新型船舶防污涂料的研究及其发展动向
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含 杀生 物剂 的 自抛 光无毒 防污 涂料见 表 １ 。 Ｊ
砷 、 机铅 和有 机锡 的化 合 物 防污 剂 能 防止 海 洋 生 有 物成 长 、 菌 等 而 被 广 泛 使 用 引。 而有 机 砷 等 防 杀
污涂 料 对 人 和 海 洋 生 物 带 来 了极 大 的毒 害。２ ０ ０８
１ ４
涂
装
与
电
镀
２ １ 第 ４期 ００年
新 型 船 舶 防 污 涂 料 的 研 究 及 其 发 展 动 向
石敏球 林 乔 张 欣 黎 军 郭 曾莉
（ 汉科技大学资源与环境 工程学院， 武 湖北武汉，３０ １ ４０８）
摘
要Leabharlann Baidu
随着对海洋环境的 日益重视 和环保 法规 的加 强， 统的 防污涂料将 逐步被 新型 的 高效无毒 防污涂 料替 传
维 护 ， 观美 观 ， 防止 海 洋 生 物 对 船 体 的侵 害 等 外 及 特性 的功 能 涂 料 。 由 于海 洋 生 物 的 多 样 性 和 复 Ｊ
市 场上 的 自抛 光 防 污 涂 料 有 两 类 ： 锡 型 和 无 锡 含 型。 自抛 光含 锡涂 料 已被 禁 用 ， 目前 广 泛 应用 的是 无 锡 自抛 光 防 污涂 料 。无 锡 自抛 光 防 污 涂 料 是 以
） 女 ，海 南人 ， 学本 科 （ 读 ） 科 技 创 新研 究 方 向 ： 锡 钢 板 的环 保 脱 漆 。 ， 大 在 ， 镀
２１ ０ ０年 ８月
石 敏 球 等 ： 型 船 舶 防 污 涂 料 的 研 究 及 其 发 展 动 向 新
表 １ 自抛 光 无 毒 防 污 涂 料
１ ５
料 。采用新 型 聚合 物 主要 是 硅 烷 化 丙 烯 酸 聚 合 物 和丙 烯 酸 金 属 聚 合 物 Ｊ 其 机 理 是 水 解 和 离 子 交 ，
杂性 使得 防治 海 洋 生物 污损 成 为世 界 性 的 难 题 和
研究 热 点 。海 洋生 物 总 计 数 千种 ， 主 要 危 害是 破 其
代 ， 型船舶 防污涂料 的发展和应 用成 为必然。本文 简要 介绍 了无锡 自抛 光船舶 防污涂料 、 表 面能船舶 防污涂 新 低
料 、 生物 活性 物 质 船 舶 防污 涂 料 和 电解船 舶 防 污 涂料 的 发 展 现 状 ， 对 国 内外 新 型 船 舶 防 污 涂 料 的 发 展 动 向 进 含 并
铜 为主 ， 加人辅 助剂 ， 如异 噻唑 啉 铜 、 化 吡 啶 硫 醇 氧
与锌、 铜络化合物等杂环类化合物组成的一种低 释
放 率 的防污涂 料 。但 铜 的大 量 累 积对 海 藻 有 危 害 ， 且 辅 助 剂 对 海 洋 生 物 的 危 害 几 乎 等 同 于 有 机 锡 Ｊ进而推 出 了第 二 代 新 型无 锡 自抛 光 防 污 涂 ，
行 了分 析 。 关键词 船舶 ； 防污 涂 料 ； 境 保 护 ； 环 发展 动 向
ｌ 前 言
船 舶从 史前 刳 木 为舟 起 ， 历 了独 木舟 和 木板 经 船 的时 代 。从 １７ ８ ９年世 界第一 艘 钢船 问世后 ， 才开 始 了 以钢船 为主 的时 代 。经 济 的全 球 化 ， 大促 进 大 了船 舶 的制造 与发 展 ， 舶 的发展 又加 快 了船 舶 防 船 污 涂料 的发展 。船 舶 防污 涂 料是 具 有 耐 腐蚀 ， 于 易
低 表 面能 的环 保 防污 涂 料 ， 其性 能可 通 过 各 成 分 对
着可 导 致 航 行 阻 力 增 加 ８ 一１ ％ Ｌ 。含 有 有 机 ％ ８ ２ Ｊ
基团上， 表现疏水性 ， 当聚合物侵人海水后 ， 酯键断
裂， 留下羟 酸 盐 从 而 提 高 了 聚合 物 的 亲 水 性 ， 是 这
一
个从不溶到可溶 的过程（ 其机理见图 １ 。 ）
新 型无 锡 自抛 光 防污 涂 料可 使 船 体 表 面 光 滑 ，
