646
Ерофеев Д. А. и др.
Журнал прикладной химии. 2021. Т. 94. Вып. 5
УДК 667.6:678.83:678.84:538.95:536.77
ПОЛИУРЕТАНОВЫЕ ПОКРЫТИЯ С НИЗКОЙ ПОВЕРХНОСТНОЙ ЭНЕРГИЕЙ
НА ОСНОВЕ АКРИЛОВОГО СОПОЛИМЕРА И ПОЛИИЗОЦИАНАТА,
МОДИФИЦИРОВАННЫЕ КРЕМНИЙОРГАНИЧЕСКИМ БЛОК-СОПОЛИМЕРОМ
© Д. А. Ерофеев, Л. Н. Машляковский, Е. В. Хомко, Г. Э. Литосов
Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет),
190013, г. Санкт-Петербург, Московский пр., д. 26
E-mail: mz.erofeev96@mail.ru
Поступила в Редакцию 7 декабря 2020 г.
После доработки 26 февраля 2021 г.
Принята к публикации 14 марта 2021 г.
Представлен способ получения полиуретановых покрытий с низкой поверхностной энергией, модифи-
цированных блок-сополимером полидиметилсилоксан-полифенилсилсесквиоксан. Методами измерения
краевого угла смачивания, Фурье-инфракрасной спектроскопии нарушенного полного внутреннего
отражения и сканирующей электронной микроскопии с применением рентгеноспектрального микро-
анализа изучены поверхностные характеристики покрытий, получены значения статических краевых
углов смачивания и поверхностной энергии. Исследовано влияние пигментирования на смачивание и
физико-механические характеристики низкоэнергетических покрытий.
Ключевые слова: полиуретановые покрытия; смачивание; поверхностная энергия; кремнийорганиче-
ский блок-сополимер; Фурье-ИК-НПВО; СЭМ-РСМА; саморасслаивание
DOI: 10.31857/S0044461821050133
Гидрофобные покрытия с низкой поверхностной
уретановой матрицы были усилены путем введения
энергией находят применение в различных отрас-
полидиметилсилоксана и смеси диоксида кремния и
лях промышленности: текстильной, автомобильной,
серебра [3]. Модификация полиуретановой матрицы
кораблестроительной, аэрокосмической, а также
полидиметилсилоксаном и смесью диоксида кремния
в оптике, микроэлектронике и многих других [1].
и алюминия приводит к увеличению значения крае-
Полиуретановые материалы характеризуются высо-
вого угла смачивания и угла скатывания до 159°и 4°
кой адгезией к различным субстратам, прочностью,
соответственно [4]. Введение полиэдрального олиго-
гибкостью и высокой стойкостью к воздействию раз-
мерного силсесквиоксана в полиуретановую компози-
личных агрессивных факторов, тем не менее поли-
цию улучшает физико-механические характеристики,
уретановые покрытия не обладают гидрофобными
уменьшает водопоглощение и повышает гидрофоб-
свойствами и краевой угол смачивания редко дости-
ность покрытий [5].
гает значений выше 90°. Использование модифика-
Цель работы — изучение возможности создания
торов, обеспечивающих снижение поверхностной
гидрофобных полиуретановых покрытий на основе
энергии и увеличение гидрофобности, а также на-
гидроксилсодержащего акрилового сополимера и по-
полнителей позволяет улучшить эксплуатационные
лиизоцианатного отвердителя методом модификации
характеристики полиуретановых покрытий. Так, в
небольшими добавками блок-сополимера полидиме-
работе [2] в полиуретановую матрицу вводили си-
тилсилоксан-полифенилсилсесквиоксан.
ликон-модифицированный полиакрилат и диоксид
кремния, вследствие чего были получены гидрофоб-
Экспериментальная часть
ные материалы со значением краевого угла смачи-
вания 104° и повышенными физико-механическими
Объектами исследования служили гидроксилсо-
характеристиками. Гидрофобные свойства поли- держащий акриловый сополимер Eterac 7333-х-60
Полиуретановые покрытия с низкой поверхностной энергией на основе акрилового сополимера и полиизоцианата...
