Effective method for the production of anti-fog (dew-resistant) coatings based on bifunctional polysiloxanes

• Autorzy: Dąbek Izabela , Kaczmarek Marta , Karasiewicz Joanna , Guliński Jacek , Maciejewski Hieronim

Identyfikatory

DOI

10.14314/polimery.2020.11.8

Warianty tytułu

PL

Efektywna metoda wytwarzania powłok przeciwmgielnych (przeciwroszeniowych) na bazie dwufunkcyjnych polisiloksanów

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Anti-fog (dew-resistant) coatings were produced employing as active components bifunctional polysiloxanes containing polyether (hydrophilic and polar) groups and trialkoxysilyl groups (permitting durable adhesion to glass surface). These bifunctional polysiloxanes were obtained as a result of consequent hydrosilylation of allyl polyethers and vinyltrialkoxysilane with the use of poly(dimethyl-co-hydromethyl)siloxane. The effect of structure of the polysiloxane used (length of siloxane chain, length of polyether chain, content of functional groups) and its concentration of the coating performance were analyzed. The designed preparation permits easy production of a durable anti-fog and dew-resistant coating from widely accessible raw materials and with no need of special pretreatment of glass surface.

PL

Powłoki przeciwmgielne (przeciwroszeniowe) wytworzono z zastosowaniem – jako składników aktywnych – dwufunkcyjnych polisiloksanów zawierających grupy polieterowe (hydrofilowe i polarne) oraz grup trialkoksysililowych (umożliwiających trwałe przyłączenie do powierzchni szkła). Zbadano wpływ struktury zastosowanego polisiloksanu (długość łańcucha siloksanowego, długość łańcucha polieterowego, zawartość grup funkcyjnych) i jego stężenia na efektywność tworzenia powłok. Opracowany preparat umożliwia łatwą produkcję trwałej powłoki przeciwmgielnej i przeciwroszeniowej z powszechnie dostępnych surowców i bez potrzeby specjalnego przygotowania powierzchni szklanej.

Słowa kluczowe

EN

organofunctional polysiloxanes; anti-fog coatings; dew-resistant coatings

PL

organofunkcyjne polisiloksany; powłoki przeciwmgielne; powłoki przeciwroszeniowe

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej
• Czasopismo: Polimery
• Rocznik: 2020
• Tom: T. 65, nr 11-12
• Strony: 807--815
• Opis fizyczny: Bibliogr. 55 poz., rys.

Twórcy

autor

Dąbek Izabela

• Poznan Science and Technology Park Adam Mickiewicz University Foundation, Rubież 46, 61-612 Poznań, Poland

autor

Kaczmarek Marta

• Adam Mickiewicz University in Poznan, Faculty of Chemistry, Uniwersytetu Poznańskiego 8, 61-614 Poznań, Poland.

autor

Karasiewicz Joanna

• Adam Mickiewicz University in Poznan, Faculty of Chemistry, Uniwersytetu Poznańskiego 8, 61-614 Poznań, Poland.

autor

Guliński Jacek

• Poznan Science and Technology Park Adam Mickiewicz University Foundation, Rubież 46, 61-612 Poznań, Poland
• Adam Mickiewicz University in Poznan, Faculty of Chemistry, Uniwersytetu Poznańskiego 8, 61-614 Poznań, Poland.

autor

Maciejewski Hieronim

• Poznan Science and Technology Park Adam Mickiewicz University Foundation, Rubież 46, 61-612 Poznań, Poland
• Adam Mickiewicz University in Poznan, Faculty of Chemistry, Uniwersytetu Poznańskiego 8, 61-614 Poznań, Poland.

