船舶防污涂料的现状及发展
应化0881 胡婷
摘要
随着对海洋环境的日益重视和环保法规的加强，新型船舶防污涂料的发展和应用成为必然。文章简要介绍了新型船舶防污涂料中的低表面能船舶防污涂料、硅酸盐防污涂料、自抛光涂料、含生物活性物质船舶防污涂料和电解船舶防污涂料等等的发展现状，并对国内外新型船舶防污涂料的发展动向进行分析。
前言
众所周知，海洋生物在船舶表面的附着，不仅会显著增加船体质量，增大航行阻力，降低船舶航速，从而加大燃油消耗，同时也会加速船舶腐蚀，缩短使用寿命。为了降低海洋生物附着的危害，防止海洋生物对船舶的污损，人们研究了多种防污技术。在过去几十年中，早期曾使用汞、砷等化合物配制防污涂料，但由于这些物质毒性大而被淘汰；随后研制了以氧化亚铜为主要毒料，松香、沥青、乙烯树脂和氯化橡胶为主要基料配制的防污漆；自2O世纪6O年代起，人们将有机锡化合物应用到防污涂料中，延长了防污时效，但这些防污涂料中含有化学毒性物质，会污染海洋环境。因此，近年来，新型的环保型海洋防污涂料不断问世。
从环保角度考虑，人们希望使用无公害防污技术，实现对海洋污损生物的防除。许多国家正在积极开展多种技术途径的长效和无公害防污材料和技术的研究，迄今为止，在新型船舶防污涂料的研发上，世界各大知名涂装涂料公司都在此领域做出了研究投入，也推出了许多研究成果。阿克苏诺贝尔公司的国际油漆有限公司新推出的Intersleek900涂料。美国宣威威廉姆斯保护和船舶涂料公司推出了一种可替代铜基船体涂料的环境友好型涂料——seaGuaId无重金属防污涂料。佐敦涂料(Jotun)已经在市场上确立了两种强大的防污涂料品牌——Sea Quantum 和SeaForc。丹麦老人涂料近期推出了基于硅酮水凝胶技术的第三代海洋生物不粘附涂料Hemp~il X。
目前，新型船舶防污涂料的开发主要采用以下几个途径：一是改变涂层表面的物理化学特性，如低表面能防污、高吸水不稳定表面防污、表面植绒防污等；
二是采用生物化学防污剂及仿生防污，如模仿鲨鱼和海豚皮表面的仿生防污涂料等；三是开发新型无毒防污剂，进一步发展自抛光防污涂料；四是电解海水防污涂料、离子交换树脂型防污涂料等其他类型防污涂料。
目前几种新型防污涂料
1不含有机锡的自抛光涂料
如今, 世界上许多国家正在开发不含有机锡的自抛光涂料, 这种涂料不溶于水, 遇到海水时缓慢水解, 水解产物溶于水, 释放出不含有机锡的防污剂, 同时出现新的表层。
这种自抛光无锡涂料只适于船舶快速行驶的情况, 如船舶行驶太慢或停泊时间太长, 自抛光涂料效能下降, 甚至无效。目前来说, 这种自抛光涂料还有许多缺点有待完善, 只有日本、欧美等国家的部分产品应用在有限范围的船舶防污工程中。低表面能防污涂料传统的毒性防污涂料, 利用防污剂这种化学物质来毒杀海洋生物, 不仅有害于自然环境, 其效能也不断下降。而低表面能防污涂料是利用涂料表面的物理作用, 使海洋生物难以在上面附着而达到长期防污的目的。
低表面能防污涂料主要分为有机硅类和氟化物类。前者显示出较好的防污性能。而后者是目前表面能最低的材料。但单纯的低表面能防污涂料往往只能使海洋生物附着不牢, 需定期清理。附着生物一但长大将很难除去, 清理过程中会破坏漆膜。因而目前其应用范围有很大的局限性,多数用于高速船。对难于定期上坞清理的大型船只尚无法应用。生物防污涂料海洋生物有天然的抗附着特性, 如海豚、海蟹、海绵等长期置身于海水中, 不被海洋生物附着是因为它们能分泌一种对附着生物有驱避作用的特殊物质, 或通过其特殊的表面形态, 避免其它海洋生物在体表附着。
根据这些机理, 我国发明了辣素防污漆,从天然辣椒中提取辣素与有机粘土复合用于涂料中, 达到驱赶海洋生物的作用, 效果明显。还有一些专家从海藻中提取生物碱、从海绵中提取肤类化合物, 添加到氟碳树脂中, 研制出无毒仿生新型涂料。日本研制出的仿生防污涂料, 用可水解的丙烯酸和有机硅树脂为基料, 其涂层在海水中均匀水解模拟海豚游动时分泌粘液行为, 产生防污和减阻作用。如今各国在这方面投入强大的人力物力, 但收效甚微, 仿生防污涂料产业化还有待时日。电解防污涂料导电涂膜电解海水防污技术是在船体涂布绝缘层后, 以导
电层为阳极、以船壳钢板为阴极, 当微小电流通过时, 会使海水电解, 产生次氯酸钠,以达到船壳表面防止海洋生物附着的目的。这种方法和电化学保护方法结合起来, 即经济又长效。
2 硅酸盐防污涂料
在实践中, 人们发现碱性水泥结构在海水中一年都无生物附着, 于是人们将水泥成分硅酸盐用作防污剂。利用增大涂层周围海水碱性的方法来防止海洋生物的附着。一般情况下, 将海水的值调到以上, 海洋生物就很难成活了。国内以丙烯酸树脂为基料, 硅酸盐为防污剂配制的防污涂料防污期可达2年。
3运用纳米技术的防污涂料
长度巧左右的电活性有机分子、直径左右的纤维、内径的刚性环状分子, 用在防污涂料上, 效果显著。美军开发的铝一钦一陶瓷纳米级混合材料, 以热喷涂工艺喷涂在船舶上, 这种超微细材料, 具有超强的防腐、耐磨、防锈功能, 目前国内还没有这方面的报道。
4 低表面能防污涂料
传统的毒性防污涂料, 利用防污剂这种化学物质来毒杀海洋生物, 不仅有害于自然环境, 其效能也不断下降。而低表面能防污涂料是利用涂料表面的物理作用, 使海洋生物难以在上面附着而达到长期防污的目的。低表面能防污涂料主要分为有机硅类和氟化物类。前者显示出较好的防污性能。而后者是目前表面能最低的材料。但单纯的低表面能防污涂料往往只能使海洋生物附着不牢, 需定期清理。附着生物一但长大将很难除去, 清理过程中会破坏漆膜。因而目前其应用范围有很大的局限性,多数用于高速船。对难于定期上坞清理的大型船只尚无法应用。
5生物防污涂料
海洋生物有天然的抗附着特性, 如海豚、海蟹、海绵等长期置身于海水中, 不被海洋生物附着是因为它们能分泌一种对附着生物有驱避作用的特殊物质, 或通过其特殊的表面形态, 避免其它海洋生物在体表附着。根据这些机理, 我国发明了辣素防污漆,从天然辣椒中提取辣素与有机粘土复合用于涂料中, 达到驱赶海洋生物的作用, 效果明显。
还有一些专家从海藻中提取生物碱、从海绵中提取肤类化合物, 添加到氟碳树脂中, 研制出无毒仿生新型涂料。日本研制出的仿生防污涂料, 用可水解的丙
烯酸和有机硅树脂为基料, 其涂层在海水中均匀水解模拟海豚游动时分泌粘液行为, 产生防污和减阻作用。如今各国在这方面投入强大的人力物力, 但收效甚微, 仿生防污涂料产业化还有待时日。
6电解防污涂料
导电涂膜电解海水防污技术是在船体涂布绝缘层后, 以导电层为阳极、以船壳钢板为阴极, 当微小电流通过时, 会使海水电解, 产生次氯酸钠,以达到船壳表面防止海洋生物附着的目的。这种方第期任晓媛海洋船舶防污涂料的研究进展法和电化学保护方法结合起来, 即经济又长效。
7合成防污剂
