海洋防污涂料及防污剂的发展动态
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新型防污涂料在海洋工程中的应用研究随着工业的发展和城市化的进程,人类对海洋的依赖程度越来越高。
然而,随之而来的问题也逐渐显现,在海洋工程中的防腐和防污工作成为一个十分重要的问题。
新型防污涂料的应用研究,对于解决海洋工程防腐和防污问题具有非常重要的意义。
一、防污涂料的研究背景海洋中生活着无数生物,这些生物与基础材料的相互作用是导致海洋结构物污染的主要原因。
在海洋结构物表面上生长的海藻、细菌以及其他生物等都是造成海洋结构物污染的主要元凶。
在污染物的影响下,海洋结构物的防腐性能受到极大的破坏,导致安全隐患的出现。
因此,防污涂料的应用研究成为当前海洋工程领域亟待解决的重要问题。
二、防污涂料的特点新型防污涂料是一种生态友好型涂料,在功能性上与传统涂料存在重要区别。
防污涂料具有自清洁性能,不易受到生物的侵蚀,在抗污染方面表现突出。
同时,防污涂料属于绿色环保产品,能够起到保护海洋环境的作用。
三、防污涂料的应用研究近年来,学者们对防污涂料的材料开发和工艺技术进行了深入研究。
在材料开发方面,硅丙乳液、水性聚脲涂料、小分子有机膜涂料等材料得到了广泛应用。
这些材料在防污性、紫外线抗老化性、降解性等方面的性能得到了升级,可以满足各种极端海洋工况下的使用需求。
在工艺技术方面,电化学法、光催化法、等离子体处理等技术可以改变材料表面的化学性质,增强防污性能。
此外,加入一些功能性的智能材料,如温度响应、光响应等,可以提高防污涂料的生态适应性和抗生物附着性。
四、新型防污涂料的市场前景在海洋工程中,新型防污涂料的市场前景非常大。
在防腐上,新型涂料能够更好地维持结构物的机械强度和涂层的完整性,确保结构物的安全性。
在防污上,新型涂料具有其它传统涂料不能比拟的超强功能,可以帮助降低海洋结构物的维护成本,减少环境污染,也符合现代社会生态可持续发展的方向。
结语随着科技的不断进步,防污涂料将更加完善,应用范围也将不断拓展。
新型防污涂料在海洋工程中的应用研究,将会带来重要的社会和经济意义,并为环保事业作出贡献。
海洋防腐涂料的研究进展海洋防腐涂料是一种特殊的涂料,主要用于保护海洋设施和船只免受腐蚀和生物污损。
随着海洋经济的快速发展,海洋防腐涂料的研究和开发显得尤为重要。
本文将概述海洋防腐涂料的重要性和研究意义,并介绍其最新的研究进展。
海洋防腐涂料的发展经历了多个阶段。
最早的海洋防腐涂料是以沥青为基材的涂料,但是其耐候性和耐腐蚀性较差。
随后,人们开发了有机锡涂料、有机硅涂料等新型防腐涂料。
随着科技的不断进步,环保型防腐涂料成为了研究热点,例如环氧树脂涂料、聚氨酯涂料等。
目前,海洋防腐涂料的研究主要集中在开发更为环保、长效、耐候性更好的新型防腐涂料。
近年来,海洋防腐涂料的研究取得了显著的进展。
一些新型的防腐涂料已经在实际应用中得到了广泛认可,如纳米复合涂料、生物防腐涂料等。
这些新型防腐涂料能够有效地提高涂层的耐候性、耐腐蚀性和环保性。
纳米复合涂料利用纳米材料的特性,在涂层中添加纳米颗粒或其他有机、无机材料,以提高涂层的性能。
有研究表明,纳米复合涂料具有优秀的防腐、防污、耐候性等特性,能够显著延长海洋设施的使用寿命。
生物防腐涂料是一种利用生物材料制备的防腐涂料,具有环保性好的特点。
生物防腐涂料的研究和应用已成为当前研究的热点之一。
