新型船舶防污涂料--辣椒漆

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

癸烯香草基胺，分子式为C。。H砑NO，，是香草基胺的酰胺衍生物。辣素是辣椒中产生辛辣味的主要物质，是一种稳定的生物碱。天然辣椒碱由一系列同类物族所组成，按其含量高低依次为辣椒碱族、二氢辣椒碱族、对甲基辣椒碱族、对甲基辣椒碱烯烃族、对甲基辣椒碱烷烃族和对苯甲基辣椒碱族，各族中又有若干成分，但彼此结构性质非常相似，故在研究、生产中通常不作区别，统称为辣素或辣椒碱灭船体海洋附着生物；新型辣椒素防污涂料是从天然辣椒中提取的生物活性物质和不含有机重金属的氟化物作为驱避剂，并不破坏海洋生物链。在防污涂料中，辣素作为防污剂，可以是均匀分散的辣椒素、含油树脂辣椒素液态溶液，也可以是结晶的辣素。辣素作为一种稳定的生物碱，不受温度的影响，并具有抗菌、驱除海洋附着生物的功能。与化学类涂料添加剂相比，辣素类防污涂料不会毒害附着生物，导致生物变异，也不会破坏海洋食物链或造成海水水体污染。此外，含有高纯度人工合成辣椒素的船舶涂料的储存稳定性良好，与其他防锈漆等具有很好的配套性。总的来说，辣素类防污涂料是众多船舶涂料中的佼佼者，也将有更广阔的发展前景。

三、与传统防污涂料的比较

辣椒漆防污涂料传统防污涂料

环保指数

创新指数

发展指数

目前应用指数

成本指数

性能指数

四、小结

我国具有丰富的辣素资源。辣素作为一种天然植物提取物，可广泛地应用于医学、药物、日用、军事等诸多领域，如青岛红星化工集团天然色素有限公司生产的含油树脂辣椒素液态溶液作为防污添加剂，并与涂料基料混合，再加入二氧化硅等无机填，用于海洋中网箱网衣的防污应用。在辣素类防污涂料的研究中，还可以利用辣椒素与其它防污剂的协同作用，以达到更好的防污目的。