Антистатические полимерные материалы

С татическое электричество является серьезной проблемой на производстве [1], в промышленном и гражданском строительстве, больничных палатах [2]. Это объясняется тем, что статические заряды создают опасность возгорания и взрыва [3, 4]. Статическое электричество возникает вследствие накопления положительных или отрицательных зарядов на поверхности полимерных покрытий и лакокрасочных материалов, например, избытка электронов за счет поверхностного трения при контакте с пылью [5, 6]. Приборы, оборудование, упаковка на производстве изготовлены из полимерных материалов, обладающих высоким удельным поверхностным сопротивлением, составляющим порядка

1011–1014 Ом/см2 [7]. Для устранения статического электричества на производстве и в быту необходима разработка антистатических покрытий измерительных приборов и оборудования, панелей внутренних и наружных стен зданий, обладающих в отличие от полимеров высокой электропроводностью и позволяющих безопасно отводить избыточный заряд в землю [8]. Для удаления заряда покрытие должно обладать удельным электрическим сопротивлением в диапазоне 103–1010 Ом/см2 [9]. При более низком сопротивлении возрастает риск поражения тела человека электрическим током [10].

В качестве добавок к полимерным покрытиям для придания им антистатических свойств используют токопроводящие ионные жидкости [11], наночастицы металлов [12] и оксидов металлов [13], углерод-

ПРИМЕНЕНИЕ НАНОМАТЕРИАЛОВ И НАНОТЕХНОЛОГИЙ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ

Рис. 1. Число статей согласно базе данных Scopus (поисковый запрос antistatic coatings)

ные нанотрубки [14], нанолисты оксида графена [15], проводящие полимеры [16], например, полианилин, политиофен, полипиррол, а также поверхностноактивные вещества [17].

Наноматериалы находят широкое применение в строительной отрасли. Наночастицы добавляют в лакокрасочные материалы для придания им антистатических свойств и устойчивости к царапинам, для защиты от пыли и тумана. Клеи для изготовления антистатических полов на основе наноматериалов обладают сильной электропроводностью [18]. Покрытия, содержащие наноматериалы, снижают адгезию пыли на фотоэлектрических панелях, которые размещают на крышах экозданий [19].

Разработка антистатических добавок для полимерных покрытий является перспективным направлением исследований, о чем свидетельствует большое количество статей за период 2010–2022 гг., согласно базе данных Scopus (рис. 1). Из приведенных данных видно, что наибольший интерес к данной теме наблюдался в 2016-ом году, а наименьший – в 2015-ом году. В 2022-ом году количество публикаций сократилось по сравнению с 2016-ым годом, но интерес к антистатическим покрытиям по-прежнему остается высоким (30 статей в год).

АНТИСТАТИЧЕСКИЕ ДОБАВКИНА ОСНОВЕ УГЛЕРОДА

К проводящим наполнителям на основе углерода относятся сажа (технический углерод) [20, 21], углеродные волокна [1, 22], углеродные нанотрубки [13, 23–26], графит [27], графен [28, 29], оксид графена (GO) [30, 31].

Углеродные нанотрубки

Наибольшее распространение получили углеродные нанотрубки, а именно многостенные углеродные нанотрубки (MWCNTs), благодаря их малому весу, большому соотношению длины к диаметру, хорошим механическим свойствам, химической стабильности, электропроводности, сравнимой с металлами [32].

Основным недостатком использования углеродных нанотрубок в полимерных антистатических покрытиях является их низкая дисперсность в полимерных матрицах, особенно в высококристаллических полимерах, из-за их запутанности и агрегации в пучки [33, 34]. Это вызвано, главным образом, высокоэнергетическими Ван-дер-Ваальсовыми взаимодействиями и электростатическими силами в MWCNTs. Для улучшения диспергирования MW-CNTs в полимере нанотрубки обрабатывают стабилизирующими веществами с помощью ковалентной и нековалентной (или ультразвуковой) модификации [35, 36].

Наиболее перспективна нековалентная модификация без образования химических связей между MWCNTs и стабилизатором, поскольку при ковалентной модификации возможен разрыв на более короткие участки [37]. Например, Yan W. с соавт. использовали в качестве стабилизатора экологически чистую и дешевую дубильную кислоту. Стабилизация, по мнению авторов, объясняется образованием нековалентных π–π связей между ароматическими фенольными кольцами дубильной кислоты и графеновыми структурами нанотрубок [38].