Bibliografia

• [1] Agam N., Berliner P.R.: Journal of Arid Environments 2006, 65, 572. https://doi.org/10.1016/j.jaridenv.2005.09.004
• [2] Crebolder J., Sloan R.: Applied Ergonomics 2004, 35, 371. https://doi.org/10.1016/j.apergo.2004.02.005
• [3] Gallaway M., Aimino J., Scheiman M.: Optometry – Journal of the American Optometric Association 1986, 57, 304.
• [4] Oguri K., Iwataka N., Tonegawa A. et al.: Journal of Materials Research 2001, 16, 553. https://doi.org/10.1557/JMR.2001.0079
• [5] San-Juan M., Martín Ó., Mirones B.J. et al.: Applied Thermal Engineering 2016, 104, 479. https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2016.05.093
• [6] Herbage G.D.: Aircraft Engineering and Aerospace Technology 1972, 44, 49. https://doi.org/10.1108/eb034941
• [7] Nezhat C., Morozov V.: Journal of the Society of Laparoendoscopic Surgeons 2008, 12, 431.
• [8] Lawrentschuk N., Fleshner N.E., Bolton D.M.: Journal of Endourology 2010, 24, 905. https://doi.org/10.1089/end.2009.0594
• [9] Cai M.J.: Chinese Journal of Chemical Physics 2015, 28, 223. https://doi.org/10.1063/1674-0068/28/cjcp1412208
• [10] Park J.T., Kim J.H., Lee D.: Nanoscale 2014, 6, 7362. https://doi.org/10.1039/C4NR00919C
• [11] Duran I.R., Laroche G.: Progress in Materials Science 2019, 99, 106. https://doi.org/10.1016/j.pmatsci.2018.09.001
• [12] Kim H.J., Kim Y., Jeong J.H. et al.: Journal of Materials Chemistry A 2015, 3, 16621. https://doi.org/10.1039/C5TA03348A
• [13] Bae J.J., Lim S.C., Han G.H. et al.: Advanced Functional Materials 2012, 22, 4819. https://doi.org/10.1002/adfm.201201155
• [14] Zhang G., Zou H., Qin F. et al.: Applied Thermal Engineering 2017, 115, 726. https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2016.12.143
• [15] Introzzi L., Fuentes-Alventosa J.M., Cozzolino C.A. et al.: ACS Applied Materials & Interfaces 2012, 4, 3692. https://doi.org/10.1021/am300784n
• [16] Nuraje N., Asmatulu R., Cohen R.E. et al.: Langmuir 2011, 27, 782. https://doi.org/10.1021/la103754a
• [17] Shibraen M., Yagoub H., Zhang X. et al.: Applied Surface Science 2016, 370, 1. https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2016.02.060
• [18] Zhang X., He J.: Chemical Communications 2015, 51, 12661. https://doi.org/10.1039/C5CC04465K
• [19] Lee H., Gilbert J.B., Angilè F.E. et al.: ACS Applied Materials & Interfaces 2015, 7, 1004. https://doi.org/10.1021/am508157m
• [20] Florea-Spiroiu M., Achimescu D., Stanculescu I. et al.: Polymer Bulletin 2013, 70, 3305. https://doi.org/10.1007/s00289-013-1023-z
• [21] Li F., Biagioni P., Bollani M., Maccagnan A. et al.: Cellulose 2013, 20, 2491. https://doi.org/10.1007/s10570-013-0015-3
• [22] Li L., Zhang G., Su Z.: Angewandte Chemie 2016, 55, 9093. https://doi:10.1002/anie.201604671
• [23] Chevallier P., Turgeon S., Sarra-Bournet C. et al.: ACS Applied Materials & Interfaces 2011, 3, 750. https://doi.org/10.1021/am1010964
• [24] Swift G.: Polymer Degradation and Stability 1998, 59, 19. https://doi.org/10.1016/S0141-3910(97)00162-6
• [25] Swift G.: Macromolecular Symposia 1998, 130, 379. https://doi.org/10.1002/masy.19981300132