人工合成防污剂主要是解决从天然动、植物中提取成本高且产量低等缺点。我国专家对辣椒素(正一壬酸香草胺CITH27NO3)的提取与合成、TCPM(N一2，5，6一三氯苯基马来酰胺)的合成，为全世界环保防污涂料的发展作出杰出贡献。美国罗门哈斯公司生产的Sea Nine 211(4，5一二氯一2一辛基一4一异噻唑啉一3一酮)是第三代高效环保广谱杀菌剂。对循环水中细菌、真菌、藻类有很强的抑制、杀灭作用。它与微生物接触后，可通过断开细菌、真菌、藻类蛋白质的键，迅速抑制其生长，导至生物细胞死亡，并能穿透粘附在壁上的生物膜，对生物膜起到剥离的作用。该产品具有低毒、对pH适应范围广、杀菌效率高、不产生残留、操作安全等优点，通常与氧化亚铜等杀生剂配合使用，对船舶的防污，起到非常理想的作用。Arch Chemicals和Copper Omardne两家公司合成的琉氧吡啶锌、琉氧吡啶铜与氧化亚铜配合使用，可替代有机锡防污剂。目前正大量应用在船舶防污漆中。据报道，在热带水域中可收集到几十种天然物质，经萃取后，与特制丙烯酸树酯复配成涂料，经防污测试，防污能力很强。
丹麦科学家发现了特种酶能分解海洋生物分泌出来的粘接胶，于是开发了含酶的无毒防污涂料，尽管此产品还在试验阶段，但其前景十分看好。外国一家很有实力的公司最近宣布成功开发出新型硼基生物酸类海洋防污涂料用的防污剂，其优良的防污性能，让人类在海洋防污方面又大大迈进一步。
防污涂料及防污剂的发展趋势与展望
随着世界海洋工业的迅速发展和环境保护法的跟进，船用涂料行业已经在法律和条约的制约之下逐步向环保型涂料转型。在达到防污的效果之下将燃料成
本降低了3．6％～10％，而且不污染环境或低污染。其中走在前沿的国际涂料
公司的Intersleek系列涂料，仅韩国地区就已运用到包括LNG船在内的50多艘新船；Jokwang Jotun公司的SeaQuantum Plus S涂料也应用于60余艘船，包
括1艘STX建造的1 2400TEU集装箱船；KCC公司则近日新推出新一代Lo～Frick A／F系列无污染涂料；Chugoku Samwha Paints公司也正在研发Bioclean— Eco 涂料。全球著名的出版及媒体集团，美国福布斯集团(Forbes Inc．)根据全球涂料及相关生产企业的粉末涂料、汽车漆、船舶漆、印刷涂料、油漆、粘合剂、密封剂及相关制品的年销售额作为”Forbes Inc．"的排名依据，2009年全球排名前十的涂料行业有：AKZONOBEL阿克苏诺贝尔、PPG IndustriesPPG工业、Sherwin —Williams宣威威廉姆斯海洋保护、DUPONT杜邦、BASF巴斯夫、VALSPAR威上伯、VALSPAR 威士伯等等。
社会在不停地进步，科技在不断地发展，人们的环保意识已达到空前高度，开发并应用环保无毒的涂料势在必行。涂料环保无毒，水性化是一条很好的路子。目前，水性内外墙涂料、水性地坪涂料、水性木器漆等无毒化程度很理想。海洋防污涂料水性化也是一个必然趋势。防污涂料性能优劣，树脂很重要。最近几年兴起的氟碳树脂、丙烯酸树脂、环氧树脂等，以其优异的耐候性、耐水性、耐化学品性、耐污染性和低表面能等特性，迅速崛起，并广泛应用。但用在海洋防污涂料上任何一种树脂单独使用，效果都不是很理想，未来在特殊涂料行业，改良树脂特性是一个重要发展方向。随着科学的进步，纳米材料和纳米技术越来越显示出无法替代的优越性。将宏观物体细分成纳米粒子后，它将显示出奇异的特性，即它的光学、热学、电学、磁学、力学以及化学方面的性质将有显著不同，特别是在防污方面，防污效果显著，为防污涂料的发展打开一个突破口。在不久的将来，我们一定能生产出高效、无毒、优质的防污涂料。
结语
新型船舶防污涂料有无锡自抛光船舶防污涂料、低表面能船舶防污涂料、含生物活性物质的船舶防污涂料、电解船舶防污涂料、硅酸盐船舶防污涂料、纳米技术船舶防污涂料等。这些船舶防污涂料防污效果好、无毒、防污时问长、成本低、防滑、使船阻力小、维修频率小、成本低等，性比差大。新型船舶防污涂料有广阔的国际市场及开发潜力大，随着性能优异的新品种的开发以及研究的深入，
新型无污染防污涂料达到实用价值为期不远，也将为实现无污染的海洋战略做出重大贡献。
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[5]Inorganic precursor peroxides for antifouling coatings
S. M. Olsen, L. T. Pedersen, M. H. Hermann,
S. Kiil, K. Dam-Johansen FSCT and OCCA 2008
Abstract Modern antifouling coatings are generallybased on cuprous oxide
(Cu2O) and organic biocides asactive ingredients. Cu2O is prone to bioaccumulation,and should therefore be replaced by more environmentallybenign compounds when technically possible.However, cuprous oxide does not only provide antifoulingproperties, it is also a vital ingredient for theantifouling coating to obtain its polishing and leachingmechanism. In this paper, peroxides of strontium,calcium, magnesium, and zinc are tested as pigments inantifouling coatings. The peroxides react with seawaterto create hydrogen peroxide and highly seawatersolubleions of the metal. The goals have been toestablish the antifouling potency of an antifoulingcoating that releases hydrogen peroxide as biocide, andto investigate the potential use of peroxides as watersolublepolishing and leaching pigments. The investigationshave shown that it is possible to identifyparticulates that, when applied as pigments in antifoulingcoatings, will provide polishing and leachingrates comparable to those of Cu2O-based coatings.Furthermore, the combination of polishing and hydrogenperoxide leaching by a coating based on zincperoxide in a suitable binder matrix provides antifoulingproperties exceeding those of a similar coatingbased entirely on zinc oxide.
对防污涂料无机过氧化物前驱黄仁国奥尔森、l . t佩,m .