年， 国际海 洋组 织 （ＭＯ） 属 的海 洋 环境 保 护 委 员 Ｉ 所 会 （ Ｐ ） 面 禁 止 使 用 含有 机 锡 防 污涂 料 ， 求 ＭＥ Ｃ 全 要 船舶 涂料 不仅要 保护 性 能好 ， 要符合 环境标 准 。 还
２ ２ 低 表面 能船舶 防污涂 料 ．
低 表面 能 防 污 涂 料 ， 利 用 涂 料 的低 表 面 能 ， 是 不 粘性 ， 海 洋 污 损 生 物 不 易 在 表 面 附 着 ， 使 即使 附
换 。聚合 物本 身是 通 过 一 个 酯 键 而 被 束 缚 在 功 能
坏漆膜 ， 腐蚀船体表面， 船舶表面粗糙度增大、 使 船
体质 量增 加 、 而 导致 阻力 增 大 、 速 变慢 、 能 下 从 航 性 降、 能耗加 大 、 命 缩 短 等 问题 。据 报道 ， ｏｌ ｄｒ 寿 Ｂｈａ ｅ ｎ 在对 护卫 船 做 全 面功 率 试 验 时发 现 由于 生 物 的 附
又能稳 定地 控制涂 膜 中防污 剂 的 释 放 速度 Ｊ并 且 ， 增 强 了漆 膜 的 机 械 强 度 。如 果 在 该 涂 料 中加 入适 量 的高效生 物 活 性 化 合 物 ， 污 效 能更 高 ， 种 新 防 这
型无锡 自抛 光 防 污 涂 料 低 毒 环 保 。国 际 市 场 上 不
２ 新 型 船 舶 防 污 涂 料 简 介
２ １ 无锡 自抛 光船 舶 防污涂料 ．
着也不牢 固； 污损生物在 水流、 船壳振动 及 自重等
外 力作用 下 由船壳表 面脱 落 ， 以达到 防污 目的¨ 。
收 稿 日期 ：０ ０ ５ １ ２ １—０ — ３ 作者简介 ： 石敏 球 （９ Ｏ １９ 一
聚硅 氧烷 的高 弹性 及 高 流 动 性 ， 又具 有 氟 碳 基 团 的
超低 表面 能特 性 ， 结构 见 图 ２１ 。为 了进 一 步 增 其 ｌ］ ３
强船舶 防 污活 性 ， 善文 等 人 Ｌ 李 】 呋 喃改 性 硅丙 树 将 脂 ， 米二 氧 化 钛 和 硅 油 混 合 ， 成 具 有 杀 菌 性 与 纳 制
砷 、 机铅 和有 机锡 的化 合 物 防污 剂 能 防止 海 洋 生 有 物成 长 、 菌 等 而 被 广 泛 使 用 引。 而有 机 砷 等 防 杀
污涂 料 对 人 和 海 洋 生 物 带 来 了极 大 的毒 害。２ ０ ０８
１ ４
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与
电
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２ １ 第 ４期 ００年
新 型 船 舶 防 污 涂 料 的 研 究 及 其 发 展 动 向
石敏球 林 乔 张 欣 黎 军 郭 曾莉
（ 汉科技大学资源与环境 工程学院， 武 湖北武汉，３０ １ ４０８）
摘
要Leabharlann Baidu
随着对海洋环境的 日益重视 和环保 法规 的加 强， 统的 防污涂料将 逐步被 新型 的 高效无毒 防污涂 料替 传
维 护 ， 观美 观 ， 防止 海 洋 生 物 对 船 体 的侵 害 等 外 及 特性 的功 能 涂 料 。 由 于海 洋 生 物 的 多 样 性 和 复 Ｊ
市 场上 的 自抛 光 防 污 涂 料 有 两 类 ： 锡 型 和 无 锡 含 型。 自抛 光含 锡涂 料 已被 禁 用 ， 目前 广 泛 应用 的是 无 锡 自抛 光 防 污涂 料 。无 锡 自抛 光 防 污 涂 料 是 以
） 女 ，海 南人 ， 学本 科 （ 读 ） 科 技 创 新研 究 方 向 ： 锡 钢 板 的环 保 脱 漆 。 ， 大 在 ， 镀
２１ ０ ０年 ８月
石 敏 球 等 ： 型 船 舶 防 污 涂 料 的 研 究 及 其 发 展 动 向 新
表 １ 自抛 光 无 毒 防 污 涂 料
１ ５
料 。采用新 型 聚合 物 主要 是 硅 烷 化 丙 烯 酸 聚 合 物 和丙 烯 酸 金 属 聚 合 物 Ｊ 其 机 理 是 水 解 和 离 子 交 ，
杂性 使得 防治 海 洋 生物 污损 成 为世 界 性 的 难 题 和
