防污涂料
防污涂料简介
摘要:海洋和管道防污涂料逐步由有毒离子的释放,转移到环保型无毒涂料的研发,主要方向有仿生涂料和超疏水薄膜。
关键词:有毒离子,仿生,超疏水
Abstract: Marine and pipeline by the release of toxic antifouling paints ions
gradually transferred to the development of environmentally friendly of
environmentally friendly non-toxic paints, coatings and the main direction of bionic
super-hydrophobic film.
Key words : Toxic ions , biomimetic, super-hydrophobic
前言:
随着全球一体化进程的加速,海洋运输业越来越受到人们的关注。海洋资源也成为国家争夺的焦点。海洋设施的制造和保养业也随之兴起,人类开发和利用海洋的一切设施,如船舶,渔网等在海洋中不仅会受到海水的电化学腐蚀也会受到海洋附着生物的侵害,船舶被生物吸附后就会造成动力阻力增大,能源浪费,为防止海洋生物的这种污损,人们开发了防污涂料。
传统防污涂料:
目前,防污涂料主要是通过漆膜中的防污剂即毒料的逐步渗出来防止海洋生物的污损。除了海洋防污涂料这一个大类外,还有管道防污等的防污设备。以往的防污涂料的毒料一般是以添加一剂形式加入,也可以通过反应接在成膜物上,然后通过降解逐步释放出来。主要有两个体系:氧化亚铜和铜粉;有机锡及其有机化合物毒料。
然而这些毒物的释放会引发一系列的生物链反应,影响海洋生物的生存,最终会影响食品安全,因此从2008年1月1日起,国际上推出了严格禁止在船舶防污系统中使用或再使用有机金属化合物的决定,并规定在2008年9月17日之后强制执行。所以现在的防污涂料主要方向有两个:其一是开发低表面能的物质及超光滑的涂膜,使海洋生物和污物难以附着,其二是研制生物环保型的涂料,既能杀灭附着生物又不对环境造成污染。
含氧化亚铜的防污涂料主要有溶解型、接触型、自抛光型三类。溶解型的防污涂料是靠海水对毒料和部分基料的溶解作用来实现防污的。基料由可溶性的松香和不溶性的树脂组成,后者可以调节渗毒率,增强漆膜强度。
1/2 Cu2O+H++2Cl-==CuCl2+1/2H2O
这个可逆反应可以让铜离子缓慢释放。铜离子可以降低生物机体中主酶对生物生命代谢的活化作用,为此缩短生物寿命,并可使生物体内的蛋白质凝固。可
溶性的铜离子在漆膜表面形成有毒溶液的薄层,他可以杀死或排斥企图在漆面上停留的生物。松香的溶解主要是因为它含有松香酸,海水的pH值一般在7.5~8.4,因此可使松香酸不断溶解。Allenl【1】在防污涂料浸出率的固有误差中述及,用毒物浸出速率来确定毒物的效果是常用的方法。但由于氧化铜的存在和一些有机物的封装作用。颜料颗粒的大小对浸出率的影响是至关重要初始值。氧化铜和其他有机物对氧化亚铜的封装作用并不明显。由于松香酸也和有机锡反应生成不溶物,所以松香不宜和有机锡防污剂配合,况且有机锡这种毒性金属有机物早已被禁用,所以也不必考虑这个问题。防污涂料不断地溶解,海水和防污涂料的反应会导致一些不溶物的生成,加上残留的不溶性基料,它们覆盖在漆膜表面,而且愈来愈厚,最终可导致溶解过程慢到失去作用。陈美玲【2】氧化亚铜性质改进的研究中,用丙烯酸树脂为基料、以氧化亚铜和三种不同的有机物为防污助剂。氧化亚铜对海洋软体动物和藻类均有很好的防污效果,其防污机理是铜离子与生物体中主酶中的主要活性成分有很高的亲和性,降低了主酶的生物活化作用,使生物体的细胞蛋白质变成铜蛋白质沉淀物,从而抑制了污损生物的生长。陈绍平【3】在绿色环保近海渔船防污涂料的制备里研究了自由基聚合制备丙烯酸锌聚合物的单体浓度、反应温度、滴加时间、引发剂用量等得问题。ALLENL【4】等人设计了一种能达到2微米的薄膜防污染漆,有效的提高薄膜的利用度的问题。
