Кремнийсодержащие эпоксидные композиционные материалы и их применение в технологии судовых покрытий

491

Журнал прикладной химии. 2019. Т. 92. Вып. 4

УДК 667.6+546.287

КРЕМНИЙСОДЕРЖАЩИЕ ЭПОКСИДНЫЕ

КОМПОЗИЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ

В ТЕХНОЛОГИИ СУДОВЫХ ПОКРЫТИЙ

Е. В. Хомко, А. В. Гарабаджиу

Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)

E-mail: Ilina_Masha@list.ru

Поступила в Редакцию 5 декабря 2018 г.

После доработки 21 февраля 2019 г.

Принята к публикации 21 февраля 2019 г.

Рассмотрено получение кремнийсодержащих эпоксидных композиционных материалов с использова-

нием силанов, силоксанов, кремнезема, полиэдральных олигомерных силсесквиоксанов (POSS) с уни-

кальными свойствами. На основании проведенного анализа показана перспективность применения

олигомерных и полимерных силоксанов с терминальными или интернальными реакционноспособными

функциональными группами для снижения поверхностной энергии, повышения угла смачивания водой,

эластичности, термической стабильности, антикоррозионных и противообрастающих свойств

покрытий. В системах многослойных покрытий для улучшения межслойной адгезии, совместимости

(нано)микронаполнителей с полимерной матрицей и тем самым повышения их долговечности целе-

сообразно использовать кремнийорганические промоторы адгезии с различными функциональными

группами. Это открывает широкие возможности для использования кремнийсодержащих компо-

зиционных материалов нового поколения в технологии противокоррозионно-противообрастающих

покрытий, а также в качестве материалов для электроники, с пониженной воспламеняемостью,

полупроникающих мембран, космических покрытий и др.

Ключевые слова: кремнийсодержащие эпоксидные композиционные материалы; противокоррозион-

но-противообрастающие покрытия; силоксаны; кремнийорганические промоторы адгезии; эпокси-

нанокомпозиты

DOI: 10.1134/S0044461819040091

Поверхности, находящиеся в морской среде, под-

растает до 40%, повышается выделение в атмосферу

вергаются биообрастанию — колонизации (заселе-

вредных продуктов сгорания, увеличивается частота

нию) морскими микро- и макроорганизмами (бакте-

постановки судна в док для очистки подводного кор-

рии, морские водоросли, моллюски и др.), которых

пуса и ремонтной окраски. Стоимость же постановки

насчитывается многие тысячи. Биообрастание при-

судна в док оценивается свыше 1 млн евро в день.

водит к крайне негативным последствиям: значи-

Только учтенные потери от биоповреждений состав-

тельному ускорению процессов коррозии металлов

ляют 5-7% стоимости мировой промышленной про-

и преждевременному разрушению объектов (метал-

дукции, и они растут [9]. По прогнозам применение

локонструкций, портовых и гидротехнических соо-

противообрастающих покрытий может обеспечить

ружений, нефтяных и газовых платформ). Особенно

ежегодную экономию топлива до 60 млрд долларов,

ощутимы эксплуатационные, экономические и эколо-

уменьшение выброса вредных газов СО₂ и SO₂ на

гические последствия биообрастания и коррозии для

384 млн тонн и 3.6 млн тонн соответственно [10].

морских судов и кораблей [1-8]: ухудшается управ-

Биообрастание — сложный процесс молекуляр-

ляемость судна, значительно увеличивается вес, ско-

ных межфазных взаимодействий полимерных клеев,

рость снижается вплоть до 50%, расход топлива воз-

выделяемых морскими микроорганизмами, с субстра-

492

Ильина М. А. и др.

тами, к которым они прикрепляются. Адгезия (при-

В настоящей работе рассмотрено получение раз-

крепление) зависит от многих физико-химических

личных кремнийсодержащих эпоксидных компо-

характеристик субстрата, таких как поверхностная

зиционных материалов с использованием силанов,

энергия, смачиваемость, топография (шероховатость),

силоксанов, полиэдральных октасилсесквиоксанов

заряд, проводимость, пористость, способность к об-

(POSS), кремнезема и их применение в технологии

разованию физических и химических связей и др. [1,

противокоррозионно-противообрастающих судовых

2, 4, 5, 7, 8]. Общепринятый подход к защите от об-

покрытий, так как 50% всех судовых красок произ-

растания морских судов основан на применении про-

водятся на эпоксидных смолах [12].

тивообрастающих покрытий, действие которых осно-

Влияние природы кремнийорганических соедине-

вано на выделении токсинов или других биоцидов за

ний на свойства эпоксидных покрытий. В кремнийсо-

счет процессов эрозии или выщелачивания. Долгое

держащих эпоксидных покрытиях используют широ-

время наиболее эффективными противообрастающи-

кий круг компонентов: мономерные алкоксисиланы,

ми покрытиями были самополирующиеся покрытия

полисилоксаны с различной молекулярной массой,

с использованием оловоорганических соединений.

длиной цепей и с разнообразными функциональны-

Однако выделение токсинов и продуктов их разложе-

ми группами (силанольными, аминными, эпоксид-

ния при эксплуатации судов привело к значительному

ными и др.). Это открывает широкие возможности

загрязнению вредными для морской флоры и фауны

для создания на основе смол таких систем, которые

соединениями. Поэтому применение в покрытиях

отвечают конкретным требованиям к качественным

оловоорганических соединений было запрещено с

характеристикам для совершенно разных областей

1 января 2008 г. Международной морской организаци-

применения. В качестве наиболее популярного крем-

ей (IMO), а токсичных соединений тяжелых металлов

нийорганического эластомера используют полидиме-

свинца, мышьяка и других — еще раньше [2, 4, 8].

тилсилоксан (PDMS) с функциональными группами.

В связи с этим в последние годы весьма интен-

Фундаментальные свойства эластомеров PDMS связа-

сивно ведутся поиски новых подходов к защите от

ны с особенностями силоксановых связей, т. е. соче-

биообрастания взамен существующих, таких, как

танием гибкой цепи и низкой поверхностной энергии

разработка безбиоцидных покрытий с минимальной

боковых групп. Силоксановая цепь обладает уникаль-

адгезией (прилипанием) обрастателей, механически

ной гибкостью, которая обусловлена несколькими

прочных, с длительным сроком службы, легко нано-

параметрами: длиной связи Si-O (1.65 Å), плоскими

симых, нетоксичных, способных удалять обрастание

углами силоксановых связей (143 и 110° для Si-O-Si

(самоочищающихся) за счет гидродинамических сил

и O-Si-O соответственно), значительно более низкой

при движении судна [Fouling Release (FR) Coatings].

ротационной энергией связей Si-O и Si-CH₃ (0.8 и

Считается, что главными факторами эффективности

6.7 кДж·м^-1) по сравнению с углеродными связя-

их действия против прикрепления микро- и макро-

ми С-О и С-СН₃ (11.3 и 15.1 кДж·м^-1) [2]. PDMS с

организмов являются гидрофобность и низкая по-

температурой стеклования T_g -127°C имеет самую

верхностная энергия, а также механические свойства

гибкую цепь среди наиболее часто используемых

(эластичность и толщина полимерного покрытия).