一些研究发现,某些海洋微生物能够分泌出具有防腐、防污等作用的物质,这些物质可以作为生物防腐涂料的候选材料。
一些天然生物聚合物材料,如海藻酸盐、甲壳素等也已被应用于生物防腐涂料的制备。
海洋防腐涂料在实际应用中具有广泛的价值和意义。
海洋防腐涂料能够显著提高海洋设施和船只的耐腐蚀性,延长其使用寿命。
这对于海洋工程来说非常重要,因为腐蚀会导致设施和船只的结构破坏和功能失效,甚至可能引发安全事故。
海洋防腐涂料的防污作用也能够减少船只和设施的维护成本,提高运营效率。
海洋防腐涂料的环保性越来越受到重视。
传统的防腐涂料往往含有有害物质,不仅可能对海洋生态环境造成污染,还可能对作业人员的健康造成危害。
2023年海洋工程防腐涂料行业市场研究报告海洋工程防腐涂料是指应用于海洋工程设施、船舶、海洋平台等海洋环境中的特殊防腐涂料。
随着海洋工程建设的不断扩大和船舶数量的增加,海洋工程防腐涂料市场呈现出良好的发展前景。
本文将对海洋工程防腐涂料行业市场进行研究,从市场规模、市场竞争、行业发展趋势等方面进行分析。
一、市场规模1.1 市场概况根据市场研究数据显示,目前海洋工程防腐涂料市场规模超过100亿元人民币。
其中,海洋工程设施防腐涂料市场规模占据较大比重,约为70亿元人民币,船舶防腐涂料市场规模约为30亿元人民币。
1.2 市场需求随着海洋工程建设的加快,对海洋工程防腐涂料的需求也在增加。
海洋工程设施是承担重要任务的工作场所,对防腐涂料的质量和效果要求较高。
同时,随着海洋经济的发展,船舶数量不断增加,对船舶防腐涂料的需求也在增加。
1.3 市场前景海洋工程防腐涂料市场前景较为广阔。
一方面,海洋工程建设市场仍有较大的增长空间,将进一步推动对防腐涂料的需求。
另一方面,随着环保意识的不断提高,对低挥发性、无毒无害的环保型防腐涂料的需求也在增加。
二、市场竞争2.1 主要企业海洋工程防腐涂料市场竞争激烈,主要企业包括PPG、Jotun、AkzoNobel、Hempel、Chugoku等。
这些企业具有较强的技术实力和品牌影响力,在市场中占据较大份额。
2.2 品牌优势在海洋工程防腐涂料市场竞争中,品牌优势是企业的核心竞争力。
知名品牌企业通过多年来积累的技术经验和客户口碑,拥有一定的品牌影响力和市场份额。
同时,各大企业也积极推出具有特色和创新的产品,进一步巩固市场地位。
2.3 技术创新在市场竞争中,技术创新是企业获得竞争优势的关键。
各大企业通过技术创新,不断提升产品质量和功能,满足客户的不同需求。
例如,研发出耐海水腐蚀、自洁能力强等特殊功能的防腐涂料。
三、行业发展趋势3.1 环保型涂料随着环保意识的不断提高,对环保型防腐涂料的需求也在增加。
绝对干货海洋新材料-防腐材料(续)【材料+】说:开发深海资源,维护主权权益,提高我国海洋技术支撑和保障能力,必须要发展重大技术装备。
而海洋工程材料则将在其中发挥关键性作用。
本文【材料+】将从研究进展,发展方向、应用分析等多角度深度为大家解读海洋防腐材料。
上一期我们介绍了防腐材料中的防腐涂料,这篇我们将介绍其他的几种防腐材料手段。
防污涂料船舶和海洋工程结构建设在海洋管线、钢桩、平台等部分,一定会面临着海洋污损生物的侵害与腐蚀,此生物污损而导致的后果特别严重,是广泛存在的腐蚀类型。
因为海洋微生物可以依附在工程设备的表面上,既影响设备外观,也对船舶的正常行驶造成影响,出现提高燃油成本等问题。