除了上面的溶解型防污涂料外,还有接触型防污涂料:它的基料是不溶解的,涂料有一定的强度,一般可用氯乙烯-醋酸乙烯共聚物,氯化橡胶及其他聚合物。他的作用机理是氧化亚铜和海水直接作用而生成的有毒物质。当氧化亚铜溶解后,便在漆膜上留下细小的孔穴,通过这些孔穴,海水又可以和新露出的氧化亚铜粒子接触,依照这个模式逐步渗出。如果漆膜通道被不溶物所堵塞,下层的氧化亚铜便不能和海水接触,防污作用便不能发挥。Soren Kiil【5】对自抛光涂料的数学模型进行了设计,对自抛光性的一些速率问题给出了相应的模型。
新型防污涂料:
但是,由于传统的防污涂料均采用有毒物质的释放来出去海洋生物的吸附和缠绕,久而久之会引发环境的污染,因此现在会有一个开发环保型和新型防污涂料的趋势,并且国际上也出台了相关政策来限制传统涂料的使用,扩大新型涂料研发的力度,对这方面的研究显得越来越重要。方震【6】做了防污涂料的发展趋势的综述,从2008年1月1日起,严格禁止在船舶防污系统中使用或再使用有机金属化合物的决定,并规定在2008年9月17日之后强制执行。主要有六个方面的趋势,从生物中提取具有防污性的防污剂和仿生涂料;研发低表面能的防污涂料;电解海水的防污涂料;利用离子交换技术的防污涂料;利用可溶性硅酸盐作为防污剂研制防污涂料;自抛光型防污涂料。赵金榜【7】做了低毒和无毒防污
涂料的研究进展综述,海洋防污涂料最终目标是对人体无毒,对环境友好,为此人们开发了多方面的探索和研究,包括采用导电防污涂料、仿生防污涂料、可溶性硅酸盐防污涂料、具有微观相分离结构的防污涂料、纳米或纳米管防污涂料等,在低表面吸附能防污涂料方面近年来报道大有进展。
由此就引发出新型防污涂料的发展方向,具体说即即仿生毒料;超光滑涂料。具体从分子水平分析,生物附着在物体表面,必然是通过某种化学键或极性力完成的,例如,已经证明细菌在物体表面的附着,是通过它分泌的一种负离子型聚合物作为粘合剂来完成的,破坏这种粘合作用,生物在物体上的附着便被破坏。因此,一方面可以使用低表面能的涂料,另一方面,可以在涂料中加入特殊的化合物来切断亲黏合作用的化学键,以达到防污的目的。
陶宇【8】在海洋防污涂料技术的研究现状及展望中介绍了新型环保的低表面能防污涂料技术在海洋方面的应用,介绍了异噻喹啉酮衍生物对藻类生长的抑制作用,重点介绍了有机硅涂料、有机氟涂层以及绿色防污涂料的国内外研究进展和应用现状,并介绍了几种防污涂料的防污机理与加速评价方法,展望了海洋防污涂料发展趋势。杨玉臻【9】在基于低表面能树脂的海洋防污涂料的研究中,对低表面能海洋防污涂料基体树脂的聚合机理进行了详细的综述,对低表面能海洋防污涂料的有机硅、有机氟,氟硅系列以及不含氟硅元素的系列等四大类进行了初步介绍。:Dimitriya【10】在接枝低聚乙二醇甲基醚丙烯酸酯改性防污中论证了在合成中加入1,1,4,7,10,10 - 六甲基三亚乙基四胺(HMTETA)或三[2 - (二甲基氨基)乙基]胺进行防污性能改性的研究。Viduthalai【11】在枯草溶菌素防污中,利用生物酶的作用添加进涂料中,做成一种环保型的防污涂料。基于溶胶 - 凝胶技术的陶瓷涂层设计并制作由无机和有机前体。枯草溶菌酶是一种丝氨酸蛋白酶,枯草杆菌蛋白酶物理截留在涂层中。该涂层保留了酶的活性很长一段时间(10个月)。与涂层枯草杆菌蛋白酶能够抵御生物膜的初始定植形成的革兰氏阳性和革兰氏阴性细菌。溶胶 - 凝胶为基础的无机/有机杂化涂料是有前途的技术的固定化酶和有防污应用的巨大潜力。研制开发低毒、无毒或环境友好型防污涂料已成为国际上急需解决海洋生物污损的重要课题之一,无毒自抛光防污涂料、低表面能防污涂料、仿生涂料和含生物活性物质的防污涂料是现今的研究方向之一;低表面能防污涂料凭借自身的优越性能成为国内外关注热点,功能超疏水高分子材料和对氟碳树脂体系、有机硅体系进行优化改性是当前主要研究方向。
通常所说的低表面能海洋防污涂料的基体树脂就是指有机硅树脂、氟碳树脂和氟硅树脂。此外,还有一些以具有低表面能特性的不含氟硅元素的聚合物为基料的防污涂料,这类涂料主器是以改性聚氨酯为基料的。水性聚氨酯具有不燃、节能、无污染等优点。但因其以水为溶剂,所以在涂料应用方面会受到一定的限
制。将具有亲水性的水性聚氨酯改性后就可以使其具有较低的表面能。未来的低表面能防污涂料可以采用低表面能树脂为基料,在配制过程中引入少量其他无污染但有特殊功能的化学试剂,以提高其防污性能。