полимеров. В результате он может легко принимать

В связи с этим эластомеры с низкой поверхностной

конфигурацию с самыми низкими показателями по-

энергией и низким модулем Юнга, особенно такие,

верхностной энергии благодаря плотному располо-

как кремнийорганические, а также фторированные

жению боковых метильных групп в PDMS. Кроме

пленкообразующие полимеры [1-6], рассматриваются

того, молекулярная масса силоксанового прекурсора

как наиболее перспективные для разработки противо-

и плотность сшивки в эластомерной сетке влияют на

обрастающих покрытий нового поколения. В насто-

модуль упругости получаемых судовых покрытий.

ящее время фирмами Dow Corning, Evonic Industries

Получение покрытий из кремнийсодержащих

(Degussa AG), Hempel A/S и другими промышленно

эпоксидных композиций основано преимуществен-

уже выпускаются силикон-эпоксидные гибридные

но на двух реакциях отверждения: взаимодействии

пленкообразователи для получения противообраста-

эпоксидных групп с аминными или конденсации с

ющих покрытий [4, 11].

участием (алкокси-) силанольных групп [4, 13, 14]:

Кремнийсодержащие эпоксидные композиционные материалы и их применение в технологии судовых покрытий

493

Отверждение эпоксидных групп протекает, как

ном приводит к образованию гомогенных покрытий

правило, при комнатной температуре, что важно для

(через 24 мес ни разделения фаз, ни вымывания си-

судовых покрытий. В качестве объектов выступают

локсана не было обнаружено) [15]. Эти покрытия

эпоксидные органические смолы, эпоксисиланы и

демонстрируют высокие антикоррозионные свойства

эпоксисилоксаны, эпоксинанокомпозиты, отверждае-

в среде кислот, солевых растворов и органических

мые как органическими аминами, так и кремнийорга-

растворителей в целом и в щелочной среде, в част-

ническими силанами или силоксанами, содержащими

ности [15, 16].

аминогруппу.

Введение силоксанового компонента позволяет

Среди наиболее часто используемых катализато-

снизить количество растущих трещин в эпоксид-

ров конденсации значительное место занимают ката-

ных покрытиях, повышая тем самым прочность при

лизаторы на основе олова, например дибутилдилаурат

разрыве, подвижность сшитых полимерных цепей

олова, диоктилдилаурат олова или дибутилдиметок-

и термическую стабильность. Для повышения со-

систаннат.

вместимости эпоксидных смол с силоксанами при

Полидиметилсилоксан, содержащий терминаль-

комнатной температуре предложено вводить в си-

ные гидроксильные группы, и эпоксидная смола в

локсан интернальные эпоксидные группы по реак-

присутствии фосфорной кислоты как катализатора

ции гидросилилирования Si-H-групп аллилглициди-

образуют эпоксисилоксановый олигомер. Его отверж-

ловым эфиром в присутствии катализатора Карстеда

дение 1,3-диаминопропаном или 1,6-диаминогекса-

[17]:

Сравнительный анализ отвердителей (этиленди-

4,4′-диаминодифенилметана) для моно- и полисилок-

амина, 1,3-диаминопропана, 1,6-диаминогексана и санов как с терминальными,

так и с интернальными эпоксидными группами пока-

Следует отметить, что значительное улучшение

зал, что наилучшие результаты наблюдаются при ис-

эластичности покрытий достигается при модифика-

пользовании 4,4′-диаминодифенилметана [18]. В его

ции коммерческой эпоксидной смолы на основе бис-

присутствии во всех случаях получали гладкие, про-

фенола А и 4,4′-диаминодифенилметана лишь при ис-

зрачные и гомогенные покрытия без разделения фаз.

пользовании полимерных эпоксисилоксанов [18-20].

494

Ильина М. А. и др.

Помимо органических отвердителей эпоксисилок-

отвердителей приводит к снижению прозрачности,

сановых олигомеров исследовано применение ами-

твердости и адгезионных свойств отвержденных по-

носиланов [21]. Было показано, что использование

крытий. γ-Аминопропилтриэтоксисилан может также

смеси γ-аминопропилтриэтоксисилана и γ-аминопро-

применяться и в комбинации с органическими отвер-

пилтриметоксисилана значительно сокращает время

дителями эпоксидных смол [22-24].

отверждения. Полное высыхание покрытия на основе

Для снижения поверхностной энергии покрытий

EF-1 (Silikopon EF + γ-аминопропилтриэтоксисилан)

в структуру полисилоксана с интернальными эпокси-

достигалось через 14 ч, а со смесью аминосиланов —

группами дополнительно вводили фторсодержащие

через 9.5 ч. Однако избыток отвердителя или смеси

фрагменты:

При модификации эпоксиуретанового пленкообра-

локсаны с различными функциональными группами,

зователя этим фторсодержащим сополимером угол

такими как эпокси-, амино- и алкоксигруппы [26-

смачивания водой достигал значений 105-111° в за-

29], которые были разработаны для ряда различных

висимости от содержания сополимера [25].

условий отверждения: при комнатной температуре

В качестве альтернативных кремнийорганиче-

за счет реакции амино- и эпоксигрупп, катионного

ских модификаторов для снижения поверхностной

УФ-отверждения терминальных эпоксициклогекса-

энергии покрытий могут быть использованы метил-,

новых групп и конденсации алкоксисилановых групп

циклопентил- и циклогексилзамещенные полиси-

в присутствии влаги:

Циклоалифатические заместители при атомах

циклоалифатические силиконы эффективными добав-

кремния были выбраны для увеличения темпера-

ками для получения гидрофобных покрытий.

туры стеклования полисилоксана и стойкости к

В работе [30] было показано, что циклоалифатиче-

УФ-излучению [26]. Поверхностная энергия УФ-

ские эпоксифункциональные PDMS смолы с дифунк-

отвержденных циклоалифатических силиконовых

циональным оксетановым мономером, отверждаемые

покрытий составляет 11 мДж·м^-2, в то время как для

фотополимеризацией, образуют FR покрытия, спо-

эпоксидных покрытий она равна 47 мДж·м^-2 [28].

собные к удалению обрастания морскими организ-

Собственная низкая поверхностная энергия делает

мами:

Кремнийсодержащие эпоксидные композиционные материалы и их применение в технологии судовых покрытий

495

Такие покрытия обладали низкой поверхност-

образцом, не содержащим PMDS. Этого было доста-

ной энергией (<15 мДж·м^-2), высоким значением

точно, чтобы покрытие не отслаивалось от грунтовки

угла смачивания водой и были стабильными после

при удалении с поверхности обрастателей в режиме

погружения в морскую воду без изменения состава

движения судна, так как адгезия обрастателей со-

поверхности. При 10 и 20%-ном содержании оксета-

ставляла всего 0.58 МПа, что является характерным

новых звеньев они продемонстрировали высокую эф-

значением для FR покрытий. Однако при погружении

фективность по отношению к бактериям H. pacifica,

покрытий в морскую воду наблюдалась миграция

водорослей alga Ulva, а также морских уточек A. am-

эпоксидных и уретановых фрагментов к поверхно-

phitritebarnacles и др. По сравнению с коммерчески-

сти раздела покрытие|вода и изменение химического

ми силиконовыми FR покрытиями их модуль упру-

состава поверхности. В результате эффективность

гости при растяжении (40-50 МПа) был значительно

данных покрытий уменьшалась со временем выдер-

выше, т. е. они были более жесткими.

живания в воде: наблюдалось увеличение обрастания

PDMS с изоцианатными концевыми группами ис-

после 90 дней эксплуатации.

