Wirksame marine Antifouling-Beschichtung
Forscher haben ein oberflächenaktives Copolymer auf Polyvinylpyrrolidon-Basis für marine Antifouling-Beschichtungen beschrieben.
Derzeit ist es in der maritimen Industrie sehr erwünscht, eine stabile und effektive Antifouling-Beschichtung zu entwickeln. In einer aktuellen Arbeit wurde ein neuartiges oberflächenaktives Copolymer auf Basis von hydrophilem Polyvinylpyrrolidon (PVP) und hydrophobem Poly(dimethylsiloxan) (PDMS) entwickelt und in eine vernetzte PDMS-Matrix eingearbeitet, um eine oberflächenerneuerbare Antifouling-Beschichtung zu bilden.
Im Copolymer besaßen PVP-Segmente eine chemische Stabilität und konnten aufgrund ihrer starken Hydrophilie die Ansiedlung von Bewuchsorganismen verhindern; PDMS verlieh dem Copolymer Kompatibilität zur PDMS-Matrix und konnte aufgrund der geringen Oberflächenenergie die Adhäsionskraft des Bewuchses effizient reduzieren. Basierend auf dem oberflächenaktiven Copolymer könnte die Beschichtung unter Wasser in Abhängigkeit von der Umgebung rekonstruiert werden und eine erneuerbare Oberfläche bilden, um die Fouling-Release-Eigenschaft zu fördern.
Hervorragende Antifouling- und Fouling-Release-Eigenschaft
Darüber hinaus wurde eine Reihe von Beschichtungen mit kontrollierbarer Zusammensetzung hergestellt, um die Auswirkungen der Oberflächenchemie auf die Antifouling- und Fouling-Release-Eigenschaften zu untersuchen. Labor-Bioassays gegen die Adhäsion von einzelligen Diatomeen (∼99 % Reduktion) und die Anhaftung von mimetischen Seepocken (∼81 % Reduktion) zeigten eine hervorragende Antifouling- und Fouling-Release-Eigenschaft der copolymerbasierten Beschichtung im Vergleich zu unbehandeltem PDMS, wobei die Beschichtung mit einem höheren PVP-Gehalt eine bessere Leistung zeigte. Darüber hinaus wurde auch eine langfristige Antifouling-Fähigkeit im marinen Feldtest (∼4 Monate) nachgewiesen.
Die Studie wurde veröffentlicht in Progress in Organic Coatings, Volume 150, January 2021.