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

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или 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