пользовали для модификации алифатических эпок-

Введение в силоксановую матрицу химически

сидных смол [31, 32]. При содержании 15 и 30 мас%

связанного биоцида позволяет создавать судовые по-

PDMS пленки на основе полученных эпоксисилико-

крытия, которые объединяют в себе характеристики

новых смол, отвержденные гибким полиэфирдиами-

биоцидных антиобрастающих покрытий с характе-

новым сшивающим агентом, характеризовались двух-

ристиками FR покрытий [33-36]. Примером такого

фазной морфологией с обогащением силиконовыми

пленкообразователя является PDMS, содержащий ко-

фрагментами приповерхностного слоя на границе

валентно связанный алкенмодифицированный трикло-

раздела с воздухом. Покрытия обладали низкими зна-

зан и глицидиловый эфир [37]. Триклозан является ан-

чениями поверхностной энергии и модуля упругости.

тимикробным/антибактериальным агентом широкого

Их адгезия к эпоксидной грунтовке (1-2 МПа) снижа-

спектра действия и применяется во многих продуктах,

лась примерно в 3 раза при сравнении с контрольным

таких как шампуни, дезодоранты, зубные пасты и т. д.

Отвержденные с его использованием покрытия

Кремнийорганические промоторы адгезии. Хотя

характеризовались высоким углом смачивания водой

кремнийорганические судовые покрытия признаны

(>90°), низкой поверхностной энергей (<30 мДж·м^-2)

достаточно эффективными для защиты от обраста-

и модулем упругости в интервале 0.1-10 МПа. Это

ния, одним из их существенных недостатков явля-

способствовало миграции биоцида к поверхности

ется плохая адгезия к нижним грунтовочным анти-

покрытия и обеспечению высокой степени сниже-

коррозионным покрытиям, например, эпоксидным

ния обрастания моллюсками (морскими уточками).

из-за значительного различия в их поверхностных

В высокомодульных покрытиях биоцид оказывается

энергиях [38]. Адгезия верхнего силиконового слоя

заблокированным в сильносшитой матрице полимера

к грунтовочному может быть улучшена различными

и не способен мигрировать к поверхности и пре-

способами: путем механического изменения структу-

дотвращать обрастание моллюсками. В то же время

ры поверхности последнего, увеличения межслойных

покрытия с очень низким модулем (<0.1 МПа) не-

полярных взаимодействий с использованием специ-

прочные и легко разрушаются моллюсками, которые

альных добавок, за счет химического связывания

затем заселяются и растут на нижерасположенном

слоев с помощью промоторов адгезии или использо-

слое покрытия.

вания специального промежуточного слоя (tie-coat).

496

Ильина М. А. и др.

Промоторы адгезии могут быть введены непосред-

с привитым сополимером, содержащим бутилакрилат

ственно в антикоррозионную эпоксидную грунтовку,

и стирольные звенья, известного под торговым назва-

в верхнее силиконовое покрытие или в промежуточ-

нием Silgan J501:

ный слой [39-46]. Обычно промоторы адгезии содер-

жат функциональные группы, в том числе алкокси-,

эпокси- или аминогруппы, которые могут реагировать

как с силиконом, так и с эпоксидной грунтовкой.

Esfandeh и др. [44] подробно исследовали влияние

различных силанов с общей формулой R-Si(OR′)₃

как промоторов адгезии верхнего кремнийоргани-

ческого покрытия к эпоксидному покрытию. С этой

целью они специально создавали промежуточный

слой (tie-coat) толщиной ~30 мкм между верхним

силиконовым и нижним эпоксидным покрытиями

тремя методами: смешением промотора адгезии с

эпоксидной смолой EP 662 и отвердителем (1-й ме-

тод), с кремнийорганическим эластомером RTV-4511

Этот сополимер может быть введен в антикоррози-

и отвердителем (2-й метод) или со смесью EP 662 и

онное эпоксидное [39] или верхнее кремнийоргани-

RTV-4511 с соответствующими отвердителями (3-й

ческое покрытие [46] или может выступать в качестве

метод). Было показано, что создание промежуточного

эластомера для создания самостоятельного проме-

слоя с использованием 1 мас% промотора адгезии по-

жуточного слоя. Для увеличения адгезии промежу-

зволяет повысить межслойную адгезию в 3.5-5.0 раз в

точного слоя к эпоксидному покрытию в последнее

зависимости от типа промотора адгезии, состава про-

в качестве промоторов адгезии вводили как низкомо-

межуточного слоя и способа его приготовления. При

лекулярные силаны с различными функциональными

этом после 7 мес выдерживания в морской воде не на-

группами, так и полисилоксаны с терминальными

блюдалось никакого отслаивания верхнего покрытия.

или интернальными аминофункциональными груп-

Особые промежуточные слои (tie-coat) были соз-

пами [39, 46]:

даны на основе отверждаемого конденсацией PDMS

При введении Silgan J501 в верхнее кремнийор-

пигменты [например, диоксид титана (TiO₂), оксиды

ганическое покрытие, например RTV11, образуется

железа, сажа и т. д.], а также другие добавки, которые

покрытие, не имеющее четко различимых межфаз-

могут значительно влиять на свойства покрытий.

ных слоев и при этом сохраняющее все свойства FR

Поэтому при их использовании необходимо уделять

покрытий.

внимание сохранению особых свойств силиконовой

Влияние состава эпоксидных композиционных ма-

матрицы (т. е. низкой поверхностной энергии и мо-

териалов на свойства противокоррозионно-противо-

дуля упругости) на протяжении всего срока службы

обрастающих покрытий. Кремнийсодержащие ЛКМ

покрытий. В частности, было показано, что в покры-

и покрытия аналогично известным органическим

тиях, содержащих наполнитель CaCO₃, наблюдалась

покрытиям могут содержать наполнители [например,

потеря массы при погружении в воду из-за растворе-

карбонат кальция (CaCO₃) и диоксид кремния (SiO₂)],

ния CaCO₃ в поверхностном слое. Слои с вымытым

Кремнийсодержащие эпоксидные композиционные материалы и их применение в технологии судовых покрытий

497

CaCO₃ обладали более низкими значениями модуля

Кроме того, в PDMS, отверждаемых конденсаци-

упругости, чем исходные наполненные покрытия,

ей, они также могут образовывать ковалентные связи.

что может улучшить способность к очищению от об-

За счет этого прочность на растяжение ненаполненно-

растания. Однако при этом могла возрастать шерохо-

го отвержденного PDMS (0.14 МПа) при добавлении

ватость покрытия [4]. Dalton и др. [47] предположили,

15 мас% SiO₂ увеличивается в 30 раз (более 4 МПа).

что такое поведение CaCO₃ будет способствовать

Увеличение жесткости покрытия может отрицательно

бактериальной колонизации с последующим увели-

сказываться на его способности к удалению обраста-

чением степени обрастания.

телей. Так, в работе [49] было показано, что при уве-

Пигменты, такие как TiO₂, влияют на механиче-

личении содержания наполнителей (SiO₂ или CaCO₃)

ские свойства и адгезию покрытий на основе сили-

от 0 до 29 мас% поверхностная энергия покрытия и

коновых эластомеров, отверждаемых конденсацией

его шероховатость практически не изменились, одна-

[48]. При этом улучшение механических свойств по-

ко адгезия обрастателей возросла от 0.09 до 0.21 МПа

крытий, таких как предел прочности при растяжении,

из-за увеличения жесткости.