Авторы работы [39] использовали MWCNTs (Сеул, Корея, диаметр 10–20 нм, длина 20–100 мкм), стабилизированные экологически безопасным поли-таннинуретаном, для изготовления антистатического покрытия на основе поливинилхлорида (ПВХ).

При добавлении MWCNTs к полимеру поверхностное сопротивление уменьшалось с 1016 до 108 Ом/ см2. Причем содержание антистатической добавки было невелико и составило 0,5 мас. %. Политанни-нуретан продемонстрировал превосходную диспергирующую способность для MWCNTs. На основе строения политаннинуретана авторы делают вывод, что ароматические кольца политаннинуретана закрепляются на поверхности MWCNTs за счет π–π взаимодействий, что способствует дезагрегации [40].

Авторы работы [39] привели сравнительную характеристику изготовленного ПВХ покрытия с покрытиями на основе полиуретана, содержащего MWCNTs, и установили, что покрытие показало близкие характеристики удельного поверхностного сопротивления [39, 41].

В работе [42] для усиления дисперсии MWCNTs в матрице полиоксиметилена и улучшения электрических свойств (электропроводности, поверхностного сопротивления) полимерного нанокомпозита были использованы циануровая кислота и иономер на основе сополимера этилена, метакриловой кислоты и натриевой соли метакриловой кислоты. В ре-

ПРИМЕНЕНИЕ НАНОМАТЕРИАЛОВ И НАНОТЕХНОЛОГИЙ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ зультате поверхностное сопротивление композитов было снижено на порядок по сравнению с чистым полиоксиметиленом (рис. 2). Установлено, что максимальное снижение поверхностного сопротивления достигается при концентрации иономера 3 мас. % (рис. 2 а) и 0,5 мас. % циануровой кислоты (рис. 2 б). Авторы объясняют стабилизацию MWCNTs нековалентным π-π взаимодействием с наружной поверх- ностью нанотрубки (обертыванием нанотрубки) для циануровой кислоты и катион-π взаимодействием для иономера.

Однако недостатком полимерных материалов, полученных в работах [39, 42], является слабая адгезия, что приводит к короткому сроку их службы и загрязнению окружающей среды, а также низкие значения прочности на растяжение и ударной вязкости.

б          1.00E+06

” P д о  L00E+04 -I----------1---------1---------1---------1----------1----------1

§            -1      0       1       2       3       4       5

Циануровая кислота (мае. %)

в

Рис. 2. Поверхностное сопротивление композитов, содержащих MWCNTs, поверхность которых покрыта иономером (a), циануровой кислотой (б), иономером и циануровой кислотой (в) в зависимости от концентрации добавки. С – нанотрубки, I – иономер, A – циануровая кислота

ПРИМЕНЕНИЕ НАНОМАТЕРИАЛОВ И НАНОТЕХНОЛОГИЙ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ

Восстановленный оксид графена как антистатическая добавка

Нанолисты восстановленного оксида графена (rGO) наряду с углеродными нанотрубками обладают высокой механической прочностью, большой удельной площадью поверхности, высокой электропроводностью, что делает перспективным их использование в полимерных композитах как антистатических агентов [43–46]. Однако недостатком нанолистов оксида графена, в отличие от наночастиц металлов и оксидов металлов, является их плохая диспергируе-мость в полимерной матрице, что затрудняет создание путей, проводящих электроны [47, 48], а также низкая стабильность. Для улучшения диспергируемости оксид графена покрывают in situ химическими модификаторами, в частности поверхностно-активными веществами [49, 50], полимерами [51]. Например, полидофамин с функциональными катехоловыми, амино- и иминогруппами, ковалентно привитый к поверхности GO, обеспечивает хорошую диспергируе-мость с полиуретаном за счет улучшения межфазной адгезии [52]. Плохая диспергируемость и склонность к агрегации и отслаиванию нанолистов восстановленного оксида графена обусловлена силами Ван-дер-Ваальса на границе раздела нанолистов [53].

Химическая модификация оксида графена диме-тилформамидом и карбоновыми кислотами позволяет создавать на графеновых листах положительный заряд, имеющий дзета-потенциал порядка 20 мВ [54].

Добавка rGO в полиуретановые покрытия на водной основе позволила снизить поверхностное электрическое сопротивление на пять порядков. Значение поверхностного электрического сопротивления при добавлении 3 мас. % rGO составило 5,4•109 Ом/см2, что достаточно для изготовления антистатических покрытий. Данный факт авторы объясняют sp2-гибридизацией в структуре rGO. Использование наногибридов rGO и проводящих полимеров, в частности, полианилина, позволяет снизить удельное поверхностное сопротивление до 106 Ом/см2 [54]. По мнению авторов работы [54], это связано с синергическим действием rGO и полианилина, обусловленным сопряженной структурой полианилина.