h .·赫尔曼·,
s . Kiil,k . Dam-Johansen
FSCT和OCCA 2008
摘要现代防污涂料一般含有氧化亚铜(Cu2O)和有机杀菌剂有效成分。 Cu2O很容易被取而代之,因此它们应该利用更多的环境良性的化合物,在技术上可行的。
然而,氧化亚铜不仅给人们提供防污性质,它也是一个获得其抛光和淋溶机制重要元素的防污涂料。在本文中,过氧化物锶、钙、镁、锌等的防污涂料。过氧化物反应的机理创造海水可溶性。过氧化氢和高度金属离子的目标防污能力建立一个防污涂层，释放过氧化氢作为防腐剂,和研究的氧化物作为一潜在用途——抛光和浸出天然色素。调查表明，这有可能识别颗粒,当应用于颜料在防污涂料,能提供抛光和淋溶利率的Cu2O相类似的涂料。此外,抛光和氢的结合由一层过氧化浸出过氧化锌，在合适的粘合剂矩阵提供防污性能超过一个类似完全根据氧化锌的涂层。
新型船舶防污涂料----辣椒素防污漆 应化0881 胡婷 一、船舶涂料发展的背景和前景 众所周知，海洋生物在船舶表面的附着，不仅会显著增加船体质量，增大航行阻力，降低船舶航速，从而加大燃油消耗，同时也会加速船舶腐蚀，缩短使用寿命。为了降低海洋生物附着的危害，防止海洋生物对船舶的污损，人们研究了多种防污技术。在过去几十年中，早期曾使用汞、砷等化合物配制防污涂料，但由于这些物质毒性大而被淘汰；随后研制了以氧化亚铜为主要毒料，松香、沥青、乙烯树脂和氯化橡胶为主要基料配制的防污漆；自2O世纪6O年代起，人们将有机锡化合物应用到防污涂料中，延长了防污时效，但这些防污涂料中含有化学毒性物质，会污染海洋环境。因此，近年来，新型的环保型海洋防污涂料不断问世。 从环保角度考虑，人们希望使用无公害防污技术，实现对海洋污损生物的防除。许多国家正在积极开展多种技术途径的长效和无公害防污材料和技术的研究，迄今为止，在新型船舶防污涂料的研发上，世界各大知名涂装涂料公司都在此领域做出了研究投入，也推出了许多研究成果。阿克苏诺贝尔公司的国际油漆有限公司新推出的Intersleek900涂料。美国宣威威廉姆斯保护和船舶涂料公司推出了一种可替代铜基船体涂料的环境友好型涂料——seaGuaId无重金属防污涂料。佐敦涂料(Jotun)已经在市场上确立了两种强大的防污涂料品牌——Sea Quantum 和SeaForc。丹麦老人涂料近期推出了基于硅酮水凝胶技术的第三代海洋生物不粘附涂料Hemp~il X。 二、辣椒漆简介 本文将介绍的是国家海洋局第二海洋研究所最近研制成一种既能防止海洋生物附着船舶、又不污染海洋的无毒防污涂料——辣素防污漆。目前已经在南海、东海、黄海及北太平洋等海域的7条实船上已进行了涂装试验。辣素防污漆具有明显的防污效果，减少船舶在航行中的阻力，达到节约能耗的目的。 这种新型船舶防污涂料是从天然无污染的辣椒中提取生物活性物质与有机粘土复合而成的，不会杀灭附着的海洋生物，而只起到驱赶作用。辣素(capsaicin)最早是由Thres从辣椒果实中分离出来并命名的，其化学名称为8一甲基一6一
海洋防污涂料的研究进展 2.1传统型海洋防污涂料 传统型海洋防污涂料是以一定速度释放出毒料形成有毒环境来阻止海洋生物附着。显然，随着防污剂的不断释放，防污效果将逐渐降低。这种类型的海洋防污涂料又可分为如表1所示的三大类。 传统海洋防污涂料虽然在防污方面起到一定作用，但同时给海洋环境和海洋生物造成了一定的毒害，也给人类的健康造成间接的危害。随着人们对海洋环境保护意识的增强，许多国家、国际海事组织已明文禁止传统海洋防污涂料的使用。 2.2环境友好型海洋防污涂料 伴随人们环保意识的提高，对环境友好型海洋防污涂料的研究逐渐热门起来，研究方向见表2。
2.2.1仿生涂料及天然防污剂 仿生涂料来自人们对某些海洋生物具有天然抗生物附着特性的认识，如海豚、鲸和海绵等虽然长期生活在海水中，却很少有海洋生物附着在表面。研究表明，海豚、鲸等是通过分泌一种特殊的化学物质，或者通过特殊的表面结构来抑制其他海洋生物附着在身上，仿生涂料的设计灵感就源于此。 在仿生防污涂料的研究方面，华盛顿大学的KarenWooley取得了一定的进展，其研制的涂膜是通过模仿海豚皮肤的外形和组织来达到减少海洋生物附着的目的。该工作打破了人们对于粗糙表面不具有防污性的传统观点，从他们的研究工作中可以得到启示，具有微相分离并具有疏水和疏油两种特性的聚合物可以用来研制防污涂料。 在对仿生防污涂料研究的同时，人们也注意到一些陆上植物（如桉树、栎等）以及海洋植物（主要是海藻）内含有防污活性的天然化合物。目前，尚不清楚它们的防污机理。天然防污剂通常对海洋生物不会构成毒害作用，且防污效果较好，但是提取非常不容易且含量较少，正是由于这个缺陷，天然防污剂作为工业产品至今未见报道。 2.2.2低表面能防污涂料
试论新型无毒长效船舶海洋防污涂料的制备 摘要：本文分析了新型无毒长效船舶海洋防污涂料制备技术的示范与开发，从 单体树脂合成试验开始，逐步完成防污涂层的整体设计，并对其防污效果进行了 严格测试，最后对其防腐能力及防污能力进行了综合评价，发现新型无毒长效船 舶海洋防污涂料具有良好性能，具有很高的推广应用价值。 关键词：新型无毒长效船舶海洋防污涂料制备 当前，传统的长效、接触型、释放型等防污涂料的有悖于国际海事组织颁布的《控制船 底有害防污体系的公约》的相关条款，因此正逐渐退出市场。然而，制定的对船舶强制30 个月的年检规定，使得具有更显著防污效果及更长防污期限的新型无毒长效船舶海洋防污涂 料--丙烯酸-有机硅树脂为基料的自抛光防污涂料，在市场上颇受欢迎。那么，如何制备新型 无毒长效船舶海洋防污涂料，是相关部分需要思考的问题。 一、丙烯酸-硅防污涂料用树脂的表征与合成 本实验的主要目的是把有机聚硅氧烷应用进丙烯酸树脂的分子中，以便从结构上与组织 上使得丙烯酸树脂的性能发生改变，从而变成室温固化、具有良好附着力与柔韧性的新型树脂。利用把具有羟基侧链的丙烯酸酯单体引入到丙烯酸树脂中，可使其交联程度进一步加深，从而和异氰酸酯固化剂融合在一起形成一种新的双组分涂料。溶剂类丙烯酸树脂的主要引发 剂有两种：偶氮类与过氧类。该试验中选择的是偶氮类中的异丁腈与过氧类中的苯甲酸叔丁酯，以便将两者进行对比。借助一定的试验过程及能耗分析，本实验最终选用了偶氮型异丁 腈作为引发剂。因为单体残留对树脂的正常性能产生巨大影响，因此为了提高单体的反应完 全性，本试验中将单体与引发剂进行了滴加混合，并采用了一定的催化剂工艺。具体来讲， 在滴加完单体之后，进行数小时的保温处理，然后将适量引发剂滴加进去，可显著优化转化率。热固性树脂具有的分子量通常应不超过30000，主要几种在10000--20000，而Mw/Mn 应保持在2.3--3.3。该项目中拟定的分子量是15000。由于热塑性丙烯酸改性有机硅树脂在实 际成膜环节中难以实现深度交联，所以要想确保涂膜性能的分子量足够大，就需要将其分子 量设计在75000--120000，应尽可能使得树脂具有较小的分布范围，通常应将Mw/Mn保持在20.--2.2.该试验中合成的热塑性丙烯酸改性有机硅树脂的分子量设计为120000。由于选择的 溶剂对树脂的性能及合成进程具有很大影响，因此应科学而慎重地选择。 二、丙烯酸-硅和环氧聚硅氧烷防污涂料的配方 下表中（表1与表2）依次表示的是丙烯酸硅自释放防污涂料的相关配方设计、环氧聚 硅氧烷自释放防污涂料的相关配方设计。