647
(50 мас%-ный раствор в о-ксилоле), содержание
Толщину отвержденных покрытий на металличе-
—OH-групп 2.7% (Eternal Materials); алифатический
ском субстрате определяли при помощи толщиномера
полиизоцианатный отвердитель гексаметиленди-
Mega Check FN (List-Magnetik GmbH). Толщина полу-
изоцианат биурет Desmodur N75 (75 мас%-ный рас-
ченных покрытий составляла 60 ± 15 мкм. Для опре-
твор в о-ксилоле), содержание —NCO-групп 16.5%
деления толщины отвержденных свободных пленок
(Bayer); кремнийорганический блок-сополимер поли-
и покрытий на стеклянном субстрате использовали
диметилсилоксан-полифенилсилсесквиоксан SilPol,
микрометр Digital Micrometer Schut 908.750 (Schut
Mn = 38.5·103, Mw = 105.6·103, отношение длин по-
Geometrical Metrology). Толщина полученных свобод-
следовательностей гибкого полидиметилсилокса-
ных пленок составляла 180 ± 27 мкм.
нового и жесткого полифенилсилсесквиоксанового
Для измерения статических краевых углов ис-
блоков 61 и 25 соответственно (ФГУП НИИСК им.
пользовали прибор KRÜSS DSA25 (KRÜSS GmbH)
С. В. Лебедева) [6]; катализатор уретанообразова-
с программным обеспечением Advance. Статические
ния дибутилоловодилаурат (0.1 мас%-ный раствор
краевые углы смачивания водой и н-гексадеканом
в о-ксилоле) TIB KAT 218 (TIB Chemicals); TiO2
определяли методом сидячей капли, объем которой
Tiona 595, средний размер частиц 0.26 мкм (Cristal);
составлял 1 мкл. Определение проводили в 5-10 раз-
тальк Finntalc M05N, средний размер частиц 2 мкм
личных точках поверхности исследуемого покрытия,
(Finntalc) и н-гексадекан (х.ч.) (АО «Экос-1»).
после чего находили среднее значение. Погрешность
Перечисленные материалы использовали без допол-
составила не более 2°. Поверхностную энергию
нительной очистки и обработки.
покрытий рассчитывали методом Оунса-Вендта-
Композиции для получения пленок и покрытий
Рабеля-Кьельбле (ОВРК).
готовили следующим образом. В раствор Eterac
Фурье-инфракрасные (ИК) спектры пленок были
7333-x-60 добавляли SilPol в количестве от 1 до
получены на спектрометре IRTracer-100 (Shimadzu
15 мас% при механическом перемешивании до полу-
Europa GmbH) с приставкой нарушенного полно-
чения опалесцирующего раствора. В приготовленную
го внутреннего отражения (НПВО) Quest (Specac).
смесь добавляли раствор Desmodur N75 при соотно-
Материал кристалла — алмаз. Угол падения ИК-луча
шении —OH:—NCO = 1:1.1 и раствор TIB KAT 218,
на кристалл 45°. Глубина проникновения 2 мкм.
после чего композицию дополнительно подвергали
ИК-спектр отвержденной полиуретановой плен-
механическому перемешиванию в течение 5 мин.
ки (см-1): 3379 (νNH), 3086-3027 (νCH Ar кольцо),
Пигментированные композиции готовили добав-
2934-2864 (ν —СН2—, —CH3), 2272 (ν —NCO),
лением в раствор Eterac 7333-x-60 порошкообразных
1729-1699 [νC O в —NH—C(O)O—], 1641
Finntalc M05N и Tiona 595 в количестве 5 и 27 мас%
[νC O в —C(O)O—], 1521 [νN—Н в —NH—C(O)O—],
соответственно и диспергировали в бисерной мель-
1454 (ν
—CH2—), 1380 (δ
—CH3),
1340
нице в течение 30 мин. Размер самых крупных агло-
(—N C
O), 1249-1167 (νC—O в —С—О—С—),
мератов после диспергирования смеси, определенный
1122 (νCH Ar кольцо), 1076-1028 [νС О в
при помощи гриндометра Клин (ООО «Константа»),
—С(О)О—R], 762-702 (νCH Ar кольцо).