Однако авторы работы [54] не приводят подробного объяснения, за счет чего создаются проводящие пути в матрице полиуретана, что является существенным недостатком работы [54].

Авторы работы [55] ввели в состав полиуретанового покрытия нанолисты rGO и наночастицы меди (содержание добавок 3 мас. %) и наблюдали снижение удельного поверхностного сопротивления полиуретана с 1014 до 109 Ом/см2. Авторы предположили, что синергическое антистатическое действие обусловлено образованием проводящих связей наночастицами меди, выступающих в качестве проводника, между нанолистами rGO (рис. 3).

Таким образом, небольшое количество добавок на основе углерода понижает удельное поверхностное сопротивление полимерных материалов на не-

Рис. 3. Структура, образующаяся в результате реакции rGO и сульфата меди (II)

ПРИМЕНЕНИЕ НАНОМАТЕРИАЛОВ И НАНОТЕХНОЛОГИЙ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ сколько порядков. Однако наполнители на основе углерода способны ухудшать механические свойства и повышать водопоглощение полимерных покрытий [54]. Основной проблемой, связанной с использованием углеродных материалов в промышленности, является сложность их диспергирования в полимерах, необходимость придания гидрофильности для обработки полимерных волокон, текстиля [56]. Углеродные наполнители ухудшают прозрачность пленок, что требует использования метода многослойной сборки (метод Layer by Layer). Например, в работе для сохранения прозрачности пленок [57] пленки поли-L-лактида последовательно обрабатывали двумя типами полиэлектролитов – положительно заряженного хитозана или полиэтиленимина и отрицательно заряженного GO. Этот метод позволяет наносить несколько бислоев на пленку.

Поверхностно-активные вещества как антистатические добавки

К поверхностно-активным веществам (ПАВ), используемым как антистатические добавки, относятся вещества, содержащие гидрофильные группы и липофильные углеводородные группы. Это позволяет легко совмещать ПАВ с эпоксидными смолами [58], ПВХ [59], текстильными волокнами на основе полиэфиров [60]. Наибольшее распространение в качестве антистатиков получили катионные ПАВ – четвертичные аммонийные соли, поскольку они хорошо растворяются в эпоксидных смолах, легко адсорбируются на отрицательно заряженных полиэфирных волокнах без их повреждения [61]. Например, в работе [58] были получены антистатические покрытия на основе эпоксидной смолы E-51, полиэфирамина (отвердителя) и четвертичных аммонийных солей поли(ди-н-пропиламин-со-эпихлоргидрина) P(DPA-EPI) и поли(ди-н-бутиламин-со-эпихлоргидрина) P(DBA-EDI). Покрытия наносили на подложку из полипропилена. Покрытия сохраняли прозрачность при добавлении ПАВ. Для проявления антистатических свойств требовался всего 1 мас. % ПАВ (рис. 4). В результате удельное поверхностное сопро- тивление снизилось на три порядка (от 1012 до 108 Ом/ см2). По мнению авторов, это обусловлено адсорбцией влаги воздуха поверхностно-активным веществом и образованием проводящего гигроскопического слоя полярными гидроксильными и четвертичными аммонийными группами ПАВ.

Причем удельное поверхностное сопротивление покрытий с P(DBA-EDI) снижалось больше по сравнению с покрытиями, содержащими P(DPA-EPI). Следовательно, длина углеводородной цепи при атоме азота влияет на антистатические свойства эпоксидных покрытий.

Однако недостатком ПАВ является миграция их на поверхность полимерного материала с течением времени, что приводит к потере антистатических свойств [62]. Кроме того, твердость эпоксидных покрытий, несмотря на хорошую адгезию, уменьшается при добавлении ПАВ [56], поэтому интерес к использованию ПАВ в антистатических полимерных материалах снижается.

Наночастицы как антистатические добавки

Наночастицы металлов и оксидов металлов обеспечивают электропроводящую структуру для полимерных покрытий [63], в отличие от углеродных частиц легко диспергируются в полимерной матрице [64], по сравнению с ПАВ создают длительное антистатическое действие без миграции на поверхность полимерного материала и без вымывания [65, 66], улучшают стойкость полимерных волокон к ультрафиолету [64, 67–69].

