含對苯二酚丙烯酰胺結(jié)構(gòu)的聚氨酯涂層的制備及性能研究

王 偉，時曉慧，蔡 博，張智嘉*，魏 浩，呂俊彥

（1.海軍工程大學(xué)艦船與海洋學(xué)院，湖北 武漢 430033；2.海軍駐葫蘆島地區(qū)軍事代表室，遼寧 葫蘆島 125004；3.青島哈爾濱工程大學(xué)創(chuàng)新發(fā)展中心，山東 青島 266000；4.青島斯坦德標(biāo)準(zhǔn)檢測有限公司，山東 青島 266000）

0 引 言

船體等設(shè)施浸沒在海洋中，其表面被海洋微生物、藻類植物、藤壺、牡蠣和其他海洋動物附著和生長的現(xiàn)象稱為海洋生物污損[1-3]。海洋生物污損使船舶自身質(zhì)量增加，侵蝕船底金屬，增加船底的表面粗糙度，從而導(dǎo)致船舶航行阻力增加，造成油耗增加，維修費(fèi)用增高[4-6]。艦船表面無防污措施情況下，半年內(nèi)船底污損生物質(zhì)量約為150 kg/m2，而當(dāng)船舶表面海洋污損生物的附著面積達(dá)10%時，消耗燃油將提高20%[7]，附加油耗產(chǎn)生的CO2、SO2和其他氣體將加重全球溫室效應(yīng)[8]。另外，黏附于艦船上的污損生物隨船航行會造成外來物種入侵，破壞生態(tài)平衡[9]。海洋生物污損已成為當(dāng)前海洋工業(yè)中存在的嚴(yán)峻問題，世界各國每年都要投入大量的資金來治理海洋生物污損的問題[10-11]。

針對海洋生物污損問題，涂覆防污涂層是目前最為便捷和高效的解決方法[12]。自然界中某些生物本身含有一些具有防污性能的天然活性物質(zhì)，例如辣椒素等。辣椒素是從辣椒等植物中提取的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的化合物，具有優(yōu)異的抗菌防污性能[13]。在此理論基礎(chǔ)上，Jiang 等[14]將以辣椒素為防污劑的酰胺衍生物與丙烯酸鋅樹脂作為自拋光單體復(fù)配，制備環(huán)保型且不含Cu2O 型的雙功能涂料，結(jié)果表明，該涂層在海洋環(huán)境具有良好的防污和自拋光性能，其抗菌和抗藻率分別超過88%和72%，實(shí)海掛板實(shí)驗(yàn)表明，該涂層在9 個月內(nèi)可以有效抵抗污垢生物附著。……