составил 25 ± 2.5 мкм. Блок-сополимер SilPol,
ИК-спектр кремнийорганического блок-сополи-
Desmodur N75 и TIB KAT 218 вводили в композицию
мера (см-1): 3737 [—OH в (SiO3)2], 3078-3058 (νCH
вышеописанным способом.
Ar кольцо), 2965-2912 (νCH3), 1433-1413 [δ —CH3
Полученные композиции наносили на поверх-
в —Si(CH3)], 1261 [δ —CH3 в —Si(CH3)], 1133 (νCH
ность стальных или стеклянных пластин, подготов-
Ar кольцо), 1101-1016 (νSi—O—Si), 870 [ν —CH3 в
ленных в соответствии с ГОСТ 9.402-2004 «ЕСЗКС.
—Si(CH3)2], 803 [νSi—C в —Si(CH3)2)], 738 (νCH Ar
Покрытия лакокрасочные. Подготовка металличе-
кольцо), 696 (νSi—C), 507 (νSi—O—Si).
ских поверхностей к окрашиванию» и ГОСТ 8832-76
Совместимость добавки SilPol с полиуретановой
«Методы получения лакокрасочного покрытия для
матрицей определяли при помощи фотоколориметра
испытания», при помощи аппликатора КА1-21 (ООО
КФК-2 (ООО «Западприбор») по изменению оптиче-
РНПО «РусПрибор») с толщиной зазора для плен-
ской плотности отвержденных пленок на стеклянных
ки 200 мкм. Свободные пленки получали методом
пластинках толщиной 1.25 мм.
налива композиций на алюминиевую фольгу, под-
Оптические микрофотографии получены с ис-
готовленную в соответствии с ГОСТ 9.402-2004, с
пользованием прибора ПМТ-3 (АО «ЛОМО») и циф-
последующим отслаиванием.
ровой камеры Altami USB 3150R6 ½ CMOS (ООО
Во всех случаях отверждение покрытий осущест-
«Альтами»). Обработку изображения проводили в
вляли при нормальных условиях в течение 8 сут.
программном обеспечении Altami Studio и ImageJ.
648
Ерофеев Д. А. и др.
Изображения поверхности пленок получены мето-
дом сканирующей электронной микроскопии (СЭМ)
на растровом электронном микроскопе TESCAN
VEGA 3 SBH (TESCAN) при ускоряющем напря-
жении 20 кВ, фокусном расстоянии 15 мм и зондо-
вом токе 17 пА. Образцы закрепляли на двухсто-
роннем скотче, после чего на поверхность напыляли
углеродное покрытие толщиной 5-20 нм на уста-
новке Q150RE (Quorum). Для регистрации изобра-
жения использовали детектор обратно-рассеянных
электронов. Элементный анализ образцов выпол-
нен методом рентгеноспектрального микроанализа
(РСМА) с помощью приставки энергодисперсион-
ного спектрометра AdvancedAztecEnergy (Oxford
Instruments).
Рис. 1. Зависимость краевых углов смачивания водой и
Физико-механические свойства покрытий охарак-
поверхностной энергии полиуретановых покрытий от
теризовали по общепринятым методам испытаний
содержания SilPol.
лакокрасочных материалов в соответствии с ГОСТ
4765-73 «Метод определения прочности при ударе»,
22.6 мДж·м-2. Дальнейшее увеличение содержания
ГОСТ 31149-2014 «Определение адгезии методом
SilPol свыше 2 мас% не приводит к значительно-
решетчатого надреза» и ГОСТ Р 52740-2007 «Метод
му изменению поверхностной энергии и ее состав-
определения прочности покрытия при изгибе вокруг
ляющих.