本试验借助环氧聚硅氧烷防污涂料（使用的固化剂 为Dynasilan AMEO），当成试验参照样板，两者同步完成测试。 在试验中我们发现，依照上述配方制造的防污涂料，一次成膜量为100--150μm，说明具 有理想的施工性能及较高物理强度。 三、两种防污涂料性能测试与使用范围评价 依据两种树脂的具体性质，能较为容易地拟定出符合这两个类型防污涂料的相关连接涂料，其是可用在海洋中的船舶涂层与树脂防污涂层间过度的涂料层，可保证前后涂层之间及 水下防腐层之间都具有较高的附着力。一种基于硅树脂的三组分过渡涂料和硅树脂与厚浆类 环氧防污涂料之间都具有很高的附着力，从而可较好地符合阴极保护的涂层需求。本试验的 最终目的，是为了设计一种适合全世界范围内航速超过18节船舶用的、船舶水线以下设施 使用的、坞修间隔超过60个月的防污涂层。这属于船舶的第三代防污涂层，是以双组分有 机硅树脂、高体积固含量、没有生物杀虫剂的防污涂料。该防污涂料能实现憎水、低表面能、表面保持光滑的特性，可借助船舶行驶速度将表面的污染物大量清除掉。在测试新型无毒长 效船舶海洋防污土层所具有的性能的过程中，由于需要分析船舶涡轮叶片在正常旋转中会形 成很对气泡可破坏防污涂层，这就需要防污涂层的物理强度足够大。在实际的测试活动中， 所选用的测试方法是依照涂装标准将已经完成涂覆的各个试板放置到开水中，做超过2小时 的强化试验。试验结果表明，每一个试板在开水中都能确保涂膜具有很好的完整性，光泽也
世界涂料工业现状及发 展趋势 Company number：【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】
内容摘要： 1. 世界涂料工业现状及发展趋势生产、消费现状 1997年世界涂料总产量约2200万乙价值600亿美元。产量分布见表1。表1...关键词：涂料,发展,生产,工业,产品,溶剂型,溶剂,聚乙烯 . 世界涂料工业现状及发展趋势 生产、消费现状 1997年世界涂料总产量约2200万乙价值600亿美元。产量分布见表1。 表1 1997年世界涂料产量分布 国家或地区产量／（万t）比例／％ 西欧 北美 亚大地区 拉美 东欧 中东 其它地区 合计2200 世界各国按1997年涂料产量排序，美国第一，为517万t；日本第二，为万t；德国第三，为万t；我国第四，为165．8万t。 按销售业绩排序，1999年占全球涂料业务60％的前十位涂料生产商依次为：Akko Nobel；ICI；Sherwin-Williams；Du Pont；PPG；BASF；关西涂料；日本涂料；Valspar；RPM。 1998年全球共约销售涂料2218万t，预计到2003年将增长到2445万t。市场容量以美洲最大，占％；其次是欧洲，占％；亚大地区居第三，占％。就1998～2003年的年均增长率而论，亚大地区居首，为％；美洲为2％；欧洲为％。世界涂料市场分布及其增长情况见表2。
技术进展 在世纪之交，国外涂料工业正处于一个技术进步的重要时期。环保法规的强化，推动了涂料产品结构的调整：传统溶剂型涂料逐渐减少，高性能、低污染涂料快速增长；限制铅、铬、锌等重金属颜料在涂料中的应用，促进了低毒性颜料的开发；有机锡防污剂的限制使用，促进了无锡低毒长效防污涂料的开发；激烈的军备竞赛又刺激了隐形涂料等特殊性能专用产品的发展。 表2 世界涂料市场分布及其增长情况 1998年市场分布2003年市场分布1998～2003年年均 地区需求量/万t 占有率％需求量／万t 占有率％增长率％ 美洲 欧洲 亚大地区 其它地区 合计 所谓高性能涂料，是指技术性能、使用性能和施工注能更好的涂料品种。其中包括：要求装饰性、鲜映性接近工艺品的轿车面漆；耐腐蚀性极优，具有10年以上保护期的重防腐蚀涂料；耐候性、耐久性达15年的氟碳树脂外墙涂料；电子产业、高新技术要求配套的各种涂料；塑料及橡胶制品涂料；各种功能性涂料如无锡自清洗防污涂料；防静电涂料、防火涂料、大气净化用光催化涂料、零VOC水乳胶涂料、幻觉色彩涂料；等等。 低污染涂料主要指环境适应性好的涂料，包括水性涂料，无溶剂涂料，粉未涂料，高固体分涂料，辐射固化涂料等。其中，以乳胶漆为代表的水性涂料已占涂料总量的55％，水性工业涂料已占工业涂料总量的26％，而且仍呈增长之势。为适应高性能低污染的发展方向，国外通过各种方法对树脂改性，不断推出水性树脂，氟碳树脂，硅树脂，高固体分树脂，超细无机填料，各种低毒高装饰耐候性颜料，水性涂料专用原材料等。 国外涂料生产企业不仅致力于涂料技术本身的提高，还特别重视涂料施工技术的发展，尤其对于OEM涂料施工（在线涂料涂装）的研究投入了巨额经费，远远超过对涂料产品生产本身的投入，做到了涂料技术开发与施工技术研究的紧密结合。如日本关西涂料公司研究所，就装备有能实车涂装的电泳槽（容积20m3），可大大缩短产业研发的周期，但运行费用是很可观的。 发展趋势 向集团化、规模化、专业化方向发展 当今世界涂料工业发展的最显着特点，是一些世界级的大公司通过相互收购、合资合作、技术转让等方式，使涂料生产向集团化、规模化、专业化方向发展，以强化其在某一产品市场领域的竞争能力，从而达到全球化、合理化经营的目的。荷兰阿克苏公司与瑞典Nobel公司合并组建的Akzo一Nobel公司，成为世界上最大的涂料公司之一，最引人注目。阿克苏公司美国部分为集中力量发展其优势产品卷钢涂料（占世界市场的25％）和木器涂料等，将其汽车涂
【行业论文】船舶防腐蚀涂料的研究发展方向 https://www.doczj.com/doc/9415829456.html, 2008年02月27日13:38 涂料涂装资讯网 生意社02月27日讯 <国际涂料网整理，欢迎加入国际涂料圈） 熊金平，左禹 ( 北京化工大学材料科学与工程学院，北京 100029> 摘要：从涂料的重防腐化、水性化、环保化、无毒化、高固体分化等方面，综述了船舶防腐 蚀涂料的国内外发展方向及重点研究领域。 关键词：船舶涂料；重防腐涂料；水性涂料；环保涂料 1引言 地球表面的4／5为海洋所覆盖，海洋经济和海洋产业对人类社会的发展起着极为重要的 作用。我国从南至北海岸线长达 18 000 多 km ，南北气温相差50℃ ，海生物众多。海洋环境是十分严酷的腐蚀环境，船舶长期处于这样的海洋环境中，腐蚀极其严重，而涂料一直是其最主要的防腐手段。海洋防腐和防污涂料是构成海洋涂料的基础。根据各种设施的使用环境和要求不同，又衍生出各种系列产品，例如，船舶涂料、海洋工程设施用重防腐涂料等。其中，船舶涂料叉分为船底防腐和防污漆、船壳漆、甲板漆、内舱漆以及阻尼降噪等特种涂料。由于船舱的特殊性，人们除了关注船舱涂料的耐蚀性外，还特别关注其毒性问题。因为涂层的耐蚀性影响到船舶的服役时间和服役性能，而涂层的毒性问题则关系到船员的人 身健康与安全。为此本文在对船舶涂料的防腐蚀性、水性化和高固体分化关注的同时，对船舱涂料的安 全性、防腐长效性等方面进行了较为全面的综述。 2重防腐涂料 重防腐涂料是指在严酷环境中比常规涂料有更长保护期的防腐涂料，具有厚膜、高固体分、双组分等特征。重防腐是一个系统工程，涉及使用环境评估、材料选择、配套设计、施工质量控制等各方面，并且根据使用环境和维修的难易程度，对不同的使用对象有不同的 使用年限要求，对于船舶涂料来说，要求有 5 ～ 10年的防护期。 2 ． 1 重防腐底漆 重防腐涂料通常由底漆、中间漆和面漆组成。由于普通面漆的寿命远不及防锈漆，所以 底漆的性能尤其重要，无机富锌涂料是被公认的重防腐涂料通用底漆。目前重防腐涂料体系的问题是缺乏长效的实际使用数据支持，没有有效的加速测试方法。 2 ． 2 玻璃鳞片涂料 在涂层上通常存在两大类微孔：分子空隙产生的 10 -5 ～ 10 -7 cm 孔隙，溶剂挥发产 生的 10 -2 ～ 10 -4 cm 孔隙。溶剂挥发产生的孔隙是水汽、盐雾等腐蚀产物渗入的主要通道，在这方面，鳞片涂料有很好的阻挡效果，从而成为重防腐涂料底漆的重要选择。涂料中的鳞片材料主要有片状的云母、云母氧化铁、石墨、锌粉、不锈钢和玻璃鳞片。片状云母、云母氧化铁、石墨等由于价格便宜，在船舶防锈涂料中得到大量应用，而玻璃鳞片的价格较
