Fundamental properties and anti-soiling behaviour of vinyl ether functional polydimethylsiloxanes for photocationically cured coatings

Summaries

Telechelic polydimethylsiloxanes (PDMS) were modified by divinyl ethers to yield reactive surfactants that can be polymerised together with conventional monomers by cationic photopolymerisation. A series of these tailor-made functional polymers was incorporated into expoxide/vinyl ether formulations. PDMS additives effectively improved the wetting properties of these formulations applied to various substrates. Contact angle measurements showed a significant reduction in the surface energy for cured coatings containing the silicone additive. The presence of the reactive PDMS (0.25 – 5 wt-%) was also shown to impart stain-resistance properties. Long-term anti-graffiti effects were studied in comparison with reference formulations. An ESCA (Electron Spectroscopy for Chemical Analysis) study revealed the high silicone density in the top layer of the coating.

Résumé

Des polydiméthylsiloxanes (PDMS) ont été modifiés par des éthers de vinyle pour conduire à des tensio-actifs réactifs qui peuvent (co)polymériser avec des monomères conventionnels par photopolymérisation cationique. Ces polymères fonctionnalisés sur mesure ont été incorporés dans des formulations époxyde / éther de vinyle. Les additifs PDMS améliorent effectivement les propriétés de mouillage de ces formulations étalées sur divers substrats. Des mesures d’angles de contact montrent une diminution significative de l’énergie de surface des revêtements photopolymérisés contenant l’additif silicone. Aussi montré que la présence du PDMS réactif (0,25 – 5 % en poids) améliore les propriétés de résistance à la salissure. Les effets anti-graffiti durables ont été étudiés en comparaison avec des formules de référence.

Zusammenfassung

Kurzkettige Polydimethysiloxane (PDMS) wurden mit Hilfe von Divinylethern modifiziert um reaktive Tenside zu erhalten, die ihrerseits bei Anwesenheit von handelsüblichen Monomeren kationisch photo-co-polymerisiert werden können. Eine Serie von solcherart massgeschneiderten funktionellen PDMS wurde zu Epoxid-Vinylether-Formulierungen hinzugegeben. Die Anwesenheit der PDMS-Additive führt zu erheblich besseren Benetzungseigenschaften auf verschiedenen Substraten. Eine bemerkenswerte Verringerung der Oberflächenenergie von Beschichtungen mit PDMS-Additiven wurde durch Kontaktwinkelmessungen festfestellt. Es wurde auch nachgewiesen, daß die Anwesenheit von 0,25 – 5 Gewichtsprozent funktionellem PDMS zu einer Verbesserung der schmitzabweisenden Eigenschaften führt. Dies wurde insbesonders durch Langzeitstudien untersucht, wobei die PDMS-modifizierten Beschichtungen mit Referenzprodukten verglichen wurden.