цилиндрического стержня».
Из приведенных данных можно сделать вывод,
что для достижения максимальной гидрофобности
Обсуждение результатов
достаточно введения 2-3 мас% SilPol, после чего
увеличение его содержания не оказывает существен-
Одним из методов получения гидрофобных по-
ного влияния вследствие насыщения поверхности
крытий является модификация композиций соедине-
покрытия кремнийорганическим блок-сополимером,
ниями с низкой поверхностной энергией. В данной
что согласуется с данными работ [7, 8].
работе в качестве модификатора использовали крем-
Оптические микрофотографии отвержденных
нийорганический блок-сополимер SilPol. Значения
пленок с различным содержанием SilPol свидетель-
краевого угла смачивания водой, дисперсионной
D) и полярной (γP) составляющих поверхностной
энергии для покрытий, полученных из 20 мас%-ного
раствора SilPol, составили 111°, 19.1, 0.2 мДж·м-2
соответственно.
Для гидрофобизации полиуретановых покрытий
в исходные композиции вводили кремнийорганиче-
ский полимер SilPol в количествах, обеспечивающих
его содержание в отвержденном покрытии от 1 до
15 мас%. При содержании модификатора 1 мас%
значение статического краевого угла смачивания уве-
личивается с 88° до 102°. При 2 мас% кривая выходит
на «плато» гидрофобности со значением в 106° и
остается без существенных изменений при дальней-
шем увеличении содержания SilPol (рис. 1).
Также при 1 мас% SilPol поверхностная энер-
гия уменьшается на 13% (рис. 2). Основной вклад
в уменьшение поверхностной энергии вносит ее по-
лярная составляющая, которая снижается на 77.5%
Рис. 2. Зависимость поверхностной энергии (1) и ее со-
с 4.0 до 0.9 мДж·м-2, в то время как дисперсионная
ставляющих γD (2), γP (3) полиуретановых покрытий от
составляющая несущественно изменяется с 23.0 до
содержания SilPol.
Полиуретановые покрытия с низкой поверхностной энергией на основе акрилового сополимера и полиизоцианата...
649
Рис. 3. Микрофотографии полиуретановых пленок с 0 (а), 1.5 (б), 3.0 (в), 7.0 мас% (г) SilPol.
ствуют о существенном изменении их морфологии в
кремния изменяется от 0.35 до 21.77 мас% (табл. 2).
зависимости от содержания модификатора (рис. 3).
Значительные различия элементного состава в разных
Немодифицированная полиуретановая пленка являет-
точках поверхности подтверждают, что в процессе
ся однородной и не содержит каких-либо включений
формирования полиуретановой пленки происходит
(рис. 3, a). При введении 1.5 мас% SilPol наблюда-
микрофазовое разделение между полиуретановой
ется появление множества сферических включений
матрицей и кремнийорганическим блок-сополиме-
(рис. 3, б), которые увеличиваются в размере и коли-
ром. Это может быть обусловлено несовместимостью
честве при возрастании содержания модификатора до
компонентов, что приводит к образованию областей
3 и 7 мас% (рис. 3, в, г).
с повышенным содержанием модификатора и из-
Химический состав поверхности пленок на меж-
менению структуры поверхности полиуретанового
фазной границе с воздухом дополнительно иссле-
покрытия вследствие увеличения содержания SilPol
довали методом СЭМ-РСМА (рис. 4; табл. 1, 2). По
в поверхностном слое. Следует отметить, что расчет-
мере увеличения количества SilPol от 1.5 до 7 мас%
ное содержание кремния в блок-сополимере SilPol
среднее содержание кремния в приповерхностном
составляет ~28.3 мас%. При его введении в покрытие
слое пленки возрастает от 0.34 до 0.88 мас% (табл. 1).