船舶涂料 一、海洋环境的材料的腐蚀分几类？各有何特点？ 答：分为海洋大气区，海洋飞溅区，海洋潮差区，海水全浸区和海泥区5种环境腐蚀 1、海洋大气区腐蚀：在各种吸附作用下，海洋大气中的水蒸气会吸附在金属表面形成一层 水膜，当CO2、SO2及悬浮的氯化盐、硫酸盐溶于水膜后，水膜转变为强电解质溶液，金属中不同电极电位元素及电解质溶液接触形成大量腐蚀电池，使金属发生腐蚀，腐蚀速度主要取决于海洋大气的相对湿度、高度、含盐量、灰尘和污染等因素。 2、飞溅区：腐蚀最为严重的区域，该区域海水冲击及干湿交替频繁，水膜停留时间长，含 盐度高、氧含量高，日照充足，因而导致腐蚀速度快，易发生严重局部腐蚀。 3、潮差区：与飞溅区相比，潮差区氧扩散速度较慢，海水中冲击作用较弱，材料表面温度 通常接近于表层海水温度，腐蚀速度较慢，海洋深水区与潮差区形成氧溶差电池，潮差区金属成为阴极，受到一定保护，故腐蚀速度较慢。 4、全浸区：此区域又可分为浅海区、大陆架和深海区，浅海区水温和溶氧量较高，水流速 高，存在大量生物，主要发生电化学腐蚀和生物腐蚀；大陆架含氧降低，水温、流速、生物减少，主要发生电化学腐蚀；深海区压力大、含氧量更低、生物少，主要发生应力腐蚀和电化学腐蚀。 5、海泥区：海泥区腐蚀环境较为复杂，电阻率低、含盐度高，是种良好的电解质，较陆地 上土壤腐蚀更强，由于含氧量低、腐蚀速度低于海水全浸区，海泥中通常含有各种细菌，将可能加速金属材料的腐蚀。 二、船舶的防护措施有哪些? 答：船舶的防护主要采用两种方式，即涂层保护和阴极保护： 1、涂层保护：采用合适的船舶涂料，及正确的工艺技术，使其覆盖在船舶的各个部位，形 成一层完整、致密的涂层，使船舶各部位的钢铁表面与外界腐蚀环境相隔离。 2、阴极保护： a、牺牲阳极保护法：由于船舶中与海水中直接接触的部位，采用比钢铁的电极电位更 负的金属或合金与钢铁船体相连接，使其在整体上称为阴极，受到阳极的保护。船用牺牲阳极有两大类：锌合金和铝合金。 b、外加电流保护法：给钢铁船体不断地加上一个与钢铁腐蚀时产生的腐蚀电流方向相 反的直流电，使其整体上成为阴极，并且得到极化，使船体免受腐蚀。 三、船舶涂料有哪些品种？ 答：1、按成膜物种类分：油脂漆、天然树脂漆、酚醛树脂漆、沥青漆、醇酸树脂漆、氨基 树脂漆、硝基漆、纤维素漆、过氯乙烯漆、乙烯树脂漆、丙烯酸 树脂漆、聚酯树脂漆、环氧树脂漆、聚氨酯漆、元素有机漆、橡 胶漆、其它漆类； 2、按成膜物性质分：热塑性涂料、热固性涂料； 3、按溶剂分类：有溶剂涂料、无溶剂涂料； 4、按颜料分类：清漆、色漆； 5、按施工顺序分类：面漆、底漆 四、涂料由哪些物质构成？各有何作用？ 答：1、主要成膜物（基料、粘结剂、展色剂） 作用：使涂料牢固附着于被保护物的表面，形成连续薄膜
国产船舶涂料的现状及发展趋势 江苏兰陵化工（集团）公司－-盛晔 一．前言 我国海域广阔,海洋资源丰富,为大力发展海洋事业提供了有利条件。为了进一步开发海洋资源，我国相继建造了大型船舶、钻井平台、港湾设施等大型钢铁结构。这些钢铁材料处于比陆地严酷5~6倍的腐蚀和污损的海洋环境中,因而开发海洋防腐和防污涂料就显得更为重要。海洋涂料需求量近年来以每年3０％的速度增长着。而船舶涂料占海洋涂料中的相当一部份。我国船舶涂料的生产厂不少，发展较早的有上海开林、青岛海建、宁波、广州造漆厂等，改革开放以后发展起来的有上海海生、江苏兰陵、常州特种、武进船舶、舟山造漆等，合资企业有上海国际、上海中涂、天津关西、深圳海虹、佐敦远洋、式玛（昆山)有限公司等。这些船舶涂料厂的兴起推动了我国船舶涂料的发展。本文就国产船舶涂料的现状及发展趋势进行简单阐述。 二．国产船舶涂料的现状及发展趋势
１. 车间底漆 国产车间底漆以环氧富锌、环氧铁红、无机富锌三个品种为主。无机富锌车间底漆由于具有优良的防锈性,室外保养期达9～１２个月,而且干燥快、机械性能好、耐热性能优异、热加工损伤面积小，是目前应用广泛的一种车间底漆。但焊接切割时有一定的锌蒸汽产生,不利于劳动者健康。 据英国IＰ、荷兰Ｓigma公司介绍它们都在欧洲大力推广高耐热、低锌车间底漆,这种车间底漆可耐800℃高温(国产无机锌车间底漆只有耐４００℃)旨在大幅度降低焊接切割和火工校正时车间底漆的烧损范围,从而大大降低二次除锈工作量。另外含锌量纸，热加工时锌蒸汽量少,对工人健康有利。 2．船舶防锈漆 船舶防锈漆包括长期浸泡在水中的船底防锈漆和用于船舶水线以上大气曝露区域和机舱、房舱、货舱等的一般防锈漆。 2. １船底防锈漆
海洋防污涂料 产品简介： 海洋防污涂料是一种特种涂料，主要作用是通过漆膜中防污剂(毒料)的逐步渗出防止海洋生物的污损。但是，早先的防污涂料在抑制海洋生物附着的同时也对海洋环境造成了二次污染。因此，开发高效、持久的绿色环保海洋防污涂料已成为研究的热点，且已有了相当的进展。 船舶、码头等水线以下的壳体长期与海水接触，受到海水的腐蚀; 海洋生物的附着使船舶的航速下降、船壳腐蚀速度加快，水中平台设施毁坏，电厂冷却水管道阻塞。对其涂覆各种海洋防污涂料可以防止以上问题出现。 分类： 检测标准： 项目技术标准 防污漆样板签好浸泡试验方法GB/T5370—2007 船底防污漆铜离子实海渗出率测定法GB/T6824—2008 船底防污漆有机锡单体实海渗出率测定法GB/T6825—2008 船舶防污漆防污性能动态试验方法GB/T7789—2007 防污漆耐阴极剥离性试验方法GB/T7790—2008 自抛光防污漆降阻性能动态试验方法圆盘转矩法GB/T7791—87 影响海洋防污涂料效果的主要因素： 涂料的防污效果主要表现在广谱性和长效性两方面。理想的海洋防污涂料应该对植物和动物性海洋附着生物有防附作用，并有较长的防污期效。现今的海洋防污涂料有效性一般为1 ～5 年。决定防污效果的因素主要有以下几方面: 1) 防污剂的含量一般来说，防污剂的含量越高，有效期就越长。