除此之外还有关于管路防污的研究:于浩霞【12】用聚醚砜做了超滤膜防污性能的提升;Ariya Akthakul【13】进行了生物质管网方面防污的研究;Eric Axcell【14】分析了重力排水管道的防污,用聚季胺盐作为一种反相破乳剂和反向净化水质。这样有助于提高热交换器的寿命。这类管道防污机理是添加反相破乳剂,不留任何残留聚合物在下游管道中,反相破乳剂不能使下游的水相溶液完全粘附在管道上,达到清洁管道的目的。
结论:
防污涂料属于生物功能涂料,以往的防污涂料的机理是在涂膜中添加毒剂:氧化亚铜和铜粉,有机锡及有机化合物毒料。但随着航运业的发展,毒料对环境的危险越来越引起人们的注意。国际上也出台了相关的规定禁止了部分毒料的添加。目前新型防污涂料以添加仿生物质和高疏水性材料为基点,正在如火如荼的进行。
参考文献:
[1] Allenl. Alexander,J.B.Ballentine,and M.O. Yeiter. Antifouling paints inhere errors
in determination of leaching rate[J]. Industrial and engineering chemistry.
1951.4(4).931-935
[2] 陈美玲,庄立,高宏. 丙烯酸锌复合防污涂料的制备与防污性能评价[J].材料工程.2008(6).53-56
[3] 陈绍平,国耀东,康思波,刘希燕,蒋健明. 绿色环保近海渔船防污涂料的制备[J]. 涂料工业.2012,12(12).34-40
[4] ALLEN L. ALEXANDER, PETER KING, AND J. E. COWLING. Antifouling
paints preparation of thin, light weight paints for application to high speed surfaces[J].
ndustrial and engineering chemistry,1948(3).461-464
[5] Søren Kiil,Claus E. Weinell, Michael Stanley Pedersen and Kim Dam-Johanse.
Analysis of Self-Polishing Antifouling Paints Using Rotary Experiments and
防污闪涂料
1 防污闪涂料
天津国恒RTV施工
在恶劣气象条件下(如:雾、露、毛毛雨等),沿着潮湿的绝缘子表面会发生闪络,造成电力系统污闪事故。污闪威胁着电力系统的安全稳定运行,轻者影响局部供电,重者会对电网造成影响,甚至使整个电网产生裂解。污闪的发生对供电系统的影响给国民经济造成了巨大的损失。
电力系统户外设备电瓷表面的自然积污现象是不可避免的,随着我国国民经济的发展,大气污染日趋严重,各地污染源不断增多,盐密值范围逐年增高。反之,瓷绝缘配置普遍偏低,线路逐年增加,防污闪专业人员偏少,再考虑到过电压运行及变换不安的气候、鸟害等因素,污闪的可能性越来越大。这就给运行维护提出了更高的要求。九六年十二月至九七年一月间于华北、华东、华中、山东地区的大面积污闪事故,又一次为我们敲响了警钟。
室温硫化硅橡胶(Room Temperature Silicone Rubber)简称RTV防污闪涂料,近年来以其长效、免维护等突出特点作为一种新技术、新材料在国内得到快速发展和广泛应用。
在我国RTV涂料经历了由多组份、双组份、单组份的发展过程,经多年挂网运行,单组份RTV长效防污闪涂料、单组分PRTV超长效防污闪涂料,产品质量优异,在全国十几个省市得到了应用,有近十年的成功运行经验,得到了广大工程技术人员和工人同志的欢迎和赞扬,为电力系统安全稳定运行作出了贡献。
输变电设备的防污闪
作者:潘学清
1 污闪的特点
电力设备的电瓷表面,受到固体的、液体的和气体的导电物质的污染,在遇到雾、露和毛毛雨等湿润作用时,使污层电导增大,泄漏电流增加,产生局部放电,在运行电压下瓷件表面的局部放电发展成为电弧闪络,这种闪络称为污闪。设备发生污闪,将严重影响电力系统安全运行。且在设备污闪时,重合闸成功率很低,往往造成大面积停电。污闪中所伴随的强力电弧还常导致电气设备损坏,使停电时间延长。这种大面积、长时间的停电给工农业生产和人民生活带来的危害是相当严重的。因此,防止电力设备发生污闪已成为保证电力系统安全生产的重要工作。
