Antifouling-Beschichtung auf Basis von Organosilizium

Ein neuer Artikel beschreibt den Aufbau und die Leistungsfähigkeit einer wässrigen siliziumorganischen Antifouling-Beschichtung auf der Grundlage von Hydrosilylierung.

Biofouling ist ein großes Problem für viele Industriezweige, darunter die Schifffahrt, die Öl- und Gasindustrie, und kann zu beschleunigter Korrosion führen, insbesondere bei Strukturen und Komponenten in und um Salzwasser. Bildquelle: Svetlana Yudina - stock.adobe.com (Symbolbild).

Vor dem Hintergrund der „Dual Carbon“-Strategie ist die Beschichtungstechnologie von Materialien auf Siliziumbasis, die kohlenstoffbasierte Materialien ersetzen, zu einem Hotspot der Forschung geworden. Aufgrund der hohen Viskosität der Rohstoffe, zu denen Divinyl-terminiertes Polydimethylsiloxan (ViPDMSVi) und verstärkende Komponenten gehören, werden bei den bestehenden Ansätzen zur Herstellung von Organosilizium-Beschichtungen durch Hydrosilylierung immer noch große Mengen an organischen Lösungsmitteln verbraucht, was zu einer Umweltverschmutzung führt und nicht mit der kohlenstoffarmen Strategie vereinbar ist. In einer neuen Studie wird eine robuste Strategie zur Herstellung von wässrigen Organosiliciumbeschichtungen durch Hydrosilylierung vorgestellt, die auf einem rationalen Design des Emulgiersystems beruht, um wässrige Zweikomponentenemulsionen zu erhalten.

Hervorragende Antifouling-Eigenschaften

Bei dieser Strategie wurden zwei reaktive siliziumorganische Tenside synthetisiert und mit entsprechenden anionischen Tensiden zur Emulgierung von Vinylorganosiliziumkomponenten bzw. Polymethylhydrosiloxan (PMHS) gemischt. Die beiden resultierenden Emulsionen wurden durch Hydrosilylierung gehärtet, um die gewünschte Beschichtung zu erhalten. Zusätzlich wurde ein Vinyl-MQ-Harz als Verstärkungskomponente gewählt, um die Dichte der Beschichtung zu erhöhen. Die Tatsache, dass Wasser, Ethanol, Schlammwasser und andere gängige Flüssigkeiten sauber abgleiten und ölige Markierungen auf der Beschichtungsoberfläche leicht abgewischt werden können, weist auf die hervorragenden Antifouling-Eigenschaften der Beschichtung hin. Darüber hinaus zeigt die Beschichtung auch unter verschiedenen rauen Umgebungsbedingungen wie hohen Temperaturen, ultravioletter Strahlung und chemischer Korrosion eine gute Antifouling-Leistung.

Die Studie wurde in Progress in Organic Coatings, Band 185, Dezember 2023, veröffentlicht.

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