2) 防污涂层的表面自由能低表面自由能的涂层不容易产生附着，即使有了也附着不牢,容易清除或被流动的海水冲刷掉。 3) 涂层的弹性模量污损生物剥离所需的功为表面张力( γ) 和弹性模量( E) 乘积的1 /2 次方，即W =(γ·E) ?。弹性模量低的涂层上，海洋生物可在较小的外力下被剥除。 4) 涂层的光滑程度涂层表面越光滑，摩擦阻力越小，海洋生物越不容易附着，因此，涂料的光滑性也能延长涂料的寿命和清洁周期。 5) 涂层的疏水性疏水性的海洋防污涂料有明显的防污效果，目前已有研究将超疏水性( 表面与水的接触角大于150°) 的表面应用于海洋防污。 6) 涂层pH 值涂膜表层海水与正常海水的pH值相差越大，海洋生物越不容易附着。 主要品种： 先进的防污涂料技术主要源自欧美和日本，国内主要是仿制国外，而且还相对来说在研究阶段。以商业化的防污涂料主要分为两大类：一是含杀虫剂的防污涂料；二是不含杀虫剂的防污涂料（或称低表面能防污涂料，或污损释放型防污涂料FRC）。 1. 含杀虫剂的防污涂料 含杀虫剂的防污涂料时当前市场上最常用的，占据市场90%—95%。这类防污涂料又分为以下3种。 1) 水合型自抛光防污涂料 通过物理作用（受水流冲刷而溶解）抛光，无自平滑涂层表面的功效。防污涂料涂层主要是在均匀地减薄，同时因多孔皂化层的形成而新增微量粗糙度，增加航行时的摩擦力，会降低船速，逐渐增加油耗。 2) 水解型自抛光防污涂料 水解型自抛光防污涂料是在海水中通过化学反应（离子交换型和纯水解型）达到涂层抛光目的，有好的自平滑涂层表面的功效。不仅有效降低因涂装技术产生的原始粗糙度。对于能进行纯水解反应（如以丙烯酸硅烷基共聚物或甲基丙烯酸硅烷基共聚物为基料的水解型防污涂料）的防污涂料涂层，其船体表面在航运过程中，会变的更光滑，可减少航行的摩擦力，进而降低燃油用量，达到节能减排的目的。 目前市场上水解型自抛光防污涂料主要由以下类型：丙烯酸锌树脂；丙烯酸酮树脂；硅烷化丙烯酸树脂；羧酸锌树脂。 上述技术的主要机理都是逆酯化的水解或离子交换进行化学分解。聚合物的本身是疏水性的，因为它本身是通过一个酯键而被束缚在功能基团上的。当聚合物浸入海水中时，酯键断裂，留下羧酸盐从而提高聚合物的亲水性。 a) 丙烯酸铜共聚物自抛光防污涂料（离子交换型）
海洋防污涂料的发展 王华进,王贤明,管朝祥,刘登良(化工部海洋化工研究院,山东青岛266071) 徐吉超(青岛市技术监督局质检所,266000) 摘要:总结了海洋防污涂料的发展过程,重点介绍了目前所使用的防污涂料的优劣及今后防污涂料的发展趋势。 关键词:防污涂料;自抛光防污涂料;无毒防污涂料 1前言 人类长期为防止海生物对舰船和海洋设施的危害进行着不懈的努力。因为船舶附着海生物后,将明显地增加表面摩擦阻力,降低船速,增加燃料消耗,增加进坞维修次数;浮标污损而须经常更换;声纳罩污损会降低灵敏度;海水进水管路(包括冷却系统管路)、接头和阀门污损,导致流速降低,甚至堵塞,还会加速腐蚀。据不完全统计,全世界每年用于这方面的费用要超过10亿美元。2防污涂料 2.1传统防污涂料 解决海生物污损的方法中,以使用防污涂料最为广泛,也最为有效。早期美、英等国家使用汞、砷等化合物作为毒料配制防污涂料,此类防污涂料的毒性大,20世纪50年代被淘汰。随着以氧化亚铜为主要毒料,松香、沥青、乙烯树脂和氯化橡胶等为主要基料配制防污漆,使防污漆技术进入逐渐成熟的阶段,特别是20世纪60年代有机锡化合物应用到防污漆中。 表6固化剂用量对耐碱性的影响 717用量 (固含量计) 耐碱性 1/430s边缘起泡,5min1/4起泡,30min2/3起泡 1/515s边缘起泡,3min几乎全部起泡 从表6中可以看出:固化剂用量占其固含量的1/4比1/5的耐碱性有很大提高。由此可以看出1/5固化剂含量仍没有达到交联平衡,而1/4固化剂含量已经达到设计要求。 4丙烯酸乳液的耐水性 实验中将带有涂层的铝片放入沸水中煮10min 后取出,发现涂层几乎不吸水,不起泡,不剥落,耐水性较好。 5结语 (1)乳化剂用量决定乳液稳定性,采用复合乳化体系有协同效应,选取两种乳化剂的配比为2B1,且用量控制为单体总量的10%左右较好,可制得半透明状核壳结构微乳液。 (2)核壳种子乳液聚合分两步加料,核聚合阶段控制乳胶粒数目及粒径,形成反应性微凝胶,便于进一步反应。壳聚合阶段的滴加方式及速度决定壳结构。该工艺所得乳液可以改进丙烯酸酯涂料的施工性能及固化特性。 (3)本体系以717为固化剂,用量占固化剂固含量的1/4,固化时间为60s即可达到较好的耐碱性和耐水性。 上述水性丙烯酸耐碱底漆,为进一步开发亲水性面漆打下了良好的基础。 参考文献 [1]管蓉,艾照全,李建宗,熊传溪.影响聚丙烯酸乳液胶粘剂性能的 因素.中国胶粘剂,1998,(7):36~39. [2]袁才登,王艳君,张彤楦,刘德华,曹同玉.反应性聚合物微凝胶 的合成及应用.高分子通报,1999,(1):66~71. 收稿日期:1999-09-30 作者地址:合肥工业大学314信箱 联系电话:(0551)4655210转2229
船舶涂料检测报告 船舶涂料检测 涂料检测之船舶涂料检测 船舶涂料是对用于船舶及海洋工程结构物各部位，满足防止海水、海洋大气腐蚀和海洋生物附着及其他特殊要求的涂料的统称，该类涂料一般要求具有良好的附着力、较好的耐水性、耐化学品性和耐磨性。下面以科标检测为例来对于船舶涂料检测做简要说明。科标无机检测中心可专业提供船舶涂料相关检测服务，中心主要根据国内外被广泛接受的标准进行检测并出具相关的检测报告。 一、主要检测产品： 1、甲板漆、船壳漆，船用油舱漆，船用车间底漆，船用防锈漆，船舶压载舱漆，船用水线漆，船用货舱漆，机舱舱底涂料，船用饮水舱涂料，船体防污防锈漆； 2、L44-87铝粉沥青船底漆，L40-39沥青防污漆，L40-40沥青防污漆，L44-87铝粉沥青船底漆； 3、船舶及海洋工程阳极屏涂料，防
腐蚀涂料 二、检测项目： 1、物理性能：外观、透明度、颜色、附着力、粘度、细度、灰分、PH值、闪点、密度、体积固体含量等； 2、施工性能：遮盖力、使用量、消耗量、干燥时间（表干、实干）、漆膜打磨性、流平性、流挂性、漆膜厚度（湿膜厚度、干膜厚度）等； 3、化学性能：耐水性，耐酸碱性，耐腐蚀性，耐磨性，耐候性； 4、有害物质：VOC、苯含量、甲苯、乙苯、二甲苯总量、游离甲醛含量、TDI 和HDI含量总和、乙二醇醚、重金属含量（铅、汞、铬、镉等）。 三、部分检测标准： GB/T 9261-2008甲板漆 GB/T 6745-2008船壳漆 GB/T 6746-2008船用油舱漆 GB/T 6747-2008船用车间底漆 GB/T 6748-2008船用防锈漆 GB/T 6823-2008船舶压载舱漆 GB/T 9260-2008船用水线漆GB/T 9262-2008船用货舱漆 篇二：船舶涂料与涂装技术作业
船舶防污涂料的现状及发展 应化0881 胡婷 摘要 随着对海洋环境的日益重视和环保法规的加强，新型船舶防污涂料的发展和应用成为必然。文章简要介绍了新型船舶防污涂料中的低表面能船舶防污涂料、硅酸盐防污涂料、自抛光涂料、含生物活性物质船舶防污涂料和电解船舶防污涂料等等的发展现状，并对国内外新型船舶防污涂料的发展动向进行分析。 前言 众所周知，海洋生物在船舶表面的附着，不仅会显著增加船体质量，增大航行阻力，降低船舶航速，从而加大燃油消耗，同时也会加速船舶腐蚀，缩短使用寿命。为了降低海洋生物附着的危害，防止海洋生物对船舶的污损，人们研究了多种防污技术。在过去几十年中，早期曾使用汞、砷等化合物配制防污涂料，但由于这些物质毒性大而被淘汰；随后研制了以氧化亚铜为主要毒料，松香、沥青、乙烯树脂和氯化橡胶为主要基料配制的防污漆；自2O世纪6O年代起，人们将有机锡化合物应用到防污涂料中，延长了防污时效，但这些防污涂料中含有化学毒性物质，会污染海洋环境。因此，近年来，新型的环保型海洋防污涂料不断问世。 从环保角度考虑，人们希望使用无公害防污技术，实现对海洋污损生物的防除。许多国家正在积极开展多种技术途径的长效和无公害防污材料和技术的研究，迄今为止，在新型船舶防污涂料的研发上，世界各大知名涂装涂料公司都在此领域做出了研究投入，也推出了许多研究成果。阿克苏诺贝尔公司的国际油漆有限公司新推出的Intersleek900涂料。美国宣威威廉姆斯保护和船舶涂料公司推出了一种可替代铜基船体涂料的环境友好型涂料——seaGuaId无重金属防污涂料。佐敦涂料(Jotun)已经在市场上确立了两种强大的防污涂料品牌——Sea Quantum 和SeaForc。丹麦老人涂料近期推出了基于硅酮水凝胶技术的第三代海洋生物不粘附涂料Hemp~il X。 目前，新型船舶防污涂料的开发主要采用以下几个途径：一是改变涂层表面的物理化学特性，如低表面能防污、高吸水不稳定表面防污、表面植绒防污等；