модуль упругости, износостойкость, наблюдалось

Сравнение нано- и микроразмерных наполнителей

при содержании TiO₂ лишь до 15 мас%. Кроме того,

в эпоксидных композитах показало, что коррозионная

адгезия покрытий к нижнему промежуточному слою,

стойкость и термическая стабильность покрытий в

а также к эпоксидному грунтовочному слою возрас-

случае наноразмерного кремнезема выше, чем ми-

тала с увеличением содержания пигмента вплоть до

кроразмерного [50-52]. Однако уменьшение размера

10 мас%. Это обусловлено увеличением когезионной

неорганических добавок до наноразмерного масшта-

прочности и модуля упругости кремнийорганиче-

ба из-за склонности к агломерации затрудняет их

ского покрытия. При дальнейшем увеличении со-

равномерное распределение при диспергировании

держания TiO₂ адгезия ухудшалась из-за агрегации

в полимерной матрице. Поэтому для повышения со-

пигмента и трудности его диспергирования.

вместимости между наночастицами и полимером

Немодифицированный диоксид кремния являет-

используют модификацию поверхности кремнезема

ся широко используемым наполнителем с высокой

органическими фрагментами с помощью алкокси-

развитой поверхностью в FR покрытиях для обеспе-

силанов с функциональными группами [53]. Выбор

чения прочности и улучшения свойств эпоксидных

алкоксисилана в значительной мере влияет на свой-

покрытий [4]. В данной работе предполагается, что

ства покрытий. Применение γ-глицидоксипропил-

это обусловлено взаимодействием поверхностных си-

триметоксисилана при модификации кремнезема

ланольных групп диоксида кремния с силоксановыми

существенно улучшает его распределение в эпок-

связями за счет водородных связей:

сидных смолах, повышает совместимость органи-

ческих и неорганических компонентов благодаря

образованию ковалентных связей, улучшает адгезию,

а также ингибирует макроскопические разделения

фаз [52-62]:

498

Ильина М. А. и др.

При сравнении коррозионной стойкости эпоксид-

собны образовывать ковалентные связи с матрицей

ных покрытий, содержащих функционализированный

полимера. Октасилсесквиоксаны привлекают наи-

γ-глицидоксипропилтриметоксисиланом или γ-ами-

большее внимание [92-94]. Их молекулы состоят из

нопропилтриэтоксисиланом нанокремнезем, пер-

основного трехмерного каркаса (ядра), включающего

вые из них обладали более высокими показателями

-Si-O-Si- связи и восемь одинаковых или разных

[63]. В свою очередь модификация нанокремнезема

органических заместителей. Средний размер моле-

γ-аминопропилтриэтоксисиланом и 1H,1H,2H,2H-

кул POSS в зависимости от заместителей составляет

перфтордецилтриэтоксисиланом с последующим

1.0-1.5 нм. При введении в полимерную матрицу

введением в эпоксидную смолу позволяет получить

они могут образовывать кластеры кристаллической

супергидрофобные покрытия с прекрасными механи-

или аморфной структуры размером 10 нм и более

ческими свойствами [64].

или распределяться в виде отдельных молекул в за-

Получить покрытия, содержащие наноразмерные

висимости от условий приготовления нанокомпози-

кремнеземы, можно также золь-гель процессом из

та. При этом наблюдается значительное улучшение

композиций эпоксидной смолы с функциональными

различных свойств (снижение поверхностной энер-

силанами, например, γ-глицидокси- и γ-аминопропил-

гии, улучшение механических свойств, термической

триалкоксисиланами, TEOS и др. [65-81].

стабильности, снижение горючести, диэлектриче-

Алкоксисиланы могут быть успешно использо-

ской проницаемости, повышение износостойкости,

ваны не только для модификации кремнезема, но и

газопроницаемости и др.), зависящее от структуры

для модификации углеродных нанотрубок [82-84] и

органо-неорганического гибридного нанокомпозита.

оксида графена [85-87]. В случае оксида графена при

Как и в случае других наполнителей, выбор функ-

модификации использовали как γ-глицидоксипропил-

циональных групп POSS имеет большое влияние на

триметоксисилан, так и γ-аминопропилтриэтоксиси-

свойства получаемых покрытий.

лан. При этом эпоксидные покрытия, содержащие

В работах [95-115] рассматривается применение

функционализированный γ-аминопропилтриэтокси-

коммерчески доступных POSS с функциональными

силаном оксид графена, показали лучшие результаты

эпоксидными группами, производимыми компани-

(угол смачивания водой составил 88° против 83° для

ей Hybrid Plastics, для приготовления эпоксидных

функционализированного γ-глицидоксипропилтри-

кремнийсодержащих нанокомпозитов. Полученные

метоксисиланом оксида графена при 0.1 мас% на-

эпоксидные покрытия продемонстрировали хорошие

полнителя) [88].

показатели предела прочности при разрыве, сопро-

Модификация стеклянных чешуек [89, 90] или

тивления образованию трещин и отличную терми-

наночастиц алюминия [91] γ-аминопропилтриэтокси-

ческую стабильность по сравнению с эпоксидными

силаном [89, 91] или γ-аминопропилдиэтоксиметил-

покрытиями на основе эпоксидной смолы и 4,4′-диа-

силаном [90] также в значительной степени улучшает

минодифенилметана [116]:

диспергирование функционализированного наполни-

теля в полимерной матрице и степень их взаимодей-

ствия, что приводит к повышению противокоррозион-

ных свойств и термической стабильности [89].

Достаточно много исследований посвящено при-

менению в качестве нанонаполнителей полиэдраль-

ных олигомерных силсесквиоксанов (Polyhedral Oli-

gomeric Silsesquioxanes, POSS). POSS эмпирической

формулы (RSiO_1.5)_n (n = 4, 6, 8, ...) благодаря присут-

ствию органофункциональных заместителей спо-

Кремнийсодержащие эпоксидные композиционные материалы и их применение в технологии судовых покрытий

499

сквиоксаном (POSS-NH₂) приводит к существенному

повышению показателей стойкости к обрастанию,

коррозионной стойкости покрытий. Это обусловлено

низкой поверхностной энергией POSS-NH₂, а также

тем, что этот наноструктурированный сшивающий

агент обеспечивает увеличение жесткости пленок

Помимо превосходных механических свойств

[117].

эпоксидные нанокомпозиты отличаются простотой

Кроме кубических силсесквиоксанов исследова-

получения и обработки [101]. Показано, что исполь-

лись также «сэндвичевые» (double-decker) силсескви-

зование окта-(глицидоксипропил)-POSS значительно

оксаны [119, 120]. Так, в работе [120] была успешно

повышает модуль упругости эпоксинанокомпозитов

проведена модификация эпоксидной смолы 3,13-ди-

по сравнению с немодифицированными покрытиями,

глицидилоксипропилоктафенил «сэндвичевым» сил-

стойкость к окислению и термостойкость [96].

сесквиоксаном [3,13-diglycidyloxypropyloctaphenyl

В работах [117, 118] установлено, что модифи-

double-decker silsesquioxane (DDSQ)]:

кация эпоксидной смолы аминопропилоктасилсе-

Были получены покрытия с разным соотношением

было установлено, что силиконовые масла значитель-

эпоксидной смолы и DDSQ, при этом угол смачива-

но снижают активность ферментов (трансглютами-

ния водой увеличился с 80 для чистого эпоксидного

назы) и сшивание белков клея [126]. В работе [122]

покрытия до 102° при 50%-ном содержании DDSQ.