防污涂料可以比较全面的保护船舶和海洋工程结构,降低和避免海洋生物对其的污损和附着。
在实际使用过程中,防污涂料对海洋生物而言是一种有毒制剂,此防污剂能够有效的将海洋工程结构表面上的海洋生物清理掉。
防污涂料包括无机类和有机类两种。
其中有机类包括有机锡化合物、有机氧化合物等;无机类包括氯化锌、氧化亚铜、氧化汞等[1]。
海洋防污涂料的使用由来已久,可追溯到公元前2000多年。
最早的时候,为了保护船底,人类开始将薄铅板包覆在船壳上,后来人们开始懂得将硫磺、砷等与油混合后涂覆在船底,再逐渐发展到采用焦油、蜡和铅覆盖船体。
到了公元前3世纪,罗马人和希腊人用铜钉来保护铅覆盖物。
13~15世纪,沥青被广泛用于船舶的保护,甚至有时与油、松香或动物脂混合使用。
随着时代发展,铜板开始被用作防污材料,防污效果也有了很大的提高。
由此人们意识到铜离子对海生物具有很强的杀灭作用,从而开创了以铜离子为毒料制备船底防污涂料的时代。
18世纪中期以来,从聚合物介质中释放毒物这一想法出发,人们开发了不同品种的防污涂料,并且受到了广泛欢迎。
1906年,美国海军造船厂就在该原理的基础上,选用焦油为基料,选用红色氧化汞为毒料,配制成防污涂料,结果表明:这种防污涂料的平均防污期限可达9个月。
海洋防污剂的研究进展海洋防污剂是一种用于防止海洋污染的物质,可以减少或消除各种海洋污染物的危害。
海洋污染是目前全球最为严重的环境问题之一,对海洋生态系统和人类健康造成了严重的威胁。
因此,研究和开发高效的海洋防污剂是非常重要的。
本文将探讨海洋防污剂的研究进展。
一、天然海洋防污剂天然海洋防污剂是从海洋生物中提取或合成的化合物,具有良好的环境兼容性和生物降解性。
其中,一种最具代表性的天然海洋防污剂是海藻酸盐。
海藻酸盐具有吸附和螯合金属离子的能力,可以有效地减少污染物的毒性和迁移性。
此外,海藻酸盐还能够形成一种保护膜,防止污染物进一步扩散。
其他天然海洋防污剂还包括α-和β-螺内酯类化合物、多肽等。
这些天然海洋防污剂在海洋污染防治方面具有广泛应用前景。
二、功能性海洋防污剂功能性海洋防污剂是通过改变污染物的物理、化学性质来减少其对海洋环境的危害。
例如,一种常用的功能性海洋防污剂是表面活性剂。
表面活性剂可以改变油污与水之间的界面张力,使油污分散在水中,减少对生物和物理环境的污染。
此外,功能性海洋防污剂还包括吸附剂、催化剂等。
这些功能性海洋防污剂在海洋环境治理中发挥着重要作用。
三、先进海洋防污剂技术随着科学技术的不断进步,一些先进海洋防污剂技术也逐渐应用于海洋污染防治。
其中包括纳米材料、功能性纳米微胶囊以及生物活性材料等。
纳米材料具有较大的比表面积和良好的可调控性,可以增强吸附能力和催化活性,提高海洋防污剂的效果。
功能性纳米微胶囊则可以包装和释放药物或功能性物质,实现目标化控制和长效释放。
生物活性材料则利用生物技术和基因工程等手段,增加防污剂的生物降解性和生物适应性。
这些先进海洋防污剂技术对于大规模海洋环境治理具有重要意义。
综上所述,海洋防污剂的研究进展不断取得重要突破。
天然海洋防污剂、功能性海洋防污剂以及先进海洋防污剂技术都对于有效减少海洋污染物的危害起到了重要作用。
未来,还需要进一步研究和开发更加高效、环境友好的海洋防污剂,以实现对海洋环境的可持续保护。
2024年海洋工程防腐涂料市场环境分析1. 市场背景海洋工程是指在海洋中进行的各种工程活动,如海底管道建设、海洋平台搭建等。
由于海洋环境的特殊性,海洋工程的防腐涂料需具备耐腐蚀、抗海水侵蚀等特点。