一、船舶涂料特性 涂装于船舶内外各部位、以延长船舶使用寿命和满足船舶的特种要求的各种涂料系统称为船舶涂料或通常称之为船舶漆。 由于船舶涂装有其自身的特点，因此船舶涂料也应具备一定的特性。 （1）船舶的庞大决定了船舶涂料必须能在常温下干燥。需要加热烘干的涂料不适合作为船舶涂料。 （2）船舶涂料的施工面积大，因此涂料应适合高压无气喷涂作业。 (3) 船舶的某些区域施工比较困难，因此希望一次涂装能达到较高的膜厚，故往往需要厚膜型涂料。 （4）船舶的水下部位往往需要阴极保护，因此，用于船体水下部位的涂料需要有较好的耐电位性、耐碱性。以油为原料或以油改性的涂料易产生皂化作用，不适合制造水线以下用的涂料。 （5）船舶从防火安全角度出发，要求机舱内部、上层建筑内部的涂料不易燃烧，且一旦燃烧时也不会放出过量的烟。因此，硝基漆、氯化橡胶漆均不适宜作为船舶舱内装饰涂料。 二、船舶漆的分类 船舶漆可根据其基料类型、使用部位、作用特点、施工方式等不同方法进行分类。目前比较通用的分类是按作用部位分类，分类情况如下表。
表船舶漆分类情况 分类涂料类型备注 车间底漆（1）磷化底漆（聚乙烯醇缩丁醛树脂） （2）环氧富锌底漆 （3）环氧铁红底漆 （4）无机硅酸锌底漆 水 线 以下 涂料船底防 锈漆 （1）沥青船底防锈漆 （2）氯化橡胶类船底防锈漆 （3）乙烯树脂类船底防锈漆（氯醋三元共聚树脂） （4）环氧沥青船底防锈漆 （2）（3）常采用沥青改 性的涂料 船底防 污漆 （1）溶解型（沥青、松香、氧化亚铜） （2）接触型（氯化橡胶、乙烯树脂、丙烯酸树脂与氧 化亚铜） （3）扩散型（氯化橡胶、乙烯树脂、丙烯酸树脂与松 香、有机锡） （4）自抛光型（有机锡高聚物或无锡高聚物） 水线 以上 涂料船用防 锈漆 （1）红丹防锈漆（油基、醇酸树脂、酚醛树脂、环氧 酯） （2）铁红防锈漆（醇酸树脂、酚醛树脂、环氧酯） （3）云铁防锈漆（醇酸树脂、酚醛树脂、环氧树脂、 环氧酯） （4）铬酸盐防锈漆（油基、醇酸树脂、酚醛树脂、环 氧酯） （2）常加入铝粉 水线漆（1）酚醛水线漆 （2）氯化橡胶水线漆 （3）丙烯酸树脂水线漆 （4）环氧水线漆 （5）乙烯基树脂水线漆 （6）水线防污漆（接触型、扩散型、自抛光型） （3）常以氯化橡胶改性 船壳漆（1）醇酸船壳漆 （2）氯化橡胶船壳漆 （3）丙烯酸树脂船壳漆 （4）聚酯树脂船壳漆 （5）乙烯基树脂船壳漆 （6）环氧树脂船壳漆 船壳漆主要用于船舶干 舷，上层建筑外部及室 外船装件 甲板漆（1）醇酸、酚醛甲板漆 （2）氯化橡胶甲板漆 （3）环氧甲板漆 （4）甲板防滑漆
试论新型无毒长效船舶海洋防污涂料的制备 发表时间：2017-09-29T09:43:18.483Z 来源：《基层建设》2017年第15期作者：聂新峦顾启民 [导读] 摘要：本文分析了新型无毒长效船舶海洋防污涂料制备技术的示范与开发，从单体树脂合成试验开始，逐步完成防污涂层的整体设计，并对其防污效果进行了严格测试，最后对其防腐能力及防污能力进行了综合评价，发现新型无毒长效船舶海洋防污涂料具有良好性能，具有很高的推广应用价值。 江苏扬子鑫福造船有限公司江苏泰兴 225453 摘要：本文分析了新型无毒长效船舶海洋防污涂料制备技术的示范与开发，从单体树脂合成试验开始，逐步完成防污涂层的整体设计，并对其防污效果进行了严格测试，最后对其防腐能力及防污能力进行了综合评价，发现新型无毒长效船舶海洋防污涂料具有良好性能，具有很高的推广应用价值。 关键词：新型无毒长效船舶海洋防污涂料制备 当前，传统的长效、接触型、释放型等防污涂料的有悖于国际海事组织颁布的《控制船底有害防污体系的公约》的相关条款，因此正逐渐退出市场。然而，制定的对船舶强制30个月的年检规定，使得具有更显著防污效果及更长防污期限的新型无毒长效船舶海洋防污涂料--丙烯酸-有机硅树脂为基料的自抛光防污涂料，在市场上颇受欢迎。那么，如何制备新型无毒长效船舶海洋防污涂料，是相关部分需要思考的问题。 一、丙烯酸-硅防污涂料用树脂的表征与合成 本实验的主要目的是把有机聚硅氧烷应用进丙烯酸树脂的分子中，以便从结构上与组织上使得丙烯酸树脂的性能发生改变，从而变成室温固化、具有良好附着力与柔韧性的新型树脂。利用把具有羟基侧链的丙烯酸酯单体引入到丙烯酸树脂中，可使其交联程度进一步加深，从而和异氰酸酯固化剂融合在一起形成一种新的双组分涂料。溶剂类丙烯酸树脂的主要引发剂有两种：偶氮类与过氧类。该试验中选择的是偶氮类中的异丁腈与过氧类中的苯甲酸叔丁酯，以便将两者进行对比。借助一定的试验过程及能耗分析，本实验最终选用了偶氮型异丁腈作为引发剂。因为单体残留对树脂的正常性能产生巨大影响，因此为了提高单体的反应完全性，本试验中将单体与引发剂进行了滴加混合，并采用了一定的催化剂工艺。具体来讲，在滴加完单体之后，进行数小时的保温处理，然后将适量引发剂滴加进去，可显著优化转化率。热固性树脂具有的分子量通常应不超过30000，主要几种在10000--20000，而Mw/Mn应保持在2.3--3.3。该项目中拟定的分子量是15000。由于热塑性丙烯酸改性有机硅树脂在实际成膜环节中难以实现深度交联，所以要想确保涂膜性能的分子量足够大，就需要将其分子量设计在75000--120000，应尽可能使得树脂具有较小的分布范围，通常应将Mw/Mn保持在20.--2.2.该试验中合成的热塑性丙烯酸改性有机硅树脂的分子量设计为120000。由于选择的溶剂对树脂的性能及合成进程具有很大影响，因此应科学而慎重地选择。 二、丙烯酸-硅和环氧聚硅氧烷防污涂料的配方 下表中（表1与表2）依次表示的是丙烯酸硅自释放防污涂料的相关配方设计、环氧聚硅氧烷自释放防污涂料的相关配方设计。本试验借助环氧聚硅氧烷防污涂料（使用的固化剂为Dynasilan AMEO），当成试验参照样板，两者同步完成测试。
海洋防污涂料及防污剂的发展动态 桂泰江 （海洋化工研究院 青岛 266071） 摘要:介绍了海洋防污涂料及防污剂最新技术发展动态 关键词：海洋防污涂料 发展趋势 前言 随着环境保护日趋严格，发展低碳经济的要求，一系列与涂料相关的法规和公约的实施，对世界涂料技术的发展产生了根本性的影响。如各国的VOC法规、IMO的《国际控制船舶有害防污系统公约》（AFS公约）、《船舶压载舱保护涂层性能标准》（PSPC）、欧盟的《杀菌剂产品指南》（BPD）和REACH法规等促进了海洋涂料技术的发展。 为了满足环境保护和业主的要求，海洋涂料技术向着高性能、节省能源和资源、施工方便高效、环保卫生的方向发展。 防污涂料是海洋涂料中最重要的品种之一。随着《国际控制船舶有害防污系统公约》（AFS公约）的生效，有机锡防污涂料已全面退出市场，防污涂料在向不含有机锡、低氧化亚铜含量、不含重金属杀菌剂和无杀菌剂的方向发展。 1. 无锡防污涂料 无锡防污涂料有以下几类：①传统的基料不溶型；②可控消蚀型；③自抛光型；④可控消蚀与自抛光结合型。 1.1 基料不溶型防污涂料 基料不溶型防污涂料是最传统的防污涂料，以乙烯树脂、氯化橡胶等聚合物为基料，氧化亚铜为防污剂，防污期效为2～3年，此类防污涂料存在毒剂渗出率不稳定，漆膜表面粗糙等缺点。
