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可塑剂的作用原理在于它本身的极性基团。这些基团有与高分子化合物的分子链相互作用的能力,使相邻高分子链间的吸引力减弱,并促使这些链分开,从而使高分子材料具有柔韧性等特点[9]。由表1可以看出,当单独采用DBP和DOP做可塑剂时,涂膜柔韧性较差,网片增重率较高。分析原因是由于DBP和DOP本身都具有一定的挥发性,在涂层干燥的过程中,溶剂丙酮的挥发加速了DBP和DOP的挥发,导致最终涂膜产品中可塑剂含量大大降低,产品中剩余的微量可塑剂不能减弱松香分子链间的吸引力,从而涂膜的柔韧性很差,防污剂很难冲破松香分子间的作用力从涂层中渗出,涂层防污效果大大降低。当可塑剂选用复合可塑剂(DBP：氯化石蜡=1：1,DOP：氯化石蜡=1：1)时,涂膜的柔韧性增强,网片增重率降低。说明氯化石蜡作为辅助可塑剂其低挥发性大大降低了涂膜中DBP和DOP的挥发。同时从表1结果可以看出,DOP和氯化石蜡复合可塑剂(DOP：氯化石蜡=1：1)的可塑效果最好,说明DOP完全可以依靠本身分子链的极性基团将松香相邻分子链间的吸引力减弱,使涂层柔韧性增强,防污剂较易渗出,从而保证了涂层有很好的防污作用。

2.2防污剂用量对涂料防污性能的影响
 

 

网箱防污涂料主要是依靠渗出足量的防污剂来达到防止海生物附着的目的。而防污剂的添加量与其渗出量有直接关系。图1表示防污剂用量对涂膜3个月防污效果的影响。从实验结果可以看出,当PAV的添加量为5%时,网片增重率最小,仅有3%,涂料防污效果最好。说明此时3个月内PAV的渗出量都能达到了驱赶海生物所需要的量。但当PAV的添加量小于5%时,网片增重率较大,涂料防污效果不好,主要是因为PAV的添加量较小,当涂料浸泡在海水中时,没有渗出足够的PAV来驱赶海生物。当PAV的量超过5%时,涂层中没有足够的松香均匀包裹PAV,导致当涂料浸入海水中时,PAV前期渗出太快,而后期没有足够的PAV的渗出,所以涂料最终的防污效果较差。

2.3海上挂样防污效果对比及涂料急性毒性结果
 

图2 网片海上挂样图
 

将涂有本研究制备网箱防污涂料和没涂防污涂料的网片进行实海挂样效果对比。从图2可以看出,未经防污涂料处理的网片1个月后就有微生物附着,2个月后就达到了更换网衣的程度。而经本研究制备的网箱防污涂料处理的样板上3个月后只有微量海生物的附着,这表明本研究制备的网箱防污涂料防污效果非常明显。

经辽宁省疾病预防控制中心急性毒性检测,结果表明:

雌、雄小鼠LD50>5000mg/kgBW,说明本研究采用DOP和氯化石蜡复合可塑剂(DOP：氯化石蜡=1：1),添加5%防污剂PAV制备的防污涂料属于实际无毒物质。这主要是因为本研究采用的是无毒可塑剂DOP和氯化石蜡,且添加的防污剂PAV可以在实际无毒的浓度下达到防止海生物附着的目的。

上述结果说明,本法制备的网箱防污涂料可以用于海水养殖业,且对海生物的生长无毒副作用。

3结论

采用邻苯二甲酸二辛酯(DOP)和氯化石蜡复合可塑剂(DOP：氯化石蜡=1：1),通过添加5%的防污剂PAV制备的网箱防污涂料,实海挂样3个月后增重量仅为3%,防污效果明显,且其完全无毒,可以用于海水养殖业。