船舶防污涂料用防污剂的研究进展及应用

　　船舶防污涂料用防污剂的研究进展及应用

　　王晶晶1,2,黄从树1,谢志鹏1

　　(1.中国船舶重工集团公司第七二五研究所厦门分部,福建厦门361002;2.海洋腐蚀与防护重点实验室,福建厦门361002)

　　摘要:本文叙述了防污剂的研究进展及应用,着重介绍了新型防污剂的研究现状及方向。

　　关键词:无毒环保;防污剂;涂料

　　中图分类号:TQ630.1　文献标识码:A

　　文章编号:1003-1545(2010)06-0058-05

　　海洋生物污损(marinefouling),是指藤壶、水螅、海虹、海藻、石灰虫等海洋生物附着于船底或水下设施浸水表面[1]。污损生物的附着,增加船行摩擦阻力和船体重量,大量消耗燃料,降低船速0·5~2节,它还严重削弱船舶的操作性,降低其使用寿命。为此,要消除污损生物附着,而采用防污剂制成防污涂料是经济和技术上可行且最为有效的手段之一[2,3]。本文旨在介绍防污剂的研究进展,以及新型防污剂的研究方向及现状。

　　1·防污剂的发展简史

　　船舶防污至今已有2000多年历史,但是直到19世纪中叶,随着防污涂料(包括焦油、油脂、硫化沥青及硫磺)的迅速发展,防污剂应运而生。这种涂料是在树脂中加入有毒防污剂如铜、砷、氧化汞或铅化合物等,能够很有效地防污。二战后,石油基树脂的出现及砷、汞有机物所引发的健康与安全问题,使得氧化亚铜作为防污剂应用最为广泛。氧化亚铜能有效地抑制很多海洋生物的附着,但对海藻的作用不大,通常与其他毒剂复合使用。20世纪70年代初,以三丁基锡化合物(TBT)作为防污剂的涂料被证明防污效果非常好。特别是应用于自抛光型涂料时效果特别显著,防污效果达到5年以上,从而使有机锡防污涂料迅速得到广泛应用。有些物质,例如DDT、金属铜粉、环烷酸铜、油酸铜、无水硫酸铜等常用在防污剂中作辅助毒料,以补充和调节氧化亚铜和有机锡防污能力的不足。表1比较了这些防污剂的防污活性。

表1

　　随着TBT使用日益广泛,人们发现TBT的使用带来严重的环境后果。最初,法国的牡蛎养殖者报告说贝壳的畸形致使其产品失去了价值。经查,是由水中的TBT造成的,其它的软体动物也受到了影响[4],雌性疣荔枝螺在TBT极低的浓度(小于10mg/L)下出现雄性特征,造成性畸变[5]。限制TBT使用的法规纷纷出台,联合国所属国际海事组织为加强海洋环境保护,通过了《国际控制船舶有害防污涂料系统公约》,到2008年1月1日,在所有船舶上完全禁止使用含TBT的涂料。自此,出现了新一轮的防污剂研究开发热潮,涂料生产商和化学品公司到目前已开发了多种新型防污剂。

来源:中国涂料助剂网