в количестве 1.5, 3.0 или 7.0 мас% и допущении од-
При анализе поверхности модифицированной плен-
нородного распределения в объеме пленки расчетное
ки в отдельных точках (рис. 4, а, б) содержание
содержание кремния составляло бы ~0.42, ~0.85 и
650
Ерофеев Д. А. и др.
Рис. 4. СЭМ-изображение полиуретановой пленки с 1.5 (а) и 3.0 мас% (б) SilPol.
~1.98 мас% соответственно. Определенное экспери-
сти пленок. Полученные результаты (рис. 5) свиде-
ментально содержание кремния равно 0.34, 0.63 и
тельствуют о значительном возрастании оптической
0.88 мас%.
плотности отвержденных пленок до 0.65 ед. с уве-
Совместимость полиуретановой матрицы и SilPol
личением содержания блок-сополимера до 7.5 мас%
была определена по изменению оптической плотно- и дополнительно подтверждают неоднородность их
Таблица 1
Химический состав поверхности пленок*
Содержание элементов, мас%
Содержание SilPol, мас%
С
О
Si
остальные
1.5
83.79
14.67
0.34
1.20
3.0
84.49
14.85
0.63
0.03
7.0
83.28
14.78
0.88
1.06
* Рентгеноспектральный микроанализ, выполненный по площади 500 × 500 мкм2.
Таблица 2
Химический состав пленок, содержащих 1.5 и 3.0 мас% SilPol*
Содержание элементов, мас%
Точка на поверхности
С
О
Si
остальные
1
75.58
7.48
15.85
1.09
2
81.68
7.59
0.50
10.23
3
73.38
10.82
14.97
0.83
4
74.94
22.27
0.89
1.90
5
70.15
8.05
21.77
0.03
6
74.90
8.72
16.38
0.00
7
89.43
9.96
0.35
0.26
8
92.70
6.13
0.36
0.81
* Рентгеноспектральный микроанализ, выполненный в локальных точках поверхности (рис. 4).
Полиуретановые покрытия с низкой поверхностной энергией на основе акрилового сополимера и полиизоцианата...
651
С увеличением содержания кремнийорганическо-
го полимера до 2 мас% значение краевого угла сма-
чивания водой на границе раздела покрытие-воздух
увеличивается до 106° и только до 97° на межфазной
границе покрытие-субстрат. Введение свыше 2 мас%
SilPol не оказывает влияния на гидрофобность покры-
тия на границе раздела покрытие-воздух, в то время
как на межфазной границе покрытие-субстрат зна-
чение краевого угла смачивания продолжает увели-
чиваться. Насыщение нижних слоев покрытия SilPol
происходит только при содержании модификатора
10 мас%. Можно предположить, что при содержании
модификатора менее 2 мас% происходит не только
преимущественная миграция к границе раздела с
воздухом, но и частичное смачивание поверхности
субстрата [11]. Следовательно, насыщение обеих гра-
Рис. 5. Зависимость оптической плотности полиурета-
ниц раздела неодинаково и зависит от содержания
новых пленок от содержания SilPol.
кремнийорганического блок-сополимера, что под-
тверждает сложный характер распределения добавки.
структуры вследствие несовместимости полиурета-
Таким образом, совокупность полученных результа-
новой матрицы и модификатора.
тов свидетельствует о формировании гетерофазной
Дополнительно было исследовано смачивание
структуры пленок, однако полного саморасслаивания
свободных пленок, полученных на алюминиевом
системы не происходит.
субстрате, на границах раздела покрытие-воздух и
Для дальнейшего изучения характера распреде-
покрытие-субстрат (рис. 6). Разницу в 8° между зна-
ления кремнийорганического блок-сополимера было
чениями краевого угла смачивания немодифициро-
проведено исследование приповерхностных слоев
ванного покрытия на границе раздела покрытие-воз-
пленок методом Фурье-ИК-спектроскопии.
