coatings // Prog. Org. Coat. 2017. V. 106. P. 145-154. http://dx.doi.org/10.1016/j.porgcoat.2017.02.008
  3. Thompson C. S., Fleming R. A., Zou M. Transparent self-cleaning and antifogging silica nanoparticle films // Sol. Energy Mater. Sol. Cells. 2013. V. 115. P. 108-113. https://doi.org/10.1016/j.solmat.2013.03.030
  4. Patel P., Choi C. K., Meng D. D. Superhydrophilic surfaces for antifoqging and antifouling microfluidic devices // JALA-J. Assoc. Lab Aut. 2010. V. 15. N 2. P. 114-119. https://doi.org/10.1016/j.jala.2009.10.012
  5. Jiménez-Pardo I., Van der Ven L. G. J., Van Benthem R. A. T. M., De With G., Esteves A. C. C. Hydrophilic self-replenishing coatings with long-term water stability for anti-fouling applications // Coatings. 2018. V. 8. ID 184. https://doi.org/10.3390/coatings8050184
  6. Wang X. T., Deng X., Zhang T. D., Zhang J., Chen L. L., Wang Y. F., Cao X., Zhang Y. Z., Zheng X., Yin D. C. A versatile hydrophilic and antifouling coating based on dopamine modified four-arm polyethylene glycol by one-step synthesis method // ACS Macro Lett. 2022. V. 11. P. 805-812. https://doi.org/10.1021/acsmacrolett.2c00277
  7. Tsougeni K., Papageorgiou D., Tserepi A., Gogolides E. "Smart" polymeric microfluidics fabricated by plasma processing: Сontrolled wetting, capillary filling and hydrophobic valving // Lab Chip. 2010. V. 10. N 4. P. 462-469. https://doi.org/10.1039/B916566E
  8. Кочина Т. А., Кондратенко Ю. А., Шилова О. А., Власов Д. Ю. Биокоррозия, биообрастание и современные методы борьбы с ними // Физикохимия поверхности и защита материалов. 2022. Т. 58. № 1. С. 86-112. https://doi.org/10.31857/S0044185622010120
  9. Li N., Kuang J., Ren Y., Li X., Li C. Fabrication of transparent super-hydrophilic coatings with self- cleaning and anti-fogging properties by using dendritic nano-silica // Ceram.Int. 2021. V. 47. N 13. P. 18743- 18750. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2021.03.209
  10. Bamane P. B., Jagtap R. N. Synthesis of the hydrophilic additive by grafting glycidyloxypropyl trimethoxysilane on hydrophilic nanosilica and its modification by using dimethyl propionic acid for self-cleaning coatings // Colloids Interface Sci.Commun. 2021. V. 43. ID 100444. https://doi.org/10.1016/j.colcom.2021.100444
  11. Zhang H., Chiao M. Anti-fouling coatings of poly(dimethylsiloxane) devices for biological and biomedical applications //j. Med. Biol. Eng. 2015. V. 35 P. 143-155. https://doi.org/10.1007/s40846-015-0029-4
  12. Liu C., Zhao Q. The CQ ratio of surface energy components influences adhesion and removal of fouling bacteria // Biofouling. 2011. V. 27. N 3. P. 275-285. https://doi.org/10.1080/08927014.2011.563842
  13. Дринберг А. С., Козлов Г. В., Машляковкий Л. Н., Хомко Е. В., Тарасова И. Н., Карпов В. А. Разработка современных противообрастющих покрытий на основе эффективного комплекса биоцидов // Изв. СПбГТИ (ТУ). 2018. № 46 (72). С. 76-80. https://elibrary.ru/ytdyax
  14. Lagerström M., Ytreberg E., Wiklund A. K. E., Granhag L. Antifouling paints leach copper in excess-study of metal release rates and efficacy along a salinity gradient //Water Research. 2020. V. 186. ID 116383. https://doi.org/10.1016/j.watres.2020.116383

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2023