丙烯酸锌复合防污涂料的制备与防污性能评价
丙烯酸锌复合防污涂料的制备与防污性能评价 53
丙烯酸锌复合防污涂料的制备与防污性能评价
Preparation and Performance Evaluation of Zinc Acrylate
Compound Antifouling Paint
陈美玲,庄立,高宏
(3v连交通大学材料科学与工程学院,辽宁大连116028) CHEN Mei~ling。ZHUANG Li。GAO Hong
(College of Material Science and Engineering, Dalian Jiaotong University,Dalian 1 1 6028,Liaoning,China)
摘要:研制了一种以丙烯酸锌树脂为基料、以氧化亚铜和三种不同的有机物为防污助剂的船舶防污涂料,检测了在不同 有机防污助剂体系中铜离子的渗出率,并对防污涂料进行了实海测试。 关键词:丙烯酸锌树脂;防污助剂;防污涂料 中图分类号:TQ63 文献标识码:A 文章编号:loo1-4381(2008)06—0053—04
Abstract:A new antifouling paint based on zinc acrylate resin and other assistant antifouling agent has
been studied.The copper—releasing rate of paint has been checked and the antifouling performance has
been investigated in the sea of Dalian Xinghai Bay.
Key words:zinc acrylate resin;antifouling additive;antifouling paint
由于有机锡防污涂料具有高效、广谱的防污性能,
绝缘子用常温固化硅橡胶防污闪涂料现场施工技术规范
- 1 - 绝缘子用常温固化硅橡胶防污闪涂料现场施工技术规范
绝缘子是发电厂配电设备中非常重要的组成部分,绝缘子的使用安全性是电力系统可靠运行的重要基础。为了确保绝缘子的安全使用,保证发电厂的正常用电、保障安全,本文针对常温固化硅橡胶防污闪涂料现场施工技术规范进行详细说明。
绝缘子表面上要涂装常温固化硅橡胶防污闪涂料,以增加绝缘子的耐候性和抗污染性。常温固化硅橡胶防污闪涂料是绝缘子外护套上的防护涂料,通常有灰色和黑色两种颜色,灰色涂料主要用来增强绝缘子的耐久性,可以有效改善绝缘子的耐候性和抗污染性。黑色涂料可以防止UVR和极少量的紫外线的腐蚀,以及防止户外极端温度的变化。
常温固化硅橡胶防污闪涂料的施工技术规范包括质量检查、前处理、涂料配比、施工工艺等几大部分。
质量检查:硅橡胶防污闪涂料的施工质量方面,应按设计要求,定期对施工后的绝缘子外护套进行检查,检查项目主要包括外观质量、厚度、耐污性、耐磨性、耐候性等。
前处理:施工前要对绝缘子的表面进行充分的除污处理,一般采用吹气刷、高压水枪、砂轮机等方式对表面进行处理,以保证表面无大颗粒污垢和污物,以确保涂料覆盖绝缘子表面有较好的效果。
涂料配比:涂料配比应按照设计要求,按照配比要求进行搅拌,以保证涂料质量。
施工工艺:施工工艺应按照国家规定,使用涂布机进行涂料施工, - 2 - 采用两次涂布的方式,确保绝缘子表面充分覆盖涂料。
本文介绍的常温固化硅橡胶防污闪涂料现场施工技术规范,是为了确保绝缘子的安全使用,保证发电厂的正常用电、保障安全。施工时,应按照技术规范要求进行施工,确保质量,保证绝缘子的使用安全。
防污涂料
髑 Coatings Abstracts