дух (87°) и покрытие-субстрат (79°) можно объяснить
Анализ структуры приповерхностных слоев мо-
различным характером распределения сегментов по-
дифицированной полиуретановой пленки можно
лиуретана на границах раздела, а также частичным
провести по полосам поглощения в области 1262,
изменением состава поверхности при отслаивании
1135 и 805-802 см-1, характерным для колебаний
пленки от алюминиевого субстрата [9, 10].
связи вида —Si—(C6H5) и —Si—(CH3) (рис. 7, а).
На Фурье-ИК-спектрах полиуретановых пленок с
5 мас% SilPol (рис. 7, б) интенсивность указанных
полос поглощения на границе раздела покрытие-
субстрат меньше, чем на границе раздела покры-
тие-воздух, что говорит о большем содержании
кремнийорганического полимера на границе раз-
дела покрытие-воздух. С увеличением содержания
SilPol до 15 мас% интенсивность полос поглоще-
ния для границы раздела покрытие-воздух изменя-
ется незначительно. В то же время интенсивность
полос поглощения для границы раздела покрытие-
субстрат приближается к значениям интенсивности
полос поглощения на границе раздела покрытие-
воздух вследствие насыщения нижних слоев пленки.
Таким образом, в зависимости от содержания SilPol
в композиции присутствие кремнийорганического
блок-сополимера на границах раздела различно, что
согласуется с результатами, полученными при изу-
Рис. 6. Краевые углы смачивания полиуретановых пле-
нок на границах раздела покрытие-воздух (1) и покры-
чении поверхности пленок методом краевых углов
тие-субстрат (2).
смачивания.
652
Ерофеев Д. А. и др.
Рис. 7. Фурье-ИК-спектры в области 1400-750 см-1 полиуретановых пленок: границы раздела покрытие-воздух
немодифицированной полиуретановой пленки (верхний) и пленки с 5 мас% SilPol (нижний) (а); границы раздела
покрытие-субстрат и покрытие-воздух для покрытий с 5 мас% SilPol, верхний и нижний соответственно (б).
Таблица 3
Физико-механические свойства полиуретановых лаковых покрытий, модифицированных SilPol
SilPol, мас%
Прочность при изгибе, мм
Адгезия, балл
Прочность при ударе, см
0
1
0
50
1
1
2
10
2
1
3
10
5
1
5
10
10
1
5
10
15
1
5
10
Одним из недостатков многих гидрофобных по-
С увеличением содержания кремнийорганиче-
крытий является их малая прочность и адгезия к суб-
ского блок-сополимера в пигментированном по-
страту [12, 13]. С увеличением содержания SilPol
крытии модуль эластичности, который можно кос-
прочность покрытий при изгибе сохраняется высо-
венно охарактеризовать по прочности при изгибе
кой, но значительно ухудшается адгезия и прочность
(табл. 5), увеличивается по сравнению с лаковыми
при ударе (табл. 3), что можно объяснить накоплени-
покрытиями (табл. 3). Упрочнение и увеличение мо-
ем модификатора на границе раздела покрытие-суб-
дуля образцов в пигментированных покрытиях мо-
страт.
жет быть связано с дополнительным образованием
Введение смеси TiO2 (27 мас%) и талька (5 мас%)
адгезионных связей между полимерным связующим
не оказывает влияния на степень смачивания покры-
и наполнителем [14, 15], а также изменением морфо-
тий (табл. 4), в то время как адгезия и прочность при
логии покрытий вследствие наличия гетерофазной
ударе увеличиваются (табл. 5).
структуры.
Полиуретановые покрытия с низкой поверхностной энергией на основе акрилового сополимера и полиизоцианата...
653
Таблица 4
полимера SilPol, а также инжиниринговому центру
Статические краевые углы смачивания и
СПбГТИ (ТУ).