海洋工程防腐涂料市场是一个具有潜力和竞争激烈的市场。
2. 市场规模根据市场调研数据显示,海洋工程防腐涂料市场规模近年来呈稳步增长趋势。
据预测,未来几年海洋工程防腐涂料市场将保持较高的增长率。
3. 市场竞争海洋工程防腐涂料市场竞争激烈,主要竞争对手包括国内外涂料生产商。
这些厂商在技术研发、产品质量、售后服务等方面都有一定竞争优势,通过不断创新和提高产品质量来争夺市场份额。
4. 市场驱动因素海洋工程防腐涂料市场的发展受到多种驱动因素的影响。
其中主要驱动因素包括:- 海洋工程建设的增加:随着海洋工程建设的增加,对防腐涂料的需求也随之增加。
- 环境保护要求的提高:环境保护意识的提高促使海洋工程防腐涂料的使用量增加。
-技术进步:新材料和新技术的应用推动了海洋工程防腐涂料市场的发展。
5. 市场前景未来几年,海洋工程防腐涂料市场有望继续保持快速增长。
主要原因有: - 海洋工程建设的发展潜力巨大,对防腐涂料的需求增加。
- 环境保护意识的普及,促使海洋工程防腐涂料市场继续扩大。
- 技术进步和创新,使得市场上不断出现更高性能的防腐涂料产品。
- 政府政策支持,为海洋工程防腐涂料市场的发展创造了良好的环境。
6. 市场挑战虽然海洋工程防腐涂料市场前景广阔,但也面临一些挑战: - 技术难题:由于海洋环境的复杂性,开发出更适应海洋工程需求的防腐涂料仍然是一个技术难题。
- 竞争压力:市场竞争激烈,厂商需要不断创新和提高产品质量,以获得竞争优势。
- 环境监管加强:随着环境保护要求的提高,海洋工程防腐涂料的环保性和安全性也将面临更高的要求和考验。
7. 市场发展策略为了在海洋工程防腐涂料市场中获得竞争优势,厂商可以采取以下发展策略: -加大研发投入:积极开展技术创新和研发,提高产品性能和质量。
2024年船舶防腐涂料市场前景分析1. 引言船舶防腐涂料是一种特殊类型的涂料,用于船舶的表面保护和防腐蚀。
随着船舶运输业的不断发展和船舶的种类不断增加,船舶防腐涂料市场正呈现出较大的发展潜力。
本文将重点分析船舶防腐涂料市场的前景,并对其发展趋势进行预测。
2. 市场概述船舶防腐涂料市场主要由船舶制造和船舶维修两大部分组成。
船舶制造是船舶防腐涂料市场的主要需求来源,而船舶维修则是市场的主要增长动力。
随着船舶的老化和使用寿命的延长,船舶维修市场的需求将继续增加,从而推动船舶防腐涂料市场的发展。
3. 市场竞争分析船舶防腐涂料市场目前存在着较为激烈的竞争。
主要竞争因素包括产品质量、价格、品牌影响力和技术创新能力等。
目前市场上主要的竞争者包括国内外的船舶防腐涂料生产商和供应商。
为了在竞争中获得优势,企业需要加强技术研发,提高产品质量,并与船舶制造商和维修商建立紧密的合作关系。
4. 市场机遇和挑战船舶防腐涂料市场面临着一些机遇和挑战。
首先,随着船舶运输业的不断发展,船舶数量的增加将直接带动船舶防腐涂料市场的需求。
其次,环保意识的提高和相关法规的出台也将促使船舶防腐涂料市场向环保型产品转型。
然而,市场上存在着技术更新缓慢、产品同质化严重等挑战,企业需要加大研发投入,提高产品创新和差异化竞争能力。
5. 市场预测根据市场调研和分析,预计未来几年船舶防腐涂料市场将保持稳定增长。
主要原因包括船舶数量的增加、船舶维修市场的发展以及环保要求的提高。
预计市场需求将呈现出逐年增加的趋势。
同时,随着技术的不断进步,环保型船舶防腐涂料将成为市场的主流产品。