показано, что адгезия моллюсков (морских уточек)

Покрытия, способные удалять обрастание, могут

к PDMS покрытиям RTV11 уменьшается от 0.069 до

также содержать масла (1-20 мас%) в качестве пла-

0.041 МПа при введении в состав покрытия 10 мас%

стификаторов (снижают трение, повышают гибкость)

инертных полидиметилдифенилсилоксановых масел.

и поэтому улучшают эффективность очищения от

При этом модуль упругости покрытия уменьшается

обрастателей. В качестве таких масел были предло-

незначительно. Однако в случае других морских орга-

жены полиметилфенилсилоксан или полидиметил-

низмов и слизей подобного эффекта не наблюдалось.

силоксан с разными молекулярными массами и вяз-

Stein и др. [132] исследовали совместное влияние

костью [121-127], кремнийорганические полимеры с

двух факторов — типа масла и наполнителей CaCO₃

карбоксильными группами [128], а также перфтори-

или SiO₂ на эффективность удаления обрастателей

рованные полимеры или олигомеры [129, 130]. Эти

покрытиями на основе PDMS эластомера, отверж-

масла не участвуют в образовании трехмерной сетки

денными конденсацией. Они показали, что эффек-

и способны мигрировать к поверхности отвержденно-

тивность масел в повышении защитного действия

го покрытия [131]. Их диффузии способствуют объ-

покрытия неодинакова и зависит от типа масла, типа

емная усадка при отверждении покрытия, несовме-

покрытия и взаимодействия масла с полимерной ма-

стимость масла с кремнийорганической трехмерной

трицей. Введение в рецептуру кремнийорганических

сеткой и ее высокая гибкость. Силиконовые масла на

FR покрытий 10-20 мас% силиконовых масел по-

поверхности покрытия могут влиять на процесс фер-

вышает их эффективность вследствие образования

ментативного отверждения секретируемых морскими

поверхностных пленок [133]. В более жестких крем-

организмами адгезивов (клеев, «цементов»), снижая

нийорганических покрытиях масла увеличивают их

их адгезию. Так, в случае обрастания моллюсками

эффективность и срок службы [49, 121]. Диффузию

500

Ильина М. А. и др.

масел можно регулировать, используя масла, более

Машляковский Леонид Николаевич, д.х.н., про-

совместимые с кремнийорганическим эластомером

фессор, ORCID: http://orcid.org/0000-0002-2600-7556;

[134], или реакционноспособные масла [135], вслед-

Scopus ID: 36559860900, 6602430084

ствие чего они могут вымываться водой постоянно из

Дринберг Андрей Сергеевич, д.т.н., ORCID: https://

сшитой матрицы в течение многих месяцев.

orcid.org/0000-0002-9127-7392; Scopus ID: 7801315909

Хомко Елена Васильевна, к.х.н., ORCID: http://

orcid.org/0000-0003-4536-3481; Scopus ID: 6506585451

Заключение

Гарабаджиу Александр Васильевич, д.х.н., про-

фессор, ORCID: http://orcid.org/0000-0001-9972-8517;

Рассмотрены основные способы получения и

Scopus ID: 6602355372.

свойства кремнийсодержащих эпоксидных компо-

зиционных материалов. Применение в эпоксидных

покрытиях олигомерных и полимерных силоксанов

Список литературы

с терминальными или интернальными реакционно-

[1] Barletta M., Aversa C., Pizzi E., Puopolo M., Vesco S.

способными функциональными группами позволяет

// Prog. Org. Coat. 2018. V. 123. P. 267-281.

снизить поверхностную энергию покрытий, повысить

[2] Selima M. S., Shenashen M. A., El-Safty Sh. A., Hi-

угол смачивания водой, эластичность, термическую

gazy S. A., Selim M. M., Isago H., Elmarakbi A. //

стабильность, антикоррозионные и противообрастаю-

Prog. Mater. Sci. 2017. V. 87. P. 1-32.

щие свойства. Для улучшения межслойной адгезии в

[3] Akuzov D., Vladkova T., Zamfirova G., Gaydarovc V.,

системах многослойных противокоррозионно-проти-

Nascimentob M. V., Szeglat N., Grunwald I. // Prog.

вообрастающих покрытий и их долговечности, а так-

Org. Coat. 2016. V. 103. P. 123-134.

же для модификации нанонаполнителей при создании

[4] Lejars M., Margaillan A., Bressy Ch. // Chem. Rev.

эпоксинанокомпозитов широко используются крем-

2012. V. 112. N 8. P. 4347-4390.

нийорганические промоторы адгезии с различными

[5] Wang Y., Betts D. E., Finlay J. A., Brewer L., Cal-

функциональными группами. Среди нанокомпозитов

low M. E., Callow J. A., Wendt D. E., DeSimone J. M.

особое место занимают POSS благодаря их уникаль-

// Macromolecules. 2011. V. 44. N 4. P. 878-885.

[6] Rasulev B., Jabeen F., Stafslien S. J., Chisholm B. J.,

ным свойствам. Это открывает широкие возможности

Bahr J., Ossowski M., Boudjouk Ph. // ACS Appl.

для разработки полимерных материалов нового по-

Mater. Interfaces. 2017. V. 9. N 2. P. 1781-1792.

коления и их использования не только в технологии

[7] Карпов В. А., Ковальчук Ю. Л., Полтаруха О. П.,

судовых покрытий, но и в качестве материалов для

Ильин И. Н. Комплексный подход к защите от мор-

электроники, полупроникающих мембран, материа-

ского обрастания и коррозии. М.: Т-во науч. изда-

лов с пониженной воспламеняемостью, космических

ний КМК, 2007. 156 с.

покрытий и др. [136].

[8] Дринберг А. С., Калинская Т. В., Уденко И. А.

Технология судовых покрытий. М.: ООО «ЛКМ-

пресс», 2016. 672 с.

Финансирование работы

[9] Миронова Г. А., Ильдарханова Ф. И., Коптева В. В.,

Богословский К. Г. // Лакокрасоч. материалы и их

Работа выполнена при поддержке государствен-

применение. 2010. № 1-2. С. 84-86.

ного задания Минобрнауки РФ (11.5362.2017/8.9)

[10] Salta M., Wharton J. A., Stoodley J. A., Denning-

и комплексного проекта по созданию высокотехно-

ton S. P., Goodes L. R., Werwinski S., Mart U.,

логичного производства Минобрнауки РФ (договор

Wood R. J. K., Stokes K. R. // Philos. Trans. R. Soc.

№ 03.G25.31.0237).

2010. V. 368. N 1929. P. 4729-4754.

[11] Миронова Г. А., Ильдарханова Ф. И., Богослов-

ский К. Г., Вечерский И. В., Аверин Е. В. //

Конфликт интересов

Лакокрасоч. материалы и их применение. 2009.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта инте-

№ 12. С. 23-25.

ресов, требующего раскрытия в данной статье.

[12] Gagro D. // Farbe und Lack. 2018. V. 124. N 8. P. 12-

15.

[13] Pouget E., Tonnar J., Lucas P., Lacroix-Desmazes P.,

Информация об авторах

Ganachaud F., Boutevin B. // Chem. Rev. 2010. V. 110.

N 3. P. 1233-1277.

