Nuovi film di copolimeri pentafluorostirenici e caratterizzazione delle loro proprieta superficiali

Abbiamo progettato e sintetizzato nuovi copolimeri a base pentafluorostirenica per potenziale applicazione in rivestimenti antivegetativi, esenti da agenti biocidi, in ambiente marino e d’acqua dolce. Più specificatamente, sono state preparate due serie di copolimeri statistici SSi-FSx e SSi-EFSx a partire da un monomero stirenico funzionalizzato in posizione para con una catena polisilossanica (SSi), che è stato polimerizzato alternativamente con il pentafluorostirene (FS) ed un suo derivato ottenuto per sostituzione dell’atomo di fluoro in para con una catena di trietilenglicol monometiletere (EFS). Sono state, inoltre, sintetizzate due serie analoghe di copolimeri a blocchi Si-FSy e Si-EFSz, costituite da un primo blocco polidimetilsilossanico (Si) idrofobo e da un secondo blocco fluorurato di FS idrofobo/lipofobo o di EFS anfifilico, per la contemporanea presenza dell’anello tetrafluorostirenico idrofobo e della catena ossietilenica idrofila. Mentre i copolimeri casuali sono stati ottenuti mediante polimerizzazione radicalica convenzionale dei relativi monomeri, i copolimeri a blocchi sono stati sintetizzati a partire da un macroiniziatore silossanico, avente un grado di polimerizzazione pari a 11, tramite polimerizzazione radicalica a trasferimento d’atomo (ATRP) dei rispettivi monomeri. Grazie a questo tipo di polimerizzazione, è stato possibile preparare copolimeri aventi il secondo blocco a grado di polimerizzazione definito su intervalli piuttosto ampi (y=19-49; z=14-71). I copolimeri a blocchi sono stati impiegati tal quali per depositare film monostrato, ed in dispersione con una matrice di silicone (PDMS) in rapporti ponderali diversi (w% = 4, 8% in peso), per depositare film doppio strato. Secondo questa procedura si realizzavano film polimerici per rivestimenti antivegetativi caratterizzati da proprietà di massa, quali basso modulo elastico e spessore, che dipendevano dalla matrice, e proprietà superficiali, quali bagnabilità e composizione chimica, che erano influenzate dalla presenza del copolimero attivo. Usando liquidi bagnati con differente polarità (acqua e n-esadecano), abbiamo misurato gli angoli di contatto e da questi abbiamo ricavato i valori delle tensioni superficiali dei film, mediante il metodo delle componenti additive di Owens-Wendt-Kaelble. La superficie dei film preparati è stata inoltre indagata mediante spettroscopia fotoelettronica a raggi X (XPS) al fine di evidenziarne l’effettiva composizione chimica. Abbiamo iniziato a verificare il potenziale applicativo dei film doppio strato quantificando l’adesione e la rimozione delle spore e dei germogli della macro-alga Ulva linza dalla superficie dei film. Inoltre, sono in corso studi per la valutazione della capacità dei rivestimenti di inibire lo stanziamento e promuovere il rilascio delle larve e dei balani adulti della specie Balanus amphitrite