• [26] Zhang X., He J.: International Journal of Nanoscience 2015, 14, 1460015. https://doi.org/10.1142/S0219581X14600151
• [27] Zhang X., He J.: Scientific Reports 2015, 5, 9227. https://doi.org/10.1038/srep09227
• [28] Li Y., Fang X., Wang Y. et al.: Chemistry of Materials 2016, 28, 6975. https://doi.org/10.1021/acs.chemmater.6b02684
• [29] Wang Y., Li T., Li S. et al.: Chemistry of Materials 2015, 27, 8058. https://doi.org/10.1021/acs.chemmater.5b03705
• [30] Silva R., Muniz E.C., Rubira A.F.: Polymer 2008, 49, 4066. https://doi.org/10.1016/j.polymer.2008.07.051
• [31] Molina E.F., Jesus C.R.N., Chiavacci L.A. et al.: Journal of Sol-Gel Science and Technology 2014, 70, 317. https://doi.org/10.1007/s10971-014-3300-1
• [32] Nam E., Wong E.H.H., Tan S. et al.: Macromolecular Materials and Engineering 2017, 302, 1600199. https://doi.org/10.1002/mame.201600199
• [33] Park S., Park S., Jang D.H. et al.: Materials Letters 2016, 180, 81. https://doi.org/10.1016/j.matlet.2016.05.114
• [34] Bae J.J., Lim S.C., Han G.H. et al.: Advanced Functional Materials 2012, 22, 4819. https://doi.org/10.1002/adfm.201201155
• [35] Tan L., Zeng M., Wu Q. et al.: Small 2015, 11, 1840. https://doi.org/10.1002/smll.201402427
• [36] Park H.K., Yoon S.W., Chung W.W. et al.: Journal of Materials Chemistry A 2013, 1, 5860. https://doi.org/10.1039/C3TA10422B
• [37] US Pat. 9 028 958 (2015).
• [38] US Pat. 0 336 039 (2014).
• [39] Kwak G., Jung S., Yong K.: Nanotechnology 2011, 22, 115705. https://doi.org/10.1088/0957-4484/22/11/115705
• [40] McMillan P.F., Remmele R.L.: American Mineralogist 1986, 71, 772.
• [41] Zhuravlev L.T.: Reaction Kinetics and Catalysis Letters 1993, 50, 15. https://doi.org/10.1007/BF02062184
• [42] Innocenzi P.: Journal of Non-Crystalline Solids 2003, 316, 309. https://doi.org/10.1016/S0022-3093(02)01637-X
• [43] Lu X., Wang Z., Yang X. et al.: Surface and Coatings Technology 2011, 206, 1490. https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2011.09.031
• [44] Roach P., Eglin D., Rohde K. et al.: Journal of Materials Science Materials in Medicine 2007, 18, 1263. https://doi.org/10.1007/s10856-006-0064-3
• [45] US Pat. 0 113 133 (2008).
• [46] Liu X., Du X., He J.: ChemPhysChem 2008, 9, 305. https://doi.org/10.1002/cphc.200700712
• [47] Du X., Liu X., Chen H. et al.: The Journal of Physical Chemistry C 2009, 113, 9063. https://doi.org/10.1021/jp9016344
• [48] Li X., He J.: ACS Applied Materials & Interfaces 2012, 4, 2204. https://doi.org/10.1021/am3002082
• [49] PL Pat. 193 689 (2007).
• [50] PL Pat. 211 521 (2012).
• [51] US Pat 3 342 740 (1967).
• [52] Jones R.G., Ando W., Chojnowski J.: “Silicon-Containing Polymers”, Kluwer Academic Publishers, Dordrecht 2000.
• [53] Brook M.A.: “Silicon in Organic, Organometallic and Polymer Chemistry”, John Wiley & Sons, New York 2000.
• [54] Maciejewski H., Szubert K., Marciniec B.: Polimery 2009, 54, 626. http://dx.doi.org/10.14314/polimery.2009.706
• [55] PL Pat. Appl. 427 499 (2018).

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2020).