防污漆

涂装于船底和海洋水下设施的涂料

防污漆是涂装于船底和海洋水下设施的一种特殊涂料，一般涂料装在船底防锈漆之上，处于最外层。它的主要作用是通过漆膜中毒料的渗出、扩散或水解等方式逐步释放毒料，达到防止海洋附着生物附着于船底或海洋水下设施的目的。

定义

世界各海区的生物有18000多种是附着动物，600多种是附着植物。船底附着海生物后，增加阻力，降低航速，燃料耗用量增加，机械的磨损增大。海生物的附着还破坏漆膜，加速钢板的腐蚀，不仅增加了船舶的维修保养次数和时间，而且降低了船舶的在航率。对舰艇来说，海生物极大地影响航速，若海生物附着在场呐罩上，则干扰声的侦察性能，削弱了军舰的战斗力。

迄今为止，涂覆船舶防污漆仍然是防止海洋生物附着的最经济而有效的措施，因此，船舶底部需要涂装防污涂料。

产品特点

防污涂料应具有以下特性：

1、在一定时间内能防止海洋附着生物的附着；

2、漆膜内的毒料稳定地逐步向海水渗出；

3、漆膜具有一定的透水性，以保证毒性连续渗出；

4、与防锈漆有良好的附着力和配套性能，防污漆本身亦应有较好的层间附着力并能与防锈漆微溶为好。

5、漆膜要有良好的耐海水冲击性，在长期浸没于水中时不起泡、不脱落；

6、在航行过程中，有不同程度的自抛光能力；

7、有良好的贮存稳定性，一般为1年，在贮存期间防污性能不下降。

类型

传统型

此类防污漆是建立在松香粘合剂的基础上的，主要用氧化亚铜作为颜料。松香粘合剂遇水会溶解并释放出有毒颜料。此类防污漆的问题在于松香粘合剂的分解是难以控制而且较为严重的。它对海洋污物的防护作用只能维持12-18个月。基于松香的防污漆会与氧气发生反应，因此油漆干后就必须下水——一般于6-8小时内，但不得超过24小时。此类防污漆也被称为可溶矩阵防污漆。

释放型

这类漆是以氯化橡胶或者乙烯作为粘合剂的，用大量的氧化亚铜作为颜料。遇水时，释放有毒颜料，只留下粘合剂的空壳。在经过足够长的时间后，空壳的厚度会变得很厚，以至于释放进入微薄水层的毒素的毒性不足，低于避免生长污物所必需的临界值。大量的有毒颜料会留在粘合剂空壳下的防污漆体系内部，人们对采用水下刷抹来去除粘合剂空壳的方式进行测试。由于人力和管理设备及检验等问题，这种方法并不见效。在重新施工防污漆之前，进干船坞的船上的粘合剂空壳必须进行密封处理，而在进干船坞的次数达到足够数量时，船体上就会形成一个厚厚的由防污漆和密封涂层交替组成的“三明治”体系。在干膜总厚度为1000-1200μm的情况下，此类三明治体系中将产生很大的内部应力，并发生剥落，从而导致水下壳体非常粗糙。释放型防污漆针对海洋污物的防护能力可以长达18-24个月。此类防污漆也被称为不可溶矩阵防污漆。

烧蚀型

此类防污漆是基于由松香和调和粘合剂（如，乙烯）混合而成的粘合剂的。使用的颜料同样是氧化亚铜，再加上其他少量的生物杀虫剂。从本质上来说，烧蚀型防污漆的机理类似于基于松香的纯传统型防污漆，但调和（或湿化）粘合剂的加入延长了其分解过程。粘合剂的溶解在一定程度上避免了三明治体系的堆积，但烧蚀型防污漆表面的确有一层很薄的皂化层，其表面的粘合剂空壳结构组成和释放型防污漆的情况是类似的。烧蚀型防污漆抵御海洋污物的时间可以长达26-30个月。

自抛光

市场上的自抛光防污漆有两类：含锡型和无锡型（不含锡）。含锡型是以甲基丙烯酸三丁锡作为粘合剂的。除锡外，有毒氧化亚铜也是油漆的主要颜料，往往还使用其他生物杀虫剂来增强效果。人们对其粘合剂的水解早有描述，但必须指出的是自抛光防污漆并不会堆积形成三明治体系。自抛光含锡防污漆在航行期间能够抵御海洋污物长达5年以上的时间。无锡型自抛光防污漆采用的是设计用来模拟异丁烯酸锡粘合剂作用机理的粘合剂。市场上所出现的无锡自抛光防污漆包括下列类型：

·丙烯酸锌粘合剂

·羧酸锌粘合剂

·丙烯酸铜粘合剂

· 硅烷化丙烯酸粘合剂

所有上述技术的主要机理都是水解和离子交换。聚合物本身是疏水性的，因为聚合物本身是通过一个酯键而被束缚在功能基团上的。这意味着当聚合物浸入海水中时，酯键将会断裂，留下羧酸盐从而提高聚合物的亲水性。有人指出新一代的无锡防污漆抵御海洋污物的防护时间可以和含锡型防污漆一样长。但这一点还有待观察。

自释放型

此类防污漆完全无毒，凭借低表面能的原理进行工作，即海洋污物组织难以附着在涂料表面。此类防污漆有时也被称为污物释放防污漆，大部分都是基于硅树脂粘合剂的。自释放漆特有的表面属性实现了污物组织黏着的最小化。所有可能发生附着的污物都能轻松（相对而言）地在运行期间或者进干船坞的时候被冲洗掉。

上述类型的防污漆主要都是供应高速航行的船只使用的，如渡船、集装箱船、游艇航班、滚装船等，而大部分的油漆供应商都规定上述防污漆不得用于船速低于18-20节的船只。尽管如此，有迹象表明最小船速水平是可以进一步降低的（低至14-15节的）。生产商在规定基于硅树脂的防污漆的有效服务寿命时都非常谨慎，尽管如此，也有声明指出“我们并没有理由对此类材料的服务寿命有一个`限定”。

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