Ильина Мария Александровна, к.х.н., ORCID:

[14] Yebra D. M., Weinell C. E. Advances in Marine

http://orcid.org/0000-0002-7119-9964; Scopus ID:

Antifouling Coatings and Technologie. Cambridge:

36720759700

Woodshead Publ., 2009. 308 p.

Кремнийсодержащие эпоксидные композиционные материалы и их применение в технологии судовых покрытий

501

[15]

Ahmad S., Ashraf S. M., Sharmin E., Mohomad A.,

[39] Pat. GB 2300370 (publ. 1996). Anti-fouling coating

Alam M. // J. Appl. Polym. Sci. 2006. V. 100. N 6.

with anti-corrosive layer.

P. 4981-4991.

[40] Gupta P., Bajpai M. // Adv. Chem. Eng. Sci. 2011.

[16]

Ahmad S., Gupta A. P., Sharmin E., Alam M., Pan-

V. 1. N 3. P. 133-139.

dey S. K. // Prog. Org. Coat. 2005. V. 54. N 3. P. 248-255.

[41] Ma S., Liu W., Li H., Tang Ch., Wei Zh. // J. Macromol.

[17]

Hou Sh.-Sh., Chung Y.-P., Chan Ch.-K., Kuo P.-L. //

Sci. Part B: Phys. 2011. V. 50. N 5. P. 975-987.

Polymer. 2000. V. 41. N 9. P. 3263-3272.

[42] Pat. DK WO/2005/033219 (publ. 2005). A tie-

[18]

Maciejewski H., Dabek I., Fiedorow R., Dutkiewicz M.,

coat composition comprising at least two types of

Majchrzak M. // J. Therm. Anal. Calorim. 2012.

functional polysiloxane compounds and a method

V. 110. N 3. P. 1415-1424.

for using the same for establishing a coating on a

[19]

Murias P., Maciejewski H., Galina H. // Eur. Polym.

substrate.

J. 2012. V. 48. N 4. P. 769-773.

[43] Pat. US 6391464 (publ. 2002). Epoxy coatings and

[20]

Park S.-J., Jin F.-L., Park J.-H., Kim K.-S. // Mater.

surfaces therewith.

Sci. Eng. A. 2005. V. 399. N 1-2. P. 377-381.

[44] Esfandeh M., Mirabedini S. M., Pazokifard S., Tari M.

[21]

Karamanolevski P., Buzarovska Al., Bogoeva-Gace-

// Colloids Surf. A: Physicochem. Eng. Asp. 2007.

va G. // Silicon. 2017. P. 1-11.

V. 302. N 1-3. P. 11-16.

[22]

Bera S., Rout T. K., Udayabhanua G., Narayan R. //

[45] Montemor M. F. // Surf. Coat. Technol. 2014. V. 258.

Prog. Org. Coat. 2016. V. 101. P. 24-44.

P. 17-37.

[23]

Hussinaiah D., Prasad M., Mohanaraju K., Sa-

[46] Pat. USA WO/2008/013825 (publ. 2008). Polysiloxane

mui A. B. // IOSR J. Eng. 2014. V 4. N 1. P. 49-60.

based in situ polymer blends-compositions, articles

[24]

Kumar S. A., Narayanan T. S. N. S. // Prog. Org. Coat.

and methods of preparation thereof.

2002. V. 45. N 4. P. 323-330.

[47] Dalton H. M., Stein J., March P. E. // Biofouling. 2000.

[25]

Byczynski L., Dutkiewicz M., Maciejewski H. // Prog.

V. 15. N 1-3. P. 83-94.

Org. Coat. 2017. V. 112. P. 118-126.

[48] Mirabedini S. M., Mohseni M., PazokiFard S., Esfan-

[26]

Dworak D. P., Soucek M. D. // Prog. Org. Coat. 2003.

deh M. // Colloids Surf. A. 2008. V. 317. N 1-3. P. 80-

V. 47. N 3-4. P. 448-457.

86.

[27]

Dworak D. P., Soucek M. D. // Macromolecules. 2004.

[49] Stein J., Truby K., Wood C. D., Takemori M., Vallan-

V. 37. N 25. P. 9402-9417.

ce M., Swain G., Kavanagh C., Kovach B., Schultz M.,

[28]

Soucek M. D., Dworak D. P., Chakraborty R. // J. Coat.

Wiebe D., Holm E., Montemarano J., Wendt D.,

Technol. Res. 2007. V. 4. N 3. P. 263-274.

Smith C., Meyer A. // Biofouling. 2003. V. 19. N 2.

[29]

Pat US WO2009017651 (publ. 2009). Synthesis and

P. 87-94.

characterization of amine terminated cycloaliphatic

[50] Palraj S., Selvaraj M., Maruthan K., Rajagopal G. //

substituted polysiloxanes.

Prog. Org. Coat. 2015. V. 81. P. 132-139.

[30]

Chen Z., Chisholm B., Kim J., Stafslien S., Wagner R.,

[51] Li H. Y., Zhang Z. S., Ma X. F., Hu M., Wang X. Y.,

Patel S., Daniels J., Wal L. V., Li J., Ward K., Cal-

Fan P. F. // Surf. Coat. Technol. 2007. V. 201. N 9-11.

low M., Thompson S., Siripirom C. // Polym. Int. 2008.

P. 5269-5272.

V. 57. N 6. P. 879-886.

[52] Vivar Mora L., Taylor A., Sh. Paul, Dawson R.,

[31]

Rath S. K., Chavan J. G., Sasane S., Srivastava A.,

Wang Ch., Taleb W., Owen J., Neville A., Barker R. //

Patri M., Samui A. B., Chakraborty B. C., Sawant S. N.

Surf. Coat. Technol. 2018. V. 342. P. 48-56.

// Prog. Org. Coat. 2009. V. 65. N 3. P. 366-374.

[53] Sun Y., Zhang Z., Moon K., Wong C. P. // J. Polym. Sci.

[32]

Rath S. K., Chavan J. G., Sasane S., Jagannath,

B: Polym. Phys. 2004. V. 42. N 21. P. 3849-3858.

Patri M., Samui A. B., Chakraborty B. C. // Appl.

[54] Vivar Mora L., Naik S., Paul S., Dawson R., Neville A.,

Surf. Sci. 2010. V. 256. N 8. P. 2440-2446.

Barker R. // Surf. Coat. Technol. 2017. V. 324. P. 368-

[33]

Thomas K.-S. // Biofouling. 2001. V. 17. N 1. P. 73-86.

375.

[34]

Choi S.-B., Jepperson J., Jarabek L., Thomas J.,

[55] Jia L. Y., Zhang C., Du Z. J., Li C. J., Li H. Q. //

Chisholm B., Boudjouk Ph. // Macromol. Symp. 2007.

J. Appl. Polym. Sci. 2007. V. 105. N 5. P. 2663-

V. 249-250. N 1. P. 660-667.

2669.

[35]

Pat. US 7771833 (publ. 2010). Anti-fouling materials

[56] Eslami-Farsani R., Khosravi H., Fayazzadeh S. // Int.

containing cationic polysiloxanes.

J. Chem. Mol. Nucl. Mater. Metall. Eng. 2015. V. 9.

[36]

Pat. US WO2005/030405 (publ. 2005). Anti-fouling

N 12. P. 1455-1458.

materials.

[57] Spirkova M., Brus J., Brozova L., Strachota A.,

[37]

Thomas J., Choi S.-В., Fjeldheim R., Boudjouk P. //

Baldrian J., Urbanova M., Kotek J., Strachotov B.,

Biofouling. 2004. V. 20. N 4/5. P. 227-236.