В работе [70] было изготовлено антистатическое покрытие на основе полипропилена, модифицированного наночастицами серебра, включенными в пористую структуру микрошариков шлака газификации угля. Благодаря малому размеру частиц, малой плотности и большой удельной поверхности наночастицы серебра легко встраивались в микрошарики, и наполнитель легко диспергировался в матрице полипропилена. Объемное удельное сопротивление при добавлении 10 мас. % микрошариков в полипропиленовую матрицу составило 3,35•105 Ом·см, что

Рис. 4. Изменение удельного поверхностного сопротивления эпоксидного покрытия с ростом содержания ПАВ. RH – влажность воздуха

ПРИМЕНЕНИЕ НАНОМАТЕРИАЛОВ И НАНОТЕХНОЛОГИЙ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ входит в необходимый диапазон антистатических свойств. Однако наполнение ухудшало механические свойства полипропилена. В частности, снизилась механическая прочность полипропилена, что объясняется увеличением концентраций напряжений на границе раздела полимер-наполнитель. Недостатком работы является то, что авторы не объяснили, почему они используют наночастицы серебра на микрошариках, а не индивидуально.

Наночастицы оксидов металлов, например, оксида алюминия (III), оксида цинка (II), оксида железа (III), оксида циркония (IV) являются экологически безопасными, химически стабильными и недорогими антистатическими добавками для полимерных покрытий и волокон [63, 71, 72].

В работе [73] был установлен рост электропроводности полипропилена при введении наночастиц оксида алюминия (размер частиц 20–40 нм) к полипропилену. Модифицированный полипропилен предлагается использовать для антистатического покрытия инструментов и приборов. Сообщается, что с ростом концентрации наночастиц от 1 до 5 мас. % удельное поверхностное сопротивление модифицированных образцов уменьшается. Если концентрация наночастиц в композите невысока (не более 5 мас. %), модификация приводит к увеличению прочности на растяжение. Однако если концентрация наночастиц в объеме полипропилена 30 мас. %, то механические и поверхностные свойства полипропилена будут ухудшаться. После электронного облучения модифицированных полипропиленовых образцов проводимость увеличивается незначительно, в среднем на 5–6%. Данный факт авторы объясняют тем, что в полипропилене при воздействии излучения происходит разрыв полимерных цепей, в результате чего увеличивается количество свободных радикалов и ненасыщенных связей, а также образуются сопряженные двойные связи.

Применение 6 мас. % наночастиц диоксида циркония размером 20–50 нм и сферической формы в полиуретановых покрытиях позволяет рассеивать электростатические заряды и уменьшать удельное поверхностное сопротивление до 109 Ом/см2. Кроме того, преимуществом наночастиц диоксида циркония по сравнению с другими наночастицами является их способность улучшать адгезионную прочность полиуретанового покрытия и образовывать на поверхности покрытия шероховатую структуру, что препятствует накоплению пыли [74].

Однако в литературе [63, 71–74] отсутствуют данные о механизме антистатического действия наночастиц оксидов металлов.

Несмотря на то, что наночастицы металлов и оксидов металлов лучше диспергируются в полимерной матрице, чем углеродные материалы, для проявления антистатических свойств полимерных материалов необходимы большие концентрации наночастиц по сравнению с углеродными материалами, что приводит к ухудшению механических свойств. Кроме того, наночастицы металлов (меди, серебра) склонны к окислению, что требует их дополнительной обработки, в частности легированием [75].

Ионные жидкости как антистатические добавки

Ионные жидкости (ИЖ) представляют собой соли с высокой термической стабильностью и низкой горючестью [76]. Ионные жидкости являются перспективной альтернативой наноразмерным порошкообразным неорганическим наполнителям полимерных материалов благодаря их экологической безопасности и возможности использовать для их изготовления возобновляемое природное сырье [77–83]. ИЖ способны снижать удельное сопротивление полимерных покрытий, находящихся как во влажном, так и в сухом состоянии. Например, авторы работы [84] апробировали ионную жидкость йодид цис-олеилимидазолиния в качестве антистатика в керамических и деревянных напольных покрытиях. ИЖ смешивали с полиуретаном. Значения удельного поверхностного сопротивления покрытия с ИЖ (2–9 мас. %) находилось в диапазоне от 106 до 109 Ом/см2, что позволит медленно и безопасно отводить электрический заряд в землю. Антистатические свойства ИЖ, по мнению авторов работы [84], обусловлены электропроводящим действием иодид-ионов и способностью притягивать меньше пыли. Полученное покрытие может быть использовано в строительной индустрии для обработки полов, как элемент декора. Недостатком изготовленного авторами покрытия и работы в целом является желтый цвет полученного покрытия из-за наличия в ИЖ иодид-аниона, что делает невозможным его применение на белых поверхностях.