1.2 可控消蚀型防污涂料 可控消蚀型防污涂料实际是新型基料可溶型防污涂料，在原有的松香基料中加入聚合物，防污剂除了氧化亚铜，还采用了环保的有机防污剂。此类防污涂料的防污期效可达3年。 1.3 自抛光防污涂料 自抛光防污涂料是通过丙烯酸聚合物在海水中的水解或离子交换来保证防污剂的平稳渗出，从而达到防污目的，机理与有锡自抛光防污涂料基本相同。可水解或离子交换的丙烯酸聚合物主要有丙烯酸铜聚合物、丙烯酸锌聚合物、丙烯酸硅氧烷聚合物三类。此类防污涂料的性能基本上达到有锡自抛光防污涂料的性能，防污期效可达五年，具有抛光率和防污剂渗出率可控，防污剂扩散层薄的特点。 1.4 可控消蚀与自抛光结合型防污涂料 自抛光防污涂料固含量低，与底层旧漆膜配套性差（一般需涂封闭涂层），价格高；而可控消蚀型防污涂料的抛光率和防污剂渗出率可控性差，漆膜较软。通过松香和可水解的丙烯酸聚合物的精确复配得到两者结合型的防污涂料。这类防污涂料具有无有机锡、高固体份、抛光率和防污剂渗出率可控、与旧漆膜配套性好、机械性能好、价格适中的特点。 1.5无铜自抛光防污涂料 氧化亚铜等铜类防污剂对动物类硬附着生物的防止非常有效，目前97%以上的防污涂料含铜类防污剂，每年有4万吨左右的铜释放到海洋中，对海洋生态环境还是有很大的影响，因此美国、加拿大、挪威和瑞典等国家对铜的释放有一定的限制，在波罗的海是禁止使用含铜的防污涂料。各国都在致力于开发无铜防污涂料。 无铜自抛光防污涂料是以可控水解树脂为基体，复合环保型有机防污剂替代铜防污剂，因此要求复合防污剂有更好的广谱杀菌性能。主要的防污剂主要有异噻唑啉酮，吡啶硫酮锌盐和铜盐等。目前日本公司的无铜自抛光防污涂料技术比欧美公司更具商品化的优势。如日本中国涂料公司开发无铜自抛光防污涂
船舶油漆知识 1.船舶用油漆进行维修保养的目的是什么? 营运中的船舶用油漆进行维修保养是为了最大限度地延长船舶内部、外部和各种设备的使用寿命，并尽可能减少船底海生物，以减少船舶阻力。因此营运中的船舶应制定并全面实施一套长期的、预防性的维修保养计划，这包括定时冲洗、补涂和一段时间后的通油。 2.船舶油漆的优点有哪些? 油漆，也称涂料，它美观耐用，具有光泽，特别是船舶油漆，它具有防晒、防锈、防油、防蚀、防污、耐磨、耐寒、抗高温等多项优良性能，因而是船舶建造、坞修及日常维修保养中所不可缺少的重要生产物料。 3.油漆施工时对天气有何要求? 油漆施工,工厂称为涂装,船上也俗称油漆。油漆施工的基本要求是:天气晴朗、无风、无污、空气中湿度在90%以内。 4.船舶进坞修理时，油漆施工前对构件表面应如何处理? (1)在船厂进坞修理时，首先用高压淡水冲洗掉船体上因海水而沾上的盐分，然后再用喷砂法 (或称抛丸法，俗你"打砂")，将锈皮和已剥离的漆皮打掉，经油漆代表、船舶机务代表或船方验收，认为符合要求后才能对船体表面进行油漆; (2)在无法喷砂或不值得喷砂 (小面积)的地方，可采用打磨和敲铲方法除锈，敲铲采用除锈锤、铲刀刷钢丝刷用人工方法进,而机械打磨则通常用风动工具，如风动榔头、砂轮和旋转金属件等进行构件表面除锈，除锈完毕后要用压缩空气吹净表面粉尘，用淡水冲洗一遍则更好。 (3)对于双组份的油漆，在涂漆前也要求将表面打磨粗糙，以增加油漆表面的附着力。 5. 喷砂除锈分为几个等级?各个等级的标准如何? 分为四个等级：Sa一1，Sa一2，Sa一2.5，Sa一3各个级别的标准是：Sa一1：仅清除浮锈及杂物 Sa一2：表面见不到污锈，构件表面的锈包及锈皮彻底除掉 Sa一2.5：表面处理到近出白的程度，往往在仅用新钢板时才用此等级 Sa一3：除去一切锈迹、漆皮及杂物，使金属表面完全出白，呈现出金属白
船舶涂料的类型和使用 根据船舶腐蚀的各种情况及各部位对防护要求的不同，经过多年的研制和应用，船舶涂料形成了自己的体系，主要分为防锈底漆、船体面漆、淡水舱涂料、防污涂料及特种涂料这几个方面。 1.船用防锈底漆 船舶用防锈底漆传统上按照使用区域不同分为舱内漆和外板漆。过去造船普遍采用氯化橡胶体系作为防锈底漆，而对于花钢板下部及压载舱等腐蚀情况较为严重的区域，则普遍采用沥青底漆作为防护。 按照使用性能来看，氯化橡胶底漆具有涂装性能优良、涂膜成型较好、可复涂的优点，而且价格较为低廉，因此得到了广泛的应用。但由于氯化橡胶底漆具有易老化、有毒性的缺点，只能作为一种低档涂料。目前大部分被丙烯酸底漆和环氧底漆所取代，只在修船上还少量使用。随着技术的发展，如今改性环氧涂料有全面替代防锈底漆的趋势，而性能更为优越的纯环氧底漆也在新造船商使用广泛。 由于沥青对海洋环境存在污染，从20世纪90年代后期，国际上已基本禁止使用环氧沥青涂料作为防腐涂料使用，国际上沥青涂料和焦油环氧涂料已基本停产。但由于沥青防腐性能优良，且国内法规要求不严格，国内厂家还在生产相关产品。 舱内非重要部位的防锈底漆过去采用较多的是铁红醇酸底漆，现在仍在广泛使用。但由于其中主要组成部分——红丹粉具有毒性，对船员的生活和健康存在影响，现在各国已达成共识，今年内取消铁红底漆。现在含锌的醇酸底漆已经在造船上使用，效果良好。 2.船体面漆 船体面漆分为水线漆、干舷漆、上建漆、甲板漆和舱内面漆等部分。 过去传统造船通常采用氯化橡胶面漆作为外围漆，而由于氯化橡胶面漆易老化的先
天不足，后来逐渐被病死算面漆所取代。而丙烯酸面漆由于存在容易粉化的缺陷，近年来新造船使用的较少，现在造船商普遍采用的是环氧面漆和聚氨酯面漆。聚氨酯面漆具有硬度高、色泽好、保光性强的诸多优点，正成为船舶面漆的主打产品。而且，由于面漆的性能得到了提高，现在外用面漆部分区分越来越不明显，有逐步统一的趋势。 由于面漆的颜料中含有有毒的铬酸盐，已被明令禁止使用。目前，代替的颜料价格较为昂贵，且保色性还有待提高，色彩鲜艳的面漆还主要集中在几个国际品牌中生产，国内厂家的能力不足。 3.淡水舱涂料 过去传统造船淡水舱是采用涂膜水泥的方法防护的。采用水泥防护对水质没有影响，但水泥存在空隙多、易开裂的缺点，对钢板锈蚀的防护差强人意。现在新造船普遍采用淡水舱漆进行淡水舱的涂装。 淡水舱涂料目前普遍采用的是纯环氧涂料，有高固体分和无溶剂环氧涂料两种，后者对施工的设备和技术水性要求很高，小型船舱一般很少使用。目前从使用情况来看，普遍存在施工苦难、气味去除不彻底的情况，淡水舱的水质得不到很大提高，最多作为生活用水，很难达到饮用水标准。 高档的淡水舱涂料目前国内生产较少，一般都需要进口。不仅供货周期唱，而且高档涂料的施工条件苛刻，对环境温度、湿度、通风条件、除锈水平、喷涂设备要求较高、中小型船厂就算按照船东要求施工，采用高档淡水舱涂料，也很难达到涂料应具备的性能要求。 4.防污涂料 为了防止船体海生物附着对船体产生生物腐蚀和影响航速，船体水下部分普遍采用防污涂料抑制海生物发展。过去传统采用防污涂料是使用含砷、镉、铅、锡的化合物对海生物造成杀伤，但这些化合物通过海生物进入人体，对人体的健康产生了严重的危害。目前国