6. 结论船舶防腐涂料市场具有较大的发展潜力,并面临着机遇和挑战。
企业可以通过加强技术研发、提高产品质量和创新能力来获得市场竞争优势。
随着船舶运输业的进一步发展和环保要求的提高,船舶防腐涂料市场有望迎来更好的发展前景。
2024年船底防污涂料市场需求分析1. 引言近年来,航运业得到了快速发展,船舶数量逐年增加。
船底防污涂料作为维护船舶运行效率、延长船舶使用寿命的重要保护措施,市场需求也呈现出增长的趋势。
本文将对船底防污涂料市场需求进行分析。
2. 市场概述船底防污涂料市场可分为船舶建造阶段和船舶维护阶段两个主要市场。
船舶建造阶段需求主要来自于新造船舶,而船舶维护阶段需求则来自于船舶的定期修护和重建。
随着全球船舶数量的增加,船底防污涂料市场也呈现出良好的增长势头。
3. 市场驱动因素船底防污涂料市场的需求增长受到以下因素的驱动:3.1 环境法规要求全球环保意识的提高和国际各地的环境法规要求,推动航运业采用更环保的船底防污涂料。
船舶使用环保型防污涂料可以减少对海洋环境的污染,改善航行效率,符合国内外环保法规要求成为船舶主人们的共同目标。
3.2 经济效益考量船舶维护是船舶主人的一项重要成本,而船底防污涂料可以有效降低船舶摩擦阻力,提高燃油效率,从而减少燃油消耗和相关运营成本。
良好的防污涂料不仅可以保护船底,延长船舶使用寿命,还可以提高船舶的运行效率,减少停泊时间,增加船舶利润。
3.3 新技术的应用新技术的不断应用也推动了船底防污涂料市场的需求增长。
例如,采用纳米材料、自修复材料和抗菌材料等新技术制造的防污涂料,具有更好的防污性能和持久性,受到船舶主人和造船企业的青睐。
4. 市场竞争格局船底防污涂料市场竞争激烈,主要供应商包括国内外的涂料生产企业和贸易商。
市场上存在多种品牌和型号的防污涂料产品,价格、质量、性能是影响市场竞争的关键因素。
与此同时,国内外的涂料企业也在技术研发和产品创新上进行不断努力,以满足不同客户的需求。
5. 市场前景分析在未来,随着航运业的进一步发展和环境法规的不断加强,船底防污涂料市场需求将继续增长。
同时,新技术的应用也会推动防污涂料产品的升级和转型。
为了在市场竞争中占据优势,涂料企业需要加强产品研发、提高质量和性能稳定性,并与船舶制造商和维护企业建立良好的合作关系。
船舶防污涂料的研制及应用随着国家经济的发展,海洋经济也日益兴盛。
船舶作为海洋经济的重要组成部分之一,也在不断发展。
然而,船舶防污涂料的研制及应用一直是制约海洋经济发展的瓶颈之一。
在这篇文章中,我们将探讨船舶防污涂料的研制及应用现状,并分析未来发展趋势。
一、船舶防污涂料的研发现状船舶防污涂料作为一种高科技产品,其研发工作需要投入大量的人力、物力和财力。
目前,我国船舶防污涂料的研发也有了长足的进步,从早期的跟随国外模仿到现代化高科技、自主创新。
在国外,船舶防污涂料的技术比国内发达,基本涵盖了各种船舶类型和水域,能够保护船舶船体长达5年以上。
国内的船舶防污涂料,则相对落后,虽然在质量上不断提高,但是在多种海况下无法达到长期有效的效果,需要不断跟进国外的技术。
二、船舶防污涂料的应用现状船舶防污涂料的应用,直接关系到船舶生产、运营、维护等多方面,是船舶开展业务的重要支持。
目前,国内大多数沿海城市都有港口,沿海运输、渔业等都需要大量船只运作,船舶防污涂料的应用量也相当大。
但是,应用中出现的问题也不容忽视,例如涂料质量不高、涂层厚度控制不当等问题,影响到使用效果和安全。
