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涂料技术

研究新型海洋防附着涂层的制备及释放

时间:2011-08-03 09:58:00 来源: 作者:编辑 点击:
2.2吡啶硫酮钠从聚二甲基硅氧烷涂层中的释放

将防污涂层样品放在装有200mL去离子水的容器中,水分子逐步渗透到PDMS涂层中,溶解吡啶硫酮钠分子,并将其带出,也就是涂层中的吡啶硫酮钠发生了释放。研究希望这种释放是持续长效的,也就是说,在初期不能发生“暴释”的现象,在短时间内所有的吡啶硫酮钠成分不能几乎全部或大部分释放到涂层的外部环境中。图1是采用标准曲线法计算出的吡啶硫酮钠的累积释放量。
 
图1NaPT的累积释放量

图1NaPT的累积释放量
 
吡啶硫酮钠的释放速度最初稍快,然后放缓,从图1可见,含吡啶硫酮钠的防污涂层并没有发生“暴释”的现象,而是实现了吡啶硫酮钠从聚二甲基硅氧烷涂层中的缓慢释放。在后续的观察中,直至浸泡5个月后,吡啶硫酮钠的累积释放量达到总含量的79%。

2.3含吡啶硫酮钠的聚二甲基硅氧烷涂层微观形貌

利用扫描电镜观察添加NaPT的PDMS防污涂层的微观形貌如图2。图2a-1、2a-2分别为不同倍数未经过浸泡的添加NaPT的PDMS防污涂层SEM照片,图2b-1、图2b-2分别为不同倍数的在水中经过浸泡1个月的添加NaPT的PDMS防污涂层SEM照片。
 
图2添加NaPT的PDMS防污涂层的微化形貌

图2添加NaPT的PDMS防污涂层的微化形貌
 
影响吡啶硫酮钠在聚二甲基硅氧烷涂层中分布的主要因素是吡啶硫酮钠和聚二甲基硅氧烷的相容性,吡啶硫酮钠与非极性的有机硅树脂是不相容的,在选择溶剂的时候,发现使用一般的溶剂来实现吡啶硫酮钠和聚二甲基硅氧烷的杂化,在溶剂挥发后,吡啶硫酮钠相会从硅树脂中分离出来,以至于吡啶硫酮钠不能很好地在聚二甲基硅氧烷相中分散。使用丙酮作溶剂,从图示可以看到在涂层中虽然还存在小的聚集相,但是从所测得的接触角结果比较,这样大小的聚集相不影响涂层的防污性能。

2.4试验网片的挂海实验

试验网片的照片如图3所示。
 
图3防污网片和对比样板挂海实验120天的照片

图3防污网片和对比样板挂海实验120天的照片
 
从图3试验网片的挂海实验照片可以看出,涂有防污涂层的网片附着面积比率与对照组相比有明显的降低。说明涂有该防污涂层的网片防污性能得到改善。而且在涂有防污涂层的网片上几乎没有藤壶等大型污损生物的附着。由于涂料表面的低表面能特性,即使在污损生物盛行的七八月份,附着在该网片上的污损生物,由于其附着力不牢,在后期许多就逐渐脱落了。

3结语

NaPT作为海洋污损生物的防污剂,聚二甲基硅氧烷树脂作为海洋防附着涂层的基料,以适宜的方法制得的海洋防附着涂层中,吡啶硫酮钠可以均匀分散在涂层内部,NaPT在涂层表面不团聚,对聚二甲基硅氧烷防污涂层的低表面能特性几乎没有影响。而且在涂料应用初期不会发生“暴释”现象。采用GB/T5370—85防污样板浅海浸泡试验方法也证明了涂有该防污涂层的网片防污性能相当优异。而且在涂有防污涂层的网片上,几乎没有藤壶等大型污损生物的附着。

 
关键词: 研究新型海洋
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