Для устранения данного эффекта авторы работы [85] использовали в качестве наполнителя полиуретановых пленок ИЖ, не содержащую иода, – полимеризованный бис(трифторметансульфонилимид) [2-метакрилоилокси)этил]триметиламмония (рис. 5).

В результате применения ИЖ удалось на два-три порядка снизить поверхностное и объемное удельное сопротивление полиуретана при низкой концентрации наполнителя, равной всего 1000 ppm (табл. 1). Пленка сохраняла прозрачность при добавлении ИЖ. Авторы объясняют механизм антистатического действия ИЖ диссоциацией ИЖ в матрице полиуретана и миграции анионов [Tf2N]- вдоль флуктуаций полиуретановых цепей [84]. ИЖ не вымывалась из пленки в метанольном растворе. Однако недостатком данной ИЖ является ее твердое агрегатное

ПРИМЕНЕНИЕ НАНОМАТЕРИАЛОВ И НАНОТЕХНОЛОГИЙ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ

Рис. 5. Полимеризованный бис(трифторметансуль-фонилимид) [2-метакрилоилокси)этил]триметилам-мония

состояние, что затрудняет ее диспергирование в полимерной матрице.

Включение ИЖ в состав полиметилметакрилат-ных, полибутилметакрилатных пленок и покрытий на основе полимочевины позволяло снизить их удельное сопротивление без потери прозрачности [86–88]. ИЖ с более низкой вязкостью, содержащие более короткие алкильные цепи, обладают лучшими антистатическими свойствами [86, 88]. Данный факт объясняется тем, что увеличение алкильной цепи в ИЖ приводит к увеличению сил Ван-дер-Ваальса и уменьшению подвижности ионов [89–91]. Однако ИЖ на основе катионов имидазолия и аммония лучше совмещаются с акрилатной матрицей по сравнению с катионами фосфония, что обусловлено их лучшей растворимостью [86]. Следовательно, на совместимость ИЖ с полимерами большое влияние оказывает гидрофобность катионов.

Таблица 1

Значения удельного поверхностного RS и объемного RV электрических сопротивлений полиуретановых пленок, содержащих ИЖ

Содержание ИЖ, ppm	RS, Ом • см–2	RV, Ом • см
0	2,1•1012	5,1•109
10	3•1011	9•109
100	6•1010	9,8•108
1000	4,7•109	5•107

Анионы ИЖ также оказывают влияние на проводимость. Авторы работы [86] сравнили удельное объемное и поверхностное сопротивление полибутил-метакрилатных пленок (Blank), содержащих ионные жидкости на основе катионов имидазолия [C4mim]+ и анионов [BF4]–, [CF2SO3]–, [PF6]–, [FSI]–, [Tf2N]–. Установлено, что наибольшее снижение удельного поверхностного сопротивления наблюдалось для ИЖ с анионом [BF4]–, а наименьшее – для ИЖ с анионом [Tf2N]– (рис. 6). Авторы объясняют снижение сопротивления пластифицирующим эффектом ИЖ и созданием последовательного проводящего пути в полимерной матрице. Однако влияние типа анионов на сопротивление авторы оставили без должного объяснения, что является существенным недостатком работы.

Добавление ИЖ с низкой вязкостью в небольших концентрациях в полимерные материалы позволяет получать антистатические полимерные пленки и покрытия. В частности, для снижения электрического сопротивления полимочевины на пять порядков достаточно ввести 2 мас. % гексафторфосфата

Рис. 6. R_V (оранжевый) и R_S (синий) пленок полибутилметакрилата, содержащих 10 мас. % ИЖ

ПРИМЕНЕНИЕ НАНОМАТЕРИАЛОВ И НАНОТЕХНОЛОГИЙ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ калия [11, 87]. При этом прозрачность покрытий сохраняется в отличие от покрытий с добавлением углеродных наполнителей. Однако ионные жидкости являются более дорогими антистатическими добавками по сравнению с графеном, порошком алюминия и меди. Например, стоимость ИЖ гексафторфосфата калия составляет 46 евро/кг, в то время как цена сажи примерно 1000 $/тонна. Также возможно ухудшение механических свойств покрытий на основе полимочевины при добавлении ИЖ, в частности, прочности на растяжение вследствие миграции ИЖ на поверхность [87].