利申请,德]/瑞士:ICG Energieberatung AG(Sanner,Lutz 201204058成品皮革用耐沾污涂料组合物:W0201 1—53 P・)・一20l1・07・1 4・一l 3页・一DE1 D09 058 381(2009・1 2・1 5): 622[国际专利申请]/美国:3M Innovat1ve Properities IPC CO9D7/l2 Company(Audenaert,Frans A)『201 1.05.05.一35页.一GB2009r--' 本发明涉及建筑物防火用涂料,其中基料为合成树 /1 9 01 4(2009.1 0.30):IPC Cl 4D9/00 脂、填料为陶瓷空心粒子。 在涂饰后的皮革底材上至少有面含至少一道在该
20’204o54一 复 钢簧 料 其制备方法:.CN 涂层含有至少一种聚合物,并且在二次涂层中化学组分不 。2 3
~44 7—26A[ 申 国:无锡市 发 同于吾涂层,其含有至少一种首涂层组合物 联反应后 化工有限 司 琴等 _20l 。0 8・ 叭O1。 反 ;物。首 层组 物各 二种或; 化 (含三
. O. .0。o759 4(201 08 ):IPCCO9D1 33/00 。 ’ 。’ 一 。。一。’ 。。
Coatings stracts
题述组合物适用于金属板材的面漆涂层,含(A)一种聚 躲涂料
酯(A1)[数均摩尔质量为5 000~30 D00,羟值为5N1 00 201204063由聚合物(含磺酸基的乙烯基单体和烷基(甲 mgKOH/g,由(A1 1)一种脂肪酸组分、(AI 2)一种多元酸组分 基)丙烯酸酯单体为结构单元)组成的、用于汽车前照灯的 (含50%~l 00%物质的量分数的脂环族多元酸)、(AI 3)-种 耐刷洗防雾涂料组合物:JP201 1—1 40 589[日本专利公开]/ 醇类组分(含1 0%~7O%物质的量的含≥3个羟基的多元酸) 日本:N0F Co porati。 (Ka 。,Takamitsu等)・一201 1・07・
输电架空线路防污涂料PRTV运行分析及应用
输电架空线路防污涂料PRTV运行分析及应用
摘要:近年来,在经济社会高速发展的背景下,总体的用电量在不断增加,同时对于供电质量有了更高的要求。在输电线路中,绝缘子运行的稳定性、可靠性,只有在长期运行、内部过电压、大气过电压的环境中才能够发挥出来。但是,由于当前雾霾等大气污染问题日益严重,在很大程度上增加了绝缘子污闪的可能性,这种现象将会影响绝缘子的实际性能,降低供电的质量。同时,在污闪的状态下很可能会造成停电问题,从而会造成更加严重的经济损失。
关键词:输电架空线路;防污涂料;PRTV运行分析;应用
引言
随着市场经济的高速发展以及社会工业化进程的不断加快,人们生产生活对电能的需求量急剧上升,对电能质量的要求也在不断提高,然而经济、社会快速发展的同时也带来了大气污染等环境问题。输电线路绝缘子要求在大气过电压、内部过电压和长期运行电压下均能可靠运行,而环境问题导致输电线路绝缘子的绝缘性能大大降低,污秽事故发生率呈明显上升趋势,线路绝缘子污闪事故的发生次数已占到电网事故总数的第二位,对电力系统供电的安全性和可靠性造成了严重影响,造成了巨大的经济财产损失。因此,开展输电线路绝缘子污秽监测,及时掌握绝缘子积污情况,并采取切实有效的防污措施具有重要意义。
1PRTV涂料应用概况
1.1PRTV涂料应用数量
截止2017年12月,线路绝缘子总数139565串,玻璃绝缘子96479,复合绝缘子43086,瓷质绝缘子零。按照绝缘子串数统计,玻璃绝缘子(已喷涂PRTV)4%,玻璃绝缘子(未喷涂PRTV)65%,复合绝缘子31%,瓷质绝缘子占0%。自2005年初广东发生大面积线路污闪跳闸,经过05~08年的大规模调使用防污涂料PRTV涂料进行调爬,500kV及部分220kV线路外绝缘爬距基本达到Ⅳ级上限,大大提高了线路抗污闪能力,实现线路绝缘子免清扫。
防污涂料 2
:瓣 黛嘲 "-i"i i。ii! ̄ ,i Coat_ngs Abst…ts
l0%过氧化氢室温下处理1.1 5 h,并于29 cc下放置夜, 201010073一种水性无卤无苯钢结构超薄膨胀型防火涂
得到氧化碳纳米管,将0.5 g该氧化碳纳米管与95 g 2% 料及其制备方法:CN1 01 851 457 A[中国发明专利申请公
的PVP40溶液混合,得到一种分散体,用其涂覆聚碳酸酯 开]/中国:东莞市大兴化工有限公司(何晓明等).一2010.10.
