Il settore nautico è da diversi anni alla ricerca di prodotti antivegetativi ed anti-attrito in grado di soddisfare il complesso equilibrio di requisiti quali l’efficacia biocida, l’ecocompatibilità, il costo e la durabilità meccanica al fine di sostituire i rivestimenti tradizionali a base di organocomposti di stagno, rame, etc. altamente tossici con nuove formulazioni più biocompatibili con l’ambiente marino. In questo ambito, lo sviluppo di rivestimenti protettivi contenenti i nanotubi di carbonio può essere una valida soluzione alla problematica grazie alla natura biocida di tali filler ed alla loro funzione di rinforzo meccanico. Nel presente lavoro abbiamo messo a punto dei rivestimenti protettivi (gelcoat) a base di resina poliestere additivata con lo 0,4% in peso di nanotubi di carbonio (MWCNT). La caratterizzazione dei materiali è stata fatta mediante l’analisi dell’angolo di contatto, test meccanici statici e ad impatto, test di adesione a taglio e di pull-off. L’attività antivegetativa è stata valutata sperimentalmente, mediante l’allestimento in laboratorio di colture di microrganismi opportunamente scelti per la loro diffusione in ambienti acquatici; è stato inoltre, analizzato il grado di biocompatibilità del rivestimento attraverso test di tossicità in vitro con colture cellulari selezionate. La variazione delle proprietà fisico-meccaniche, adesive, antivegetative e di biocompatibilità di tali materiali sono state valutate paragonandole anche alle vernici antivegetative commerciali. I risultati sperimentali fin qui ottenuti hanno mostrato che l’aggiunta dei MWCNT alla matrice di resina poliestere comporta un decremento delle proprietà meccaniche a fronte di una buona adesività, un aumento del carattere idrofobo e di un ottimo potere antivegetativo del rivestimento finale. Inoltre, in confronto agli elevati livelli di tossicità riscontrati per i prodotti commerciali già in uso, i livelli minimi evidenziati per questi nuovi rivestimenti, li rendono buoni candidati biocompatibili per un loro concreto utilizzo.

Studio di nuove formulazioni di rivestimenti protettivi per imbarcazioni con proprietà antivegetative

GALTIERI, GIOVANNA;VISCO, Annamaria;PISTONE, Alessandro;IANNAZZO, Daniela;MARINO MERLO, Francesca;URZI', Clara Enza;DE LEO, FILOMENA
2014

Abstract

Il settore nautico è da diversi anni alla ricerca di prodotti antivegetativi ed anti-attrito in grado di soddisfare il complesso equilibrio di requisiti quali l’efficacia biocida, l’ecocompatibilità, il costo e la durabilità meccanica al fine di sostituire i rivestimenti tradizionali a base di organocomposti di stagno, rame, etc. altamente tossici con nuove formulazioni più biocompatibili con l’ambiente marino. In questo ambito, lo sviluppo di rivestimenti protettivi contenenti i nanotubi di carbonio può essere una valida soluzione alla problematica grazie alla natura biocida di tali filler ed alla loro funzione di rinforzo meccanico. Nel presente lavoro abbiamo messo a punto dei rivestimenti protettivi (gelcoat) a base di resina poliestere additivata con lo 0,4% in peso di nanotubi di carbonio (MWCNT). La caratterizzazione dei materiali è stata fatta mediante l’analisi dell’angolo di contatto, test meccanici statici e ad impatto, test di adesione a taglio e di pull-off. L’attività antivegetativa è stata valutata sperimentalmente, mediante l’allestimento in laboratorio di colture di microrganismi opportunamente scelti per la loro diffusione in ambienti acquatici; è stato inoltre, analizzato il grado di biocompatibilità del rivestimento attraverso test di tossicità in vitro con colture cellulari selezionate. La variazione delle proprietà fisico-meccaniche, adesive, antivegetative e di biocompatibilità di tali materiali sono state valutate paragonandole anche alle vernici antivegetative commerciali. I risultati sperimentali fin qui ottenuti hanno mostrato che l’aggiunta dei MWCNT alla matrice di resina poliestere comporta un decremento delle proprietà meccaniche a fronte di una buona adesività, un aumento del carattere idrofobo e di un ottimo potere antivegetativo del rivestimento finale. Inoltre, in confronto agli elevati livelli di tossicità riscontrati per i prodotti commerciali già in uso, i livelli minimi evidenziati per questi nuovi rivestimenti, li rendono buoni candidati biocompatibili per un loro concreto utilizzo.
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