三、未来发展趋势面对现有的船舶防污涂料的研发和应用状况,未来的发展趋势是很明显的。
首先,需要进一步加强技术研发,推进技术的自主创新。
其次,需要加强船舶涂料工业的规范和标准化管理,使之实现规模化生产、提高产品质量、降低成本,同时也要加强成本费用管理,保持良好的市场竞争态势。
最后,需要加大宣传与推广力度,让公众更了解船舶防污涂料的作用和重要性,同时,也可以增强对于防污涂料行业的监督和引导。
总结船舶防污涂料是目前船体维护的必备品,对于船舶在海上的长期航行和货物运输安全都具有重要意义。
而随着技术的不断提高,船舶防污涂料的发展也会密不可分。
我们期待,未来船舶防污涂料的研发能够进一步取得突破性的成果,推进行业更好的发展。
2024年船舶涂料市场发展现状1. 引言船舶涂料是用于保护船舶表面免受水、气候条件和腐蚀性化学物质的侵蚀的一种特殊涂料。
随着全球贸易和航运业的迅猛发展,船舶涂料市场也呈现出良好的发展态势。
本文将介绍船舶涂料市场的发展现状,并分析其未来的发展趋势。
2. 船舶涂料市场的发展现状2.1 市场规模根据相关数据统计,全球船舶涂料市场在过去几年中保持着稳定的增长。
据预测,到2025年,全球船舶涂料市场的规模将超过X亿美元。
市场规模的增长主要受到航运业的快速增长和船舶维修保养需求的增加的推动。
2.2 主要市场地区目前,亚太地区是全球船舶涂料市场最大的市场地区。
亚太地区的经济发展和船舶运输业的快速增长推动了该地区船舶涂料市场的发展。
同时,北美地区和欧洲地区也是重要的船舶涂料市场地区,受益于船舶制造业和船舶修理业的发展。
2.3 市场驱动力航运业的快速发展是推动船舶涂料市场增长的重要驱动力之一。
随着全球贸易的扩大,船舶运输需求不断增加,进而促进了船舶制造和修理业的发展,从而带动了船舶涂料市场的增长。
此外,环境保护意识的提升也对船舶涂料市场产生了积极的影响。
船舶涂料的研发趋势逐渐向低VOC(挥发性有机化合物)和环保型方向发展,以减少对海洋生态环境的污染。
这种趋势使得更多的船舶企业采用环保型船舶涂料,推动了市场的进一步增长。
2.4 市场竞争格局船舶涂料市场具有较高的竞争度。
目前,全球市场上有多个知名的船舶涂料供应商,包括阿克苏诺贝尔、陶氏化学、Jotun等。
这些公司通过技术创新、产品品质和良好的客户服务,占据了市场份额。
此外,市场还存在一些地区性和小型供应商,它们通过价格优势和地域优势在市场上保持一定的竞争力。
3. 船舶涂料市场的未来发展趋势3.1 技术创新船舶涂料市场的未来发展将受益于技术创新的推动。
随着船舶运输业对船舶耐久性和保护性能的要求不断提高,船舶涂料的研发需求也越来越高。
未来,船舶涂料领域将继续出现新的涂料种类和配方,以满足不同类型船舶和运输场景的需求。
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料SEA GRANDPRIX CF-10性能与含铜自抛光防污涂料相当,能达到5年的防污期效。
为了提高防污涂料的防污性能和环保性,研发高效、广谱和环保的有机防污剂更显重要。
瑞典的I-Tech公司与哥德堡大学合作开发以米托咪啶(Medetomidine)为防污剂的防污涂料,发现对硬的污损生物非常有效,在涂料配方中0.1%就非常有效。
哥德堡大学的科学家还开展了各种有机防污剂的微胶囊化和有机防污剂在纳米氧化亚铜、氧化锌表面的吸附技术的研究,进一步提高防污剂有效释放速度的能力,降低防污涂料中防污剂的用量。
