【摘 要】
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回顾防污涂料的发展历程,我国大部分的防污涂料来自国外,国外大涂料公司占据防污涂料市场的主导位置。从长远发展的角度来看,我国应该学习和吸收国外的经验,加快研发过程,早日拥有自主知识产权的防污涂料。从而打破国外垄断防污涂料市场的局面,提升我国的国际竞争力,意义重大,同时也会带来可观的经济效益。研究发现,1,2-苯并异噻唑啉-3-酮(BIT)具有很高的抑菌性、很低的毒性、容易与其它物质相容和降解后对环境
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回顾防污涂料的发展历程,我国大部分的防污涂料来自国外,国外大涂料公司占据防污涂料市场的主导位置。从长远发展的角度来看,我国应该学习和吸收国外的经验,加快研发过程,早日拥有自主知识产权的防污涂料。从而打破国外垄断防污涂料市场的局面,提升我国的国际竞争力,意义重大,同时也会带来可观的经济效益。研究发现,1,2-苯并异噻唑啉-3-酮(BIT)具有很高的抑菌性、很低的毒性、容易与其它物质相容和降解后对环境无污染等特点。因此,将BIT的结构进行修饰,用于解决海洋生物污损,是一个富有创新性的好想法。本文探讨了以BIT为原料制备新型BIT-三嗪类共聚物可行性,并初步研究其物理性能和评价其防污活性。本文对3个系列的BIT-三嗪类聚合物的物理性能进行测试,利用三种海洋藻类(小球藻,球等鞭金藻和旋链角毛藻)、三种海洋菌类(金黄色葡萄球菌、溶珊瑚弧菌和副溶血弧菌)、典型的污损生物(藤壶和贻贝)和浅海挂板试验对3个系列的BIT-三嗪类聚合物进行防污评价。结果如下:(1)BIT-丙烯氧基-三嗪基聚合物PB和BIT-丁烯氧基-三嗪基聚合物PD的分子量范围均为10000-14000,BIT-甲基烯丙氧基-三嗪基聚合物PJ的分子量范围10000-16000,三者分散指数范围相同,均为1.01-1.14。每个聚合物都有唯一的玻璃化转变温度Tg,聚合物PB的Tg范围在31.29-78.34℃之间,聚合物PJ的Tg范围在46.29-71.85℃之间,聚合物物PD的Tg范围在42.46-84.19℃,三者相比,聚合物PJ的Tg范围是最理想的。通过单体与聚合物的红外比较,双键不存在,其它官能团都存在,说明聚合成功。热重变化主要在300-350℃时,开始迅速分解,500℃基本分解完,聚合物PB7、PJ7、PD7除外,因为其结构中存在金属锌。(2)静态水解接触角在21 d后逐渐稳定,大约在58-65°左右,聚合物PB7、J7、PD7的接触角角度变化最大。聚合物PB7、PJ11、PD9的质量损失最大,平均速率为0.0148、0.0129、0.0138 mg/cm-2/d,聚合物PB10、PJ10、PD10的质量损失最小,平均速率均为0.01 mg/cm-2/d。(3)抑藻实验结果表明:对于小球藻抑制效果好的分别是PB9、PJ9、PD9,抑制率分别为92.81%、94.47%和93.19%;对于球等鞭金藻抑制效果好的分别是PB11、PJ11和PD11,抑制率分别为99.43%、99.83%和99.43%;对于旋链角毛藻抑制效果好的分别是PB9、PJ9(PJ11)和PD9,抑制率分别为99.93%、99.93%和99.67%。(4)抑菌实验结果表明:对于金黄色葡萄球菌抑制效果好的分别是PB9、PJ9和PD9,抑制率分别为97.82%、98.61%和98.22%;对于溶珊瑚弧菌抑制效果好的分别是PB9、PJ9和PD9,抑制率分别为99.08%、99.69%和99.39%;对于副溶血弧菌抑制效果好的分别是PB9、PJ9和PD9,抑制率分别为99.03%、99.68%和99.68%。(5)藤壶幼虫抑制实验结果表明:聚合物PB9、PJ9、PD9抑制效果最好,在12 h时抑制率分别为80.00%、84.44%、82.22%;在24 h时抑制率均为100%。贻贝抑制试验结果对比:聚合物PB9、PJ9、PD9抑制效果最好,在24 h时抑制率分别为53.33%、60.00%、73.33%;在48 h时抑制率均为93.33%、100.00%、100.00%。(6)浅海挂板实验结果表明::效果最好的聚合物PJ,其次是聚合物PD,最后是聚合物PB。聚合物PB的藤壶附着的平均密度为117-334/m~2,PB9平均密度最小。聚合物PJ的藤壶附着的平均密度为50-167/m~2,PJ9平均密度最小。聚合物PD的藤壶附着的平均密度为67-250/m~2的,PD9平均密度最小。总体来说,PJ系列的聚合物的防污性能最好,其次是PD系列的聚合物,PD系列的聚合物比PB系列的聚合物稍微好点。
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