Поверхневі властивості силоксанових покриттів

Полісілоксани широко застосовуються при виготовленні покриттів для різних поверхонь, зокрема, на їх основі виробляються різні лакофарбові матеріали (фарби, просочення, шпаклівки і т.п.). Молекула полісілоксана складається з -SiO- скелета і різних органічних радикалів; деякі метильние радикали заміщені складними органічними групами, наприклад ефірами. Такі сполуки особливо цінні, завдяки високій термічній стабільності.

Силоксани характеризуються великою сжимаемостью і стійкістю до окислення, витримують температуру до 190 ° С, але вже при 200 ° С починають розкладатися з утворенням оксиду кремнію. Стабільність силоксанових поверхонь при високій вологості і температурі може бути досягнута метилированием гідроксильних груп в молекулі силоксан.

Силоксани володіють найменшим поверхневий натяг з усіх відомих робочих рідин. В результаті обробки поверхні полісилоксанової розчином поліпшується її термічна стабільність і адгезія, водо- і грязеотталкивающие властивості за рахунок зменшення поверхневого натягу плівок. Збільшення стабільності поверхні може бути оцінений за допомогою вимірювання крайового кута змочування і поверхневого натягу.

Зменшення поверхневого натягу безпосередньо залежить від змісту діметілоксіда кремнію: чим більше груп - [SiO (CH3) 2] -, тим менше поверхневий натяг силоксан. Ефіри в меншій мірі изме-ють поверхневий натяг, але в свою чергу покращують показники ковзання і термостабільності. При необхідності нанести нове покриття на лакову поверхню, значення поверхневого натягу оброблюваної ділянки не може бути занадто низьким, інакше нове покриття не приклеїться до попереднього шару. Необхідне значення поверхневого натягу досягається підбором співвідношення поліефірних груп і діметілоксіда кремнію.

Для отримання термостійкої поверхні з низьким поверхневим натягом не рекомендується використовувати силоксани з етіленоксіднимі групами в зв'язку з високою гидрофильностью останніх. Найбільшу стабільність проявляють покриття, в структурі яких містяться реакційні групи, що сприяють образо-ванию зв'язків між сусідніми молекулами.

Вплив функціональних груп на термічну стійкість було розглянуто на прикладі двох сілоксанов:

• Силоксан Е - без реакційних кінцевих груп
• Силоксан G - з функціональними ОН-групами

Вільна енергія поверхні (СЕП) зразків, оброблених силоксаном Е і G, була розрахована по крайовій кутку змочування, виміряного за допомогою приладу крайового кута EasyDrop. Далі ці зразки піддали стерилізації водяною парою в автоклаві при 130 ° С протягом 30 хвилин, після чого знову була виміряна поверхнева енергія.

Полярна частина СЕП, мН / м