Romn&Hass公司在异噻唑啉酮(Sea-Nine211)基础上,开发了微胶囊化的产品,已接近商品化。
新产品克服原有产品的缺点,防污剂的释放速度更合理,降低了产品对使用者伤害性,提高了产品的使用安全性。
2.无杀菌剂防污涂料开发不含杀菌剂的防污涂料是科学家一直追求的梦想,通过对海洋污损生物附着机理的深入研究,涂料微观技术的发展,已开发了一系列以低表面能防污涂料为代表的无杀菌剂防污涂料。
低表面能防污涂料主要以有机硅、有机氟污损释放防污涂料为主,此类防污涂料通过涂层低表面能的特性使污损生物不易附着,即使附着也容易被水流冲刷掉,从而达到防污的目的,完全不依靠防污剂的渗出来防污。
低表面能防污涂料的性能受涂层表面能、厚度、弹性模量、表面光洁度等因素的影响。
早期该类涂料产品适用于高速(大于30节)近海船只和在航率高的远洋船(航速大于15节)。
International Paint公司于1996年率先推出了Intersleek 425低表面能有机硅防污涂料,该涂料适用于航速大于30节的高速近海船只,由于其中不含铜,因此可在铝合金高速船只上使用。
1999年IP公司推出了适用于航速大于15节的高在航率船只上的Intersleek 700,此后又推出了Intersleek 757低表面能有机硅防污涂料,该涂料专为在深海航行,有固定航线、航次的船只设计。
最近又推出了含氟聚合物防污涂料Intersleek 900,该涂料在减阻、防污性能等方面均较有机硅体系防污涂料有较大幅度的提升。
为了解决各种底材与有机硅防污面漆层间附着力差的问题,IP公司还陆续推出了Intersleek 381、Intersleek 386、Intersleek 717以及Intersleek 731等各种型号的中间连接漆。
其他各大涂料公司也不甘落后,都推出相继了此类产品,如Kansai也开发出了适用于不同航速的Captain Biox系列产品,Chugoku的Bioclean,Sigma的Sigmaglide,Hempel的Hempasil SP-EED 77100、X3等。
Jotun公司的Sealion Repulse 低表面能防污涂料采用创新的纳米抗附着技术,在涂层表面形成纳米尺寸的“须”,涂层具有更佳的污损释放和抗污损生物附着的性能,据称有10年防污期效。
北达科达州立大学在美国海军研究署的大力支持下开展了大量有关污损释放型防污涂料的研究工作。
开展了以超支化聚醚多元醇聚氨酯为主体,通过链段的调节,设计出具有污损释放性能的亲水疏水的双性结构;合成了具有污损释放性能的含甲基硅氧烷聚氨酯基体树脂;还将三氯生(triclosan 2、4、4'三氯-2’-羟基二苯醚)和季铵盐接到硅树脂的主链上,通过杀菌剂的作用,进一步提高涂料的防污性能。
3.仿生防污涂料仿生防污涂料是利用仿生学的原理达到防污的目的。
主要有两个方向:一是提取海洋的天然活性物质作为防污剂,另一方向是模拟大型海洋动物的表皮结构来实现防污。
各国在该领域的研究都非常重视。
欧盟专门成立了一个AMBIO组织,由31个大学、研究机构和公司组成,项目研究经费高达1.79千万欧元,其中欧盟提供了1.19千万万欧元的支助,可见重视之程度。
该研究项目的目的是通过纳米技术、海洋生态学、超分子学等技术的整合研究不含杀菌剂的海洋防污涂料。
现已发现一些海洋生物的二次代谢产物可排斥或抑制污损生物,这些化合物可以通过酶的作用溶解粘着物,干扰污损生物的代谢,从而抑制附着生物的变形和生长,从而达到防污的目的。