поверхностная энергия пигментированных
полиуретановых покрытий, модифицированных SilPol
Финансирование работы
Краевой угол
γ,
γD
γP
Работа выполнена в рамках комплексного проекта
SilPol, мас%
смачивания,
град
мДж·м-2
по созданию высокотехнологичного производства
Минобрнауки РФ (договор № 03.G25.31.0237) и госза-
0
90
27.6
23.9
3.7
дания Минобрнауки РФ (проект № 11.5362.2017/8.9).
1
106
20.8
20.2
0.6
2
106
21.1
20.6
0.5
Конфликт интересов
5
107
20.6
20.2
0.5
6
107
20.6
20.1
0.5
Авторы заявляют об отсутствии конфликта инте-
ресов, требующего раскрытия в данной статье.
10
107
20.5
20.1
0.4
15
107
20.6
20.2
0.4
Информация об авторах
Таблица 5
Ерофеев Даниил Алексеевич,
ORCID: https://orcid.org/0000-0002-6259-2019
Физико-механические свойства пигментированных
полиуретановых покрытий, модифицированных SilPol
Машляковский Леонид Николаевич, д.х.н.,
ORCID: https://orcid.org/0000-0002-2600-7556
Прочность при
Адгезия,
Прочность
SilPol, мас%
Хомко Елена Васильевна, к.т.н.,
изгибе, мм
балл
при ударе, см
ORCID: https://orcid.org/0000-0003-4536-3481
0
1
0
50
Литосов Герман Эдгарович,
2
2
0
50
ORCID: https://orcid.org/0000-0001-7851-0148
5
2
0
50
10
3
0
50
Список литературы
15
4
0
50
[1] Ganesh V. A., Raut H. K., Nair A. S., Ramakrishna S.
A review on self-cleaning coatings // J. Mater. Chem.
2011. V. 21. N 41. P. 16304-16322.
Выводы
https://doi.org/10.1039/C1JM12523K
[2] Rabea A. M., Mohseni M., Mirabedini S. M.,
Введение кремнийорганического блок-сополимера
Tabatabaei M. H. Surface analysis and anti-graffiti
до 2-3 мас% в композиции на основе гидроксилсо-
behavior of a weathered polyurethane-based coating
держащего акрилового сополимера и алифатическо-
embedded with hydrophobic nano silica // Appl. Surf.
го полиизоцианата позволяет получать покрытия с
Sci. 2012. V. 258. N 10. P. 4391-4396.
низкой поверхностной энергией. В лаковых пленках
https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2011.12.123
образуется микрогетерофазная структура вследствие
[3] Lv D., Fang N., Zhang W. A PDMS modified
несовместимости блок-сополимера с полиуретановой
polyurethane/Ag composite coating with super-
матрицей. Обогащение приповерхностных слоев по-
hydrophobicity and low infrared emissivity // Infrared
крытия на границах раздела как с воздухом, так и в
Phys. Technol. 2020. V. 108. ID 103351.
https://doi.org/10.1016/j.infrared.2020.103351
меньшей степени с субстратом приводит к снижению
[4] Zhang W., Jiang S., Lv D. Fabrication and
адгезии и прочности покрытий при ударе. Введение
characterization of a PDMS modified polyurethane/Al
пигментирующей смеси TiO2 и талька в модифициро-
composite coating with super-hydrophobicity and low
ванные композиции обеспечило получение покрытий
infrared emissivity // Prog. Org. Coat. 2020. V. 143. ID
с оптимальными свойствами.
105622. https://doi.org/10.1016/j.porgcoat.2020.105622
[5] Rahman M. M., Zahir M. H., Haq M. B., Madhan
Kumar A., Arafat M. E., Rabbani M. M. Silicone-
Благодарности
enriched surface of immersed polyurethane-POSS
Выражаем благодарность ФГУП НИИСК им.
antifouling coating // Int. J. Polym. Anal. Charact. 2020.
С. В. Лебедева за предоставленный продукт и ин-
V. 25. N 5. P. 385-395.
формацию о характеристиках кремнийорганического
https://doi.org/10.1080/1023666X.2020.1796106
654
Ерофеев Д. А. и др.
