Neue Optionen für Antifouling-Anwendungen im Meer
Eine neue Arbeit befasst sich mit der Konstruktion einer mikrodynamischen Oberfläche aus Bor-Polyurethan mit dauerhaften Antifouling-Eigenschaften.
Selbstpolierende Beschichtungen („Self-polishing coatings“, SPC) mit erneuerbaren Oberflächen werden in der Schifffahrtsindustrie und bei Offshore-Anlagen häufig eingesetzt, um ungeahnte Kosten und Sicherheitsprobleme durch marines Biofouling zu vermeiden. Allerdings leiden selbstpolierende Beschichtungen immer noch unter der unkontrollierbaren Freisetzung von Antifouling-Bioziden, die als „initial burst and final decay“ bezeichnet wird, sowie unter schlechten mechanischen Eigenschaften. Nun wurde eine Reihe von Antifouling-Bor-Polyurethan-Beschichtungen mit kontrollierter Freisetzung (DBIT) hergestellt, die gute mechanische Eigenschaften und eine mikrodynamische Oberfläche aufweisen. 2,2-Bis(hydroxymethyl)propionsäure (DMPA) und Pyridin-Diphenylboran (PDB) wurden als Reaktionsstellen bzw. als funktionelle Antifouling-Seitenkettengruppen verwendet, die den Beschichtungen die Fähigkeit zur kontrollierten Freisetzung und eine gute Leistung verleihen.
Ausgezeichnete Antifouling-Leistung
Die Ergebnisse zeigten, dass die DBIT-Beschichtungen bestimmte mechanische Eigenschaften aufwiesen, bis hin zu einer Bruchlast von 14,8 MPa. Die DBIT75-Beschichtung konnte die Ansiedlung von Halamphora sp. um 90,6 % und die Ansiedlung von Nitzschia closterium um 92,7 % reduzieren sowie die Ansiedlung von Muscheln abwehren. Noch wichtiger ist, dass die DBITx-Beschichtungen im Feldtest mindestens vier Monate lang eine hervorragende Antifouling-Leistung zeigten, was zeigt, dass die Polyurethan-Beschichtungen mit kontrollierter Freisetzung eine neue Option für marine Antifouling-Anwendungen darstellen.
Die Studie wurde in Progress in Organic Coatings, Band 174, Januar 2023, veröffentlicht.