从海绵、珊瑚、红藻、褐藻中已提取甾类化合物、杂环化合物、生物碱等化合物,证明具有防污作用,但这类防污剂的实用有一定差距,需进一步研究。
大型海洋动物如鲨鱼、海豚、鲸的表皮不附着海洋动物,非常光滑。
美国、德国的科学家已表征了这些大型海洋动物的表皮结构,这些表皮的表面存在微米级沟槽,同时能分泌出粘液,这样的特殊结构能够阻止海生物的附着,科学家正在通过仿生的方法,利用化学手段模拟这些表层结构,并取得了一定进展。
一旦这一技术取得成功,防污涂料会成为真正的无毒防污涂料。
螃蟹壳的表面是没有附着生物,研究发现是生物酶的作用。
丹麦的BioLocus 公司根据这一原理开发一种含生物酶的防污涂料CoatZyme。
比利时的Nanocyl公司开发了专门用于防污涂料的碳纳米管BioCylT,通过用特殊的分散工艺将碳纳米管分散到硅树脂体系中,形成特殊的微观表面结构,具有良好的防污性能。
英国Sheffied Hallam大学的科学家通过溶胶技术和纳米技术得到的纳米结构表面,具有很好的污损释放性能。
4.新技术在防污涂料中的应用随着对海洋污损生物附着机理进一步理解,新技术、新材料的出现,一些防污涂料采用了新技术性能得到了提升。
防污涂料一般颜基比较高,涂层的机械性能较差。
Hempel公司采用特制的纤维来增强防污涂料,提高了涂料的抗冲击性和抗裂性。
Hempel公司又将水凝胶技术应用到防污涂料中,进一步提高了防污剂的可控释放性,涂层表面抗污损生物的附着。
北达科达州立大学的研究者用纳米铜粒子与丙烯酸单体聚合,制得的纳米结构材料作为基体树脂和防污剂,研究了铜离子释放过程,能更好地控制铜离子的释放,减少铜在涂料中的添加量,取得了一定效果。
大通量的试验方法在涂料研究开发中的应用近几年得到日益关注, 北达科达州立大学的科学家建立了从聚合物合成、评价,涂料的常规性能、防污性能评价的防污涂料配方筛选全过程的大通量的试验方法,大大地提高防污涂料研发的效率,缩短产品的开发周期。
5、海洋防污涂料、防污剂与海洋生态环境保护随着国际社会对海洋生态环境的日益关注,各种国际机构和各国政府对防污剂的使用和防污涂料的环境风险评估都有明确的规定,如国际海事组织(IMO)制定了公约国际管制船舶有害防污系统公约,禁止有机锡防污涂料的使用。
国际涂料与油墨协会专门成立了防污涂料工作组,专题讨论防污涂料对海洋生态的影响,引导发展环保型海洋防污涂料。
欧盟将防污剂纳入杀菌剂指南(Boicide Products Directive)的法规管理,杀菌剂对海洋生态环境的风险评价已有一整套的方法。
我国环保部根据国外的经验,结合中国的国情已初步制定了防污涂料对海洋生态环境的风险评价方法。
按照下图给出的防污漆中活性物质海洋环境风险评估筛选工具进行,一直到活性物质被判定为“高度关注风险”或者“相对低风险”。
如果物质被列为“相对低风险”,则意味着在船舶上使用含有此种活性物质的防污系统对海洋环境的生态风险相对较低。
如果物质被判定为“高度关注风险”,意味着其对海洋环境的生态风险不能忽略,在船舶上使用含有此种活性物质的防污系统能够产生较高关注。
任何一种物质被判定为“高度关注风险”,只要能够提供新的数据信息,都可以重新进行风险表征过程。
在海水介质中,当PEC/PNEC>1,活性物质不能通过筛选工具中毒性测试,因此,在海洋中使用含有该活性物质的防污漆具有“高度关注风险”。