[6] Возняковский А. П., Кудоярова В. Х., Кудоя-
С. 560-571 [Mashlyakovskii L. N., Kozʹmina N. S.,
ров М. Ф., Патрова М. Я. Процессы самооргани-
Egorova N. A., Khomko E. V. Epoxy coating with low
зации в полисилоксановых блок-сополимерах,
surface energy from powdered compounds modified
инициируемые модифицирующими добавками
with finely dispersed polytetrafluoroethylene particles
фуллерена // ФТТ. 2017. Т. 59. № 8. С. 1632-1637.
// Russ. J. Appl. Chem. 2018. V. 91. N 4. P. 629-640.
https://doi.org/ 10.21883/FTT.2017.08.44769.307
https://doi.org/10.1134/S1070427218040158 ].
[Voznyakovskii A. P., Kudoyarova V. K.,
[11]
Beaugendre A., Degoutin S., Bellayer S., Pierlot C.,
Kudoyarov M. F., Patrova M. Y. Self-organization
Duquesne S., Casetta M., Jimenez M. Self-stratifying
processes in polysiloxane block copolymers, initiated
coatings: A review // Prog. Org. Coat. 2017. V. 110.
by modifying fullerene additives // Phys. Solid State.
P. 210-241.
2017. V. 59. N 8. P. 1656-1661.
https://doi.org/10.1016/j.porgcoat.2017.03.011
https://doi.org/10.1134/S1063783417080327 ].
[12]
Verho T., Bower C., Andrew P., Franssila S., Ikkala O.,
[7] Ramezanzadeh B., Mohseni M., Rabea A. M., Yari H.
Ras R. H. Mechanically durable superhydrophobic
Attributing the resistance against simulated tree gum
surfaces // Adv. Mater. 2011. V. 23. N 5. P. 673-678.
of an acrylic/melamine film loaded with an active
https://doi.org/10.1002/adma.201003129
silicone additive to its surface free energy // Int. J.
[13]
Ellinas K., Tserepi A., Gogolides E. Durable
Adhes. Adhes. 2011. V. 31. N 7. P. 775-783.
superhydrophobic and superamphiphobic polymeric
https://doi.org/10.1016/j.ijadhadh.2011.07.007
surfaces and their applications: A review // Adv.
[8] Yilgör E., Yilgör I. Silicone containing copolymers:
Colloid Interface Sci. 2017. V. 250. P. 132-157.
Synthesis, properties and applications // Prog. Polym.
https://doi.org/10.1016/j.cis.2017.09.003
Sci. 2014. V. 39. N 6. P. 1165-1195.
[14]
Malik M., Kaur R. Mechanical and thermal properties
https://doi.org/10.1016/j.progpolymsci.2013.11.003
of castor oil-based polyurethane adhesive: Effect of
[9] Chattopadhyay D. K., Raju K. V. S. N. Structural
TiO2 filler // Adv. Polym. Technol. 2018. V. 37. N 1.
engineering of polyurethane coatings for high
P. 24-30. https://doi.org/10.1002/adv.21637
performance applications // Prog. Polym. Sci. 2007.
[15]
Vaimakis-Tsogkas D. T., Bekas D. G., Giannako-
V. 32. N 3. P 352-418.
poulou T., Todorova N., Paipetis A. S., Barkoula N. M.
https://doi.org/10.1016/j.progpolymsci.2006.05.003
Effect of TiO2 addition/coating on the performance
[10] Машляковский Л. Н., Козьмина Н. С., Егорова Н. А.,
of polydimethylsiloxane-based silicone elastomers
Хомко Е. В. Эпоксидные покрытия с низкой по-
for outdoor applications // Mater. Chem. Phys. 2019.
верхностной энергией из порошковых композиций,
V. 223. P. 366-373.
модифицированных микродисперсными частицами
https://doi.org/10.1016/j.matchemphys.2018.11.011
политетрафторэтилена // ЖПХ. 2018. Т. 91 № 4.