Slouf M. // Prog. Org. Coat. 2008. V. 61. N 2-4.

[38]

Svendsen J. R., Kontogeorgis G. M., Kiil S., Wei-

P. 145-155.

nell C. E., Grunlund M. // J. Colloid Interf. Sci. 2007.

[58] Afzal A., Siddiqi H. M. // Polymer. 2011. V. 52. N 6.

V. 316. N 2. P. 678-686.

P. 1345-1355.

502

Ильина М. А. и др.

[59] Chakraborty R., Soucek M. D. // Eur. Polym. J. 2008.

[83] Abdollahi A., Roghani-Mamaqani H., Salami-Kala-

V. 44. N 10. P. 3326-3334.

jahi M., Mousavi A., Razavi B., Shahi S. // Prog. Org.

[60] Ochi M., Takahashi R. // J. Polym. Sci. B: Polym.

Coat. 2018. V. 117. P. 154-165.

Phys. 2001. V. 39. N 11. P. 1071-1084.

[84] Najafi-Shoa S., Roghani-Mamaqani H., Salami-Ka-

[61] Cardiano P., Mineo P., Sergi S., Ponterio R. C.,

lajahi M., Azimi R., Gholipour-Mahmoudalilou M. //

Triscari M., Piraino P. // Polymer. 2003. V. 44. N 16.

J. Mater. Sci. 2016. V. 51. N 19. P. 9057-9073.

P. 4435-4441.

[85] Hu H., Zhao Sh., Sun G., Zhong Y., You B. // Prog.

[62] Cardiano P., Ponterio R. C., Sergi S., Lo Schiavo S.,

Org. Coat. 2018. V. 117. P. 118-129.

Piraino P. // Polymer. 2005. V. 46. N 6. P. 1857-

[86] Wan Y. J., Gong L. X., Tang L. C., Wu L. B.,

1864.

Jiang J. X. // Compos. Part A: Appl. Sci. Manuf.

[63] Kongparakul S., Kornprasert S., Suriya P., Le D.,

2014. V. 64. P. 79-89.

Samart Ch., Chantarasiri N., Prasassarakich P.,

[87] Haeri S. Z., Asghari M., Ramezanzadeh B. // Prog.

Guan G. // Prog. Org. Coat. 2017. V. 104. P. 173-

Org. Coat. 2017. V. 111. P. 1-12.

179.

[88] Pourhashem S., Vaezi M. R., Rashidi A., Bagherza-

[64] Zhang J., Zhang W., Lu J., Zhu Ch., Lin W., Feng J. //

deh M. R. // Prog. Org. Coat. 2017. V. 111. P. 47-56.

Prog. Org. Coat. 2018. V. 121. P. 201-208.

[89] Alhumade H., Nogueira R. P., Yu A., Elkamel A., Si-

[65] Figueira R. B., Silva C. J. R., Pereira E. V. // J. Coat.

mon L., Abdala A. // Prog. Org. Coat. 2018. V. 122.

Technol. Res. 2015. V. 12. N 1. P. 1-35.

P. 180-188.

[66] Lu S. R., Zhang H. L., Zhao C. X., Wang X. Y. // J.

[90] Arimitsu K., Sugioka S., Watanabe K., Furutani M. //

Mater. Sci. 2005. V. 40. N 5. P. 1079-1085.

Prog. Org. Coat. 2017. V. 113. P. 185-188.

[67] Ochi M., Matsura T. // J. Polym. Sci. B: Polym. Phys.

[91] Ramezanzadeh B., Rostami M., Niroumandrad S. //

2005. V. 43. N 13. P. 1631-1639.

Prog. Org. Coat. 2017. V. 112. P. 244-253.

[68] Innocenzi P., Kidchob T. // J. Sol-Gel Sci. Technol.

[92] Lickiss P. D., Rataboul F. // Advan. Organometal.

2005. V. 35. N 3. P. 225-235.

Chem. 2008. V. 57. P. 1-116.

[69] Chiang C. L., Chang R. C., Chiu Y. C. // Thermochim.

[93] Applications of Polyhedral Oligomeric Silsesquioxa-

Acta. 2007. V. 453. N 2. P. 97-104.

nes / Ed. C. Hartmann-Thompson. New York:

[70] Prezzi L., Mascia L. // Adv. Polym. Technol. 2005.

Springer Science + Business Media B.V., 2011.

V. 24. N 2. P. 91-102.

440 p.

[71] Li W., Huang D., Xing X. Y., Tang J., Xing Y., Li X.,

[94] Cordes D. B., Lickiss P. D., Rataboul F. // Chem. Rev.

Zhang J. // J. Appl. Polym. Sci. 2014. V. 131. N 21.

2010. V. 110. N 4. P. 2081-2173.

P. 41010-41018.

[95] Grunlan M. A., Lee N. S., Mansfeld F., Kus E., Fin-

[72] Bakhshandeh E., Jannesari A., Ranjbar Z., Sobhani S.,

lay J. A., Callow J. A., Callow M. E., Weber W. P. //

Saeb M. R. // Prog. Org. Coat. 2014. V. 77. N 7.

J. Polym. Sci. A: Polym. Chem. 2006. V. 44. N 8.

P. 1169-1183.

P. 2551-2566.

[73] Rami S., Hatim D., Al-Ali B., Novel // RSC Adv. 2015.

[96] Liu Y., Zheng S., Nie K. // Polymer. 2005. V. 46. N 25.

V. 49 (5). P. 39155-39167.

P. 12016-12025.

[74] Okamatsu T., Ochi M. // Polymer. 2002. V. 43. N 3.

[97] Huang J.-M., Huang H.-J., Wang Y.-X., Chen W.-Y.,

P. 721-730.

Chang F.-C. // J. Polym. Sci. Part B: Polym. Phys.

[75] Nazir T., Afzal A., Siddiqi H.M., Ahmad Z., Dumon M.

2009. V. 47. N 19. P. 1927-1934.

// Prog. Org. Coat. 2010. V. 69. N 1. P. 100-106.

[98] Xiao F., Sun Y., Xiu Y., Wong C. P. // J. Appl. Polym.

[76] Brusciotti F., Snihirova D. V., Xue H., Montemor M. F.,

Sci. 2007. V. 104. N 4. P. 2113-2121.

Lamaka S. V., Ferreira M. G. S. // Corros. Sci. 2013.

[99] Mya K. Y., He Ch., Huang J., Xiao Y., Dai J.,

V. 67. P. 82-90.

Siow Y.-P. // J. Polym. Sci. Part A: Polym. Chem.

[77] Chattopahyay D. K., Webster D. C. // Prog. Org. Coat.

2004. V. 42. N 14. P. 3490-3503.

2009. V. 66. N 1. P. 73-85.

[100] Choi J., Harcup J., Yee A. F., Zhu Q., Laine R. M.

[78] Ge Ch., Guo Y., Ma X., Hou B. //Е-Polymers. 2017.

// J. Am. Chem. Soc. 2001. V. 123. N 46. P. 11420-

V. 17. N 2. P. 137-148.

11430.

[79] Malucelli G., Amerio E., Minelli M., de Angelis M. G.

[101] Choi J., Kim S. G., Laine R. M. // Macromolecules.

// Adv. Polym. Technol. 2009. V. 28. N 2. P. 77-85.