研究 热 点 。海 洋生 物 总 计 数 千种 ， 主 要 危 害是 破 其
代 ， 型船舶 防污涂料 的发展和应 用成 为必然。本文 简要 介绍 了无锡 自抛 光船舶 防污涂料 、 表 面能船舶 防污涂 新 低
料 、 生物 活性 物 质 船 舶 防污 涂 料 和 电解船 舶 防 污 涂料 的 发 展 现 状 ， 对 国 内外 新 型 船 舶 防 污 涂 料 的 发 展 动 向 进 含 并
铜 为主 ， 加人辅 助剂 ， 如异 噻唑 啉 铜 、 化 吡 啶 硫 醇 氧
与锌、 铜络化合物等杂环类化合物组成的一种低 释
放 率 的防污涂 料 。但 铜 的大 量 累 积对 海 藻 有 危 害 ， 且 辅 助 剂 对 海 洋 生 物 的 危 害 几 乎 等 同 于 有 机 锡 Ｊ进而推 出 了第 二 代 新 型无 锡 自抛 光 防 污 涂 ，
行 了分 析 。 关键词 船舶 ； 防污 涂 料 ； 境 保 护 ； 环 发展 动 向
ｌ 前 言
船 舶从 史前 刳 木 为舟 起 ， 历 了独 木舟 和 木板 经 船 的时 代 。从 １７ ８ ９年世 界第一 艘 钢船 问世后 ， 才开 始 了 以钢船 为主 的时 代 。经 济 的全 球 化 ， 大促 进 大 了船 舶 的制造 与发 展 ， 舶 的发展 又加 快 了船 舶 防 船 污 涂料 的发展 。船 舶 防污 涂 料是 具 有 耐 腐蚀 ， 于 易
低 表 面能 的环 保 防污 涂 料 ， 其性 能可 通 过 各 成 分 对
着可 导 致 航 行 阻 力 增 加 ８ 一１ ％ Ｌ 。含 有 有 机 ％ ８ ２ Ｊ
基团上， 表现疏水性 ， 当聚合物侵人海水后 ， 酯键断
裂， 留下羟 酸 盐 从 而 提 高 了 聚合 物 的 亲 水 性 ， 是 这
一
个从不溶到可溶 的过程（ 其机理见图 １ 。 ）
新 型无 锡 自抛 光 防污 涂 料可 使 船 体 表 面 光 滑 ，
年， 国际海 洋组 织 （ＭＯ） 属 的海 洋 环境 保 护 委 员 Ｉ 所 会 （ Ｐ ） 面 禁 止 使 用 含有 机 锡 防 污涂 料 ， 求 ＭＥ Ｃ 全 要 船舶 涂料 不仅要 保护 性 能好 ， 要符合 环境标 准 。 还
２ ２ 低 表面 能船舶 防污涂 料 ．
低 表面 能 防 污 涂 料 ， 利 用 涂 料 的低 表 面 能 ， 是 不 粘性 ， 海 洋 污 损 生 物 不 易 在 表 面 附 着 ， 使 即使 附
换 。聚合 物本 身是 通 过 一 个 酯 键 而 被 束 缚 在 功 能
坏漆膜 ， 腐蚀船体表面， 船舶表面粗糙度增大、 使 船
体质 量增 加 、 而 导致 阻力 增 大 、 速 变慢 、 能 下 从 航 性 降、 能耗加 大 、 命 缩 短 等 问题 。据 报道 ， ｏｌ ｄｒ 寿 Ｂｈａ ｅ ｎ 在对 护卫 船 做 全 面功 率 试 验 时发 现 由于 生 物 的 附
又能稳 定地 控制涂 膜 中防污 剂 的 释 放 速度 Ｊ并 且 ， 增 强 了漆 膜 的 机 械 强 度 。如 果 在 该 涂 料 中加 入适 量 的高效生 物 活 性 化 合 物 ， 污 效 能更 高 ， 种 新 防 这
型无锡 自抛 光 防 污 涂 料 低 毒 环 保 。国 际 市 场 上 不
２ 新 型 船 舶 防 污 涂 料 简 介
２ １ 无锡 自抛 光船 舶 防污涂料 ．
着也不牢 固； 污损生物在 水流、 船壳振动 及 自重等
外 力作用 下 由船壳表 面脱 落 ， 以达到 防污 目的¨ 。
收 稿 日期 ：０ ０ ５ １ ２ １—０ — ３ 作者简介 ： 石敏 球 （９ Ｏ １９ 一
聚硅 氧烷 的高 弹性 及 高 流 动 性 ， 又具 有 氟 碳 基 团 的
超低 表面 能特 性 ， 结构 见 图 ２１ 。为 了进 一 步 增 其 ｌ］ ３
强船舶 防 污活 性 ， 善文 等 人 Ｌ 李 】 呋 喃改 性 硅丙 树 将 脂 ， 米二 氧 化 钛 和 硅 油 混 合 ， 成 具 有 杀 菌 性 与 纳 制