Проводящие полимеры как антистатические добавки

Проводящие полимеры, главным образом, полианилин, являются недорогой и доступной альтернативой ИЖ. В работе [92] проводящий полианилин был диспергирован в метилпирролидоне и добавлен к латексам полиуретан-акрилат. Полианилин добавляли для улучшения электроизоляции демпфирующих покрытий, применяемых в железнодорожных поездах. По мере увеличения содержания полианилина удельное сопротивление пленок снижалось, а электропроводность возрастала. При содержании полианилина 10 мас. % удельное объемное сопротивление составило 3,19•105 Ом·см, а наилучшие антистатические характеристики пленок наблюдались при содержании дисперсии полианилина 45 мас. %.

Преимуществом полианилина по сравнению с наночастицами является его контролируемая электропроводность за счет возможности его легирования [93]. В частности, в работе [93] полианилин легировали акриловой эпоксидной смолой с функциональными карбоксильными группами A-g-EP, что, по мнению авторов, обеспечивало проводящие мосты между доменами полианилина. В результате удалось снизить поверхностное сопротивление покрытий на 6 порядков по сравнению с A-g-EP (от 1,6•1011 Ом/см2 до 2,4•105 Ом/см2). Gao X. et al. показали [94], что добавка 3 мас. % полианилина, легированного додецилбензолсульфоновой кислотой, к полиуретану повышает электропроводность полиуретановой пленки. Недостатком работ [92, 93] является отсутствие данных о влиянии полианилина на механические свойства полимерных композитов.

Однако недостатком полианилина является трудность его диспергирования в полимерной матрице из-за его агрегации, что ухудшает проводимость, затрудняет создание в покрытии проводящей сети, нерастворимость в большинстве органических растворителей [95], необходимость использования больших концентраций для достижения антистатического эффекта (в работе [96] добавляли 20 мас. % полианилина к натуральному каучуку), а также меньшая электропроводность по сравнению с наночастицами диоксида титана [97].

Высокое содержание полианилина в матрице может привести к плохой механической стабильности конечного продукта. Во избежание ухудшения механических свойств полианилин смешивают с наночастицами [98]. Авторы работы [98] включили наногибрид полианилина, меди и оксида цинка в водную основу полиуретановой дисперсии. Полученное полиуретановое покрытие обладало повышенной адгезионной прочностью к стали и устойчивостью к царапинам по сравнению с покрытием без наночастиц. Авторы объясняют данный факт заряженной гидрофильной поверхностью покрытия. Кроме того, добавление наногибрида обеспечивает лучший антистатический эффект полиуретана по сравнению с индивидуальными добавками. Разработанное на-ногибридное полиуретановое покрытие востребовано в современном промышленном строительстве для обеспыливания мягкой стали и в операционных помещениях больниц. Однако авторы не приводят объяснения механизма синергического действия наночастиц и полианилина.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Углеродные нанотрубки являются перспективными антистатическими добавками к полимерным покрытиям на основе поливинилхлорида для изготовления декоративных отделочных материалов в строительстве и композитам на основе полиоксиметилена, предназначенным для фиксации приспособлений для электронных устройств (мобильных телефонов, дисплеев). Однако необходимы дальнейшие исследования для улучшения механических и адгезионных свойств наполненных полимерных материалов.

Нанолисты оксида графена могут быть использованы в качестве добавок в полиуретановые покрытия на водной основе только в синергии с наночастицами металлов или проводящими полимерами. Покрытия могут применяться в гражданском строительстве как элемент декора.

Наночастицы металлов и оксидов металлов благодаря их хорошей диспергируемости в полимерной матрице могут быть пригодны в качестве добавок к полипропиленовым и полиуретановым промышленным покрытиям приборов и оборудования.

Ионные жидкости являются перспективными добавками в полиуретановые покрытия и полиа-крилатные пленки, которые могут быть использованы в гражданском, промышленном строительстве и электронике.

Поверхностно-активные вещества вымываются из полимерных покрытий, поэтому не вызывают интереса у исследователей.

ПРИМЕНЕНИЕ НАНОМАТЕРИАЛОВ И НАНОТЕХНОЛОГИЙ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ

Полианилин представляет интерес в качестве дешевой добавки к полиуретановым покрытиям на водной основе для применения в медицинских учреждениях (покрытия стен, полов в больницах, стоматологических кабинетах и др.) только в сочетании с наночастицами металлов и оксидов металлов.