2004. V. 37. N 1. P. 99-109.

[80] Ahmad Z., Al-Sagheer F. // Prog. Org. Coat. 2015.

[102] Chen Sh., Gao J., Han H., Wang Ch. // Iran. Polym.

V. 80. P. 65-70.

J. 2014. V. 23. N 8. P. 609-617.

[81] Karimi A. A., Ahmad Z. // Prog. Org. Coat. 2017.

[103] Dias Filho N. L., de Aquino H. A., Pires G., Caetano L.

V. 106. P. 137-144.

// J. Braz. Chem. Soc. 2006. V. 17. N 3. P. 533-541.

[82] Noparvar-Qarebagh A., Roghani-Mamaqani H., Sala-

[104] Dias Filho N. L., de Aquino H. A., Pereira D. S.,

mi-Kalajahi M. // Micropor. Mesopor. Mater. 2016.

Rosa A. H. // J. Appl. Polym. Sci. 2007. V. 106. N 1.

V. 224. P. 58-67.

P. 205-213.

Кремнийсодержащие эпоксидные композиционные материалы и их применение в технологии судовых покрытий

503

[105] Florea N. M., Lungu A., Badica P., Craciun L.,

[122]

Truby K., Wood C., Stein J., Cella J., Carpenter J.,

Enculescu M., Ghita D. G., Ionescu C., Zgirian R. G.,

Kavanagh C., Swain G., Wiebe D., Lapota D.,

Iovu H. // Composites. Part B. 2015. V. 75. P. 226-

Meyer A., Holm E., Wendt D., Smith C., Monte-

234.

marano J. // Biofouling. 2000. V. 15. N 1-3. P. 141-

[106] Dias Filho N. L., Cardoso C. X., de Aquino H. A. //

150.

J. Braz. Chem. Soc. 2006. V. 17. N 5. P. 935-943.

[123]

Hoipkemeier-Wilson L., Schumacher J. F., Car-

[107] Choi J., Yee A. F., Laine R. M. // Macromolecules.

man M. L., Gibson A. L., Feinberg A. W., Cal-

2003. V. 36. N 15. P. 5666-5682.

low M. E., Finlay J. A., Callow J. A., Brennan A. B.

[108] Sogukkanli S., Yilmazoglu M., Tasdelen M. A., Er-

// Biofouling. 2004. V. 20. N 1. P. 53-63.

ciyes A. T. // Prog. Org. Coat. 2018. V. 124. P. 175-

[124]

Ba M., Zhang Zh., Qi Y. // Coatings. 2018. V. 8. N 5.

184.

P. 153-164.

[109] Zucchi I. A., Galante M. J., Williams R. J., Franchi-

[125]

Shivapooja Ph., Cao Ch., Orihuela B., Levering V.,

ni E., Galy J., Gerard J.-F. // Macromolecules. 2007.

Zhao X., Rittschof D., López G. P. // Biofouling.

V. 40. N 4. P. 1274-1282.

2016. V. 32. N 9. P. 1017-1028.

[110] Li Q., Hutcheson S. A., McKenna G. B., Simon S. L.

[126]

Rittschof D., Orihuela B., Harder T., Stafslien Sh.,

// J. Polym. Sci. Part B: Polym. Phys. 2008. V. 46.

Chisholm B., Dickinson G. H. // PLoS ONE. 2011.

N 24. P. 2719-2732.

V. 6. N 2. P. 1-12.

[111] Strachota A., Whelan P., Kriz J., Brus J., Urbano-

[127]

Galhenage T. P., Hoffman D., Silbert S. D., Stafsli-

va M., Slouf M., Matejka L. // Polymer. 2007. V. 48.

en Sh. J., Daniels J., T. Miljkovic, Finlay J. A., Fran-

N 11. P. 3041-3058.

co S. C., Clare A. S., Nedved B. T., Hadfield M. G.,

[112] Ramirez C., Abad M. J., Barral L., Cano J.,

Wendt D. E., Waltz G., Brewer L., Lay-Ming Teo S.,

Diez F. J., Lopez J., Montes R., Polo J. // J. Therm.

Lim Ch.-S., Webster D. C. // ACS Appl. Mater. Interf.

Anal. Calorim. 2003. V. 72. N 2. P. 421-429.

2016. V. 8. N 42. P. 29025-29036.

[113] Ramirez C., Vilarino J. M. L., Abad M. J., Barral L.,

[128]

Pat. US 20100183886 (publ. 2010). Anti-fouling

Bouza R., Cano J., Diez F. J., Garcia-Garabal S.,

coating compositions containing a carboxyl-functio-

Lopez J. // J. Appl. Polym. Sci. 2004. V. 92. N 3.

nal organosilicone.

P. 1576-1583.

[129]

Xiao L., Li J., Mieszkin S., Di Fino A., Clare A. S.,

[114] Strachota A., Kroutilova I., Kovarova J., Matejka L.

Callow M. E., Callow J. A., Grunze M., Rosen-

// Macromolecules. 2004. V. 37. N 25. P. 9457-

hahn A., Levkin P. A. // ACS Appl. Mater. Interf.

9464.

2013. V. 5. N 20. P. 10074-10080.

[115] Matejka L., Strachota A., Plestil J., Whelan P., Stein-

[130]

Pat. NL WO/2002/074870 (publ. 2002). Anti-fouling

hart M., Slouf M. // Macromolecules. 2004. V. 37.

compositions with fluorinated alkyl-or alkoxy-con-

N 25. P. 9449-9456.

taing polymer or oligomer.

[116] Choi J., Harcup J., Yee A. F., Zhu Q., Laine R. M.

[131]

Pat. US WO/2000/014166 (publ. 2000). Curable

// J. Am. Chem. Soc. 2001. V. 123. N 46. P. 11420-

silicone foul release coatings and articles.

11430.

[132]

Stein J., Truby K., Wood C. D., Stein J., Gardner M.,

[117] Kumar S. A., Sasikumar A. // Prog. Org. Coat. 2010.

Swain G., Kavanagh C., Kovach B., Schultz M., Wie-

V. 68. N 3. P. 189-200.

be D., Holm E., Montemarano J., Wendt D., Smith C.,

[118] Sethuraman K., Prabunathan P., Alagar M. // RSC

Meyer A. // Biofouling. 2003. V. 19. N 1. P. 71-82.

Advances. 2014. V. 4. N 85. P. 45433-45441.

[133]

Edwards D. P., Nevell T. G., Plunkett B. A., Ochil-

[119] Cao J., Fan H., Li B.-G., Zhu Sh. // Polymer. 2017.

tree B. C. // Int. Biodeterior. Biodegrad. 1994. V. 34.

V. 124. P. 157-167.

349-359.

[120] Wang L., Zhang Ch., Zheng S. // J. Mater. Chem.

[134]

Pat. US EP0563939 (publ. 1993). Antifouling sili-

2011. V. 21. P. 19344-19352.

cone composition.

[121] Kavanagh C. J., Swain G. W., Kovach B. S.,

[135]

Pat. US 20100272910 (publ. 2010). Antifouling coa-

Stein J., Darkangelo-Wood C., Truby K., Holm E.,

ting composition and method.

Montemarano J., Meyer A., Wiebe D. // Biofouling.

[136]

Chrusciel J. J., Lesniak E. // Prog. Polym. Sci. 2015.

2003. V. 19. N 6. P. 381-390.

V. 41. P. 67-121.