Eco-efficient, hydrophobic, self-healing and self-stratifying coating for polycarbonate

Abstract

La durabilité environnementale et la multifonctionnalité sont aujourd'hui les principaux moteurs de la conception et des applications de revêtements intelligents. Dans une économie circulaire qui favorise les matériaux durables, le défi consiste à développer des matériaux de revêtement multifonctionnels en une seule étape. Le processus éco-efficace d'autostratification permet la formation spontanée de multicouches de polymères complexes en une seule étape de formulation, d'application et de durcissement. Cela permet la production simultanée d'une sous-couche et d'un revêtement de finition possédant toutes les propriétés nécessaires pour protéger un matériau. En outre, la formation d'un film en une seule étape d'application réduit considérablement les défauts d'adhérence et la contamination entre les couches. L'idée originale de cette étude était de concevoir une formulation de revêtement autostratifiant et auto-cicatrisant à partir d'une résine époxy biosourcée et d'un vitrimère à base de PDMS, en tirant parti des propriétés d'auto-cicatrisation des vitrimères. Cette classe de polymères récemment découverte possède des liaisons covalentes dynamiques. Ce mélange de résine époxy et de PDMS dynamique a été appliqué avec succès sur des substrats en polycarbonate par pulvérisation et a présenté une stratification de type I associée à des propriétés d'auto-cicatrisation à température ambiante. En outre, le revêtement a montré une grande adhérence au substrat, contrairement au PDMS dynamique appliqué directement sur le polycarbonate. La stratification a été observée par imagerie SEM-EDS. La propriété d'auto-cicatrisation a été prouvée par l'imagerie au microscope optique des rayures sous différents traitements thermiques. Le FT-IR et l'angle de contact humide ont été utilisés pour caractériser davantage le dyn-PDMS synthétisé.