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簡  介：環境友好型海洋防污環保涂料，具有對環境友好的特點，因此稱之為環境友好型海洋防污環保涂料。

海洋防污涂料有著非常悠久的歷史，按是否含有毒防污劑及防污機理劃分，可分為傳統型海洋防污涂料和環境友好型海洋防污環保涂料。傳統海洋防污涂料雖然在防污方面起到一定的作用，但同時給海洋環境和海洋生物帶來了一定的毒害作用。早期的防污涂料使用砷、汞等化合物作為防污劑，由于其毒性太大而被淘汰。隨之是以氧化亞銅為防污劑基料的可溶型防污涂料，后來又發展到高銅化合物含量的基料不溶型（以高聚物為主要基料）防污涂料，有機錫及有機錫一氧化亞銅復合毒劑型防污涂料，再到高性能、長期效、施工性能優良的有機錫自拋光防污涂料（SPC），使防污涂料技術向前進了一大步。SPC防污涂料雖然具有防污和減阻雙重作用，但由于含有錫，毒性較大，釋放后對海洋污染嚴重。研究表明，有機錫含量高于0.1×10的海水將影響海洋生態環境，嚴重影響海生物的生長、繁殖，還使得海生物發生遺傳變異。隨著環保呼聲的日益高漲，各沿海國家紛紛立法限制有機錫的使用。因此，開發研制對環境無污染的無毒防污環保涂料以取代傳統的有毒性防污涂料已是大勢所趨，對環境友好型海洋防污環保涂料的研究也逐漸熱門起來。

主要種類：

表2  環境友好型海洋防污環保涂料

1. 無錫自拋光海洋防污涂料

自拋光涂料具有以下幾個特征：在船舶航行期間由于外力的作用涂層自行脫落變得光滑；連續而穩定的釋放生物殺傷劑；自拋光的性能使船舶在靜止期間也有防污性能。無錫自拋光涂料的設計基本上還是沿用了TBT-SPC的技術路線，所使用的基料多為丙烯酸共聚物，但所不同的是將共聚物中的錫用其他金屬如銅、鋅及硅等來代替。自拋光型防污涂料一般是丙烯酸的金屬鹽或硅烷化丙烯酸聚合物，它屬于離子交換型涂料，涂層在海水中通過離子交換作用釋放金屬離子起到防污效果，即與海水中的鈉離子產生交換，使得聚合物溶解，防污劑釋放，具有極好的自拋光作用。自拋光涂料在靜止的海水中由于海水的沖刷作用較小，更新效果較差；對于航行的船舶拋光效果較好，而且航速越高，自拋光的作用就越好。當前大型遠洋貨輪上大多傾向于使用自拋光防污涂料。無錫自拋光涂料是當今防污涂料取得最大成效的品種，已有不少產品在船舶和有關設施上使用。

2. 低表面能海洋防污涂料

含有毒性防污劑的防污涂料一般只對某些海洋生物有抑制作用，但隨著毒性物質的不斷釋放，其防污效果會不逐步下降。而低表面能防污涂料是基于涂料表面的物理作用，不存在毒性物質的釋放，能夠起到長期防污的作用。由于該類涂料具有很低的表面能，海洋生物難以在上面附著，即使附著也不牢固，在水流或其他外力作用下很容易脫落。因此，低表面能防污涂料可防止各種海洋生物的附著。目前所使用的低表面能防污涂料主要分為有機硅系列和氟化物系列，氟化物是目前表面能最低的材料。研究表明，在全氟丙烯酸酯和全氟甲基丙烯酸酯等樹脂上接入-(CH₂)₂-(CF₂)_n-F，其中n ＞ 10，這些樹脂的表面能可降到6 mN/m以下。單純的低表面能涂料往往只能使海洋生物附著不牢固，需定期清理，附著生物一旦長大將很難除去，清理過程會破壞漆膜，因此，一般都用于高速行駛的船上，而對于難以定期進塢清理的的大型船不推薦使用。

3. 硅酸鹽為防污劑的海洋防污涂料

中性或微堿性的環境比較適合海洋生物的生長，而在強酸或強堿的條件下難以生存。硅酸鹽防污涂料是一種以可溶性硅酸鹽為主的防污劑，可在船體表面形成長期穩定的高堿性涂層來達到防污的目的。青島海洋化工研究院以液體硅酸鹽與固化劑、鋅粉等添加劑反應，制備成可溶性固體硅酸鹽，根據自拋光樹脂的配方原理，可得到不斷更新其堿性表面的涂層。但目前硅酸鹽防污涂料的使用范例還較少，在使用過程中遇到的一些問題還有待于進一步的研究改善，才有可能得到推廣使用。

4. 仿生涂料及天然防污劑

某些海洋生物具有天然抗生物附著的特性，如海豚、鯨魚、海綿等，研究表明它們是通過分泌一種特殊的化學物質，或特殊的結構來抑制海洋生物附著在它們的表皮上。有研究者從海藻中提取生物堿、從海綿中提取肽類化合物，然后添加到樹脂中，制成仿生涂料，可以達到一定得防污效果。從許多植物中都可以提取具有活性的物質作為防污劑使用，如來自胡椒、辣椒等植物中提取的辣椒素，可以抑制細菌和生物的附著。但由于從生物體中提取這些物質的量很少，因此很難得到廣泛應用。人們對該生物這一特性的認識，通過其他科學的方法來對仿生涂料進行研制和推廣應用。海洋生物在物體上附著首先是分泌一種黏液，這種黏液對物體表面潤濕，并在其上分散，然后通過化合鍵合、靜電作用、機械交聯和擴散等作用機理，粘附在物體或生物的表面。仿生涂料的研究主要從生物附著的機理人手，一方面尋找適合的高分子材料，對一些生物的表皮狀態進行模仿，使涂層具有特殊的表面結構；另一方面是尋找有效的防污劑，在不破環環境的情況下具有高效的防污性能�！�

5. 導電涂料

在船舶上涂上導電性涂料后，通過微小的電流使海水電解，產生次氯酸鈉，借以達到防污的目的，這種防污方法與電化學結合起來，即經濟又有效。但這種涂料的技術難度較大，所用的樹脂、填料、固化劑等都需要進一步研究以提高涂料的壽命和防污效果。

另一種方法是摻雜了高分子化合物的導電高分子材料為有效成分，配制鋼板用防污涂料。