基材,所得导电涂层的导电率为3x l0 S/m。06.一201 010 197 742.X(2010.06.11);IPC C09DI63/00
201010069抗静电隔热防腐聚天门冬氨酸酯涂料的研制 201010074户外耐烃类火灾无溶剂环氧膨胀型防火涂料
[eli]/%成楼等//上海涂料.一2010,48(7).一1O~14 的制备及性能研究[刊]/王丹等//涂料工业.一2010,
40(9).一41~45
201010070石墨烯/苯丙乳液复合导电膜的制备[刊]/杨
波等∥涂料工业.一201 0,40(9).一5~8 201010075一种水性超薄膨胀型钢结构防火防腐涂料及 其制备方法:CN1 01 857 760 A[中国发明专利申请公开]/
中国:华东理工大学(张德震等).一2010.10.1 3.-201 010
2l 7 801.5(201 0.07.01):IPC C09DI 33/1 2
防火涂料
201010071塑料泡沫用阻燃聚合物型涂料组合物:
W02009 57 104[国际专利申请,英]似色列:E.M.A.T. 防水涂料
Technologies Ltd.(Edry,Eyal等).一2009.05.07.一16页.~
US2OO8/PV6 500(2008.01.16).IPC C09D5/I8 201010076具有良好的耐化学品性和耐久性的混凝土桥
长效防污闪涂料及其制备方法
专利集锦/责编:夏敬
具有丙烯酸树脂的有机和无机颜料的
涂料
公开日:2009.03.04,申请人:因艾克斯塞尔商 标专利公司,发明人:瑞士卢加诺,A・A・巴尔代
利,专利代理机构:北京市中咨律师事务所,代理
人:林柏楠、刘金辉。
具有丙烯酸树脂的无机和有机颜料的涂料,含有
由均定义为颜料的固体有机和无机物质颗粒组成的化
合物,其中它们是吸收一小部分光线并反射互补部分
的物质,涂覆有丙烯酸以及可选的醛Su/或酮树脂。 后者通过以下方法沉积在颜料表面上:该方法设计为
将树脂熔融,然后用熔融状态的树脂涂覆颜料的整个
表面,接下来冷却和紧接着的研磨步骤在低于2O0C的
温度条件下通过机械体系操作进行,以低温方法或使
用喷水切割操作的湿法来造粒,接着在振动筛上用水 分离颗粒,然后在螺旋升降机上干燥。该发明得到的
产品可以作为单色染色材料用于着色以及粉末涂料和
塑料上色的半成品,在溶于溶剂或碱性pH值的水中
后,也可用作有色糊,在液体涂料中直接用于溶剂或
水基树脂中。
用于镀铝膜复合纸印前上光的水性涂料
公开日:2009.03.04,申请人:上海东升新材 料有限公司,地址:上海市钦州路1O0号2号楼
1 1 07室(200235),发明人:施晓旦、徐鹏,专利
代理机构:上海金盛协力知识产权代理有限公司,代 理人:罗大忱
该发明提供了一种用于镀铝膜复合纸印前上光的 水性涂料及其制备方法,各组分及重量份数如下:水
性丙烯酸酯树脂乳液60~90份,抗划伤剂O.1~
2.0份,流平剂O.1~1.O份,消泡剂O.2~1.0份,乙醇
0~10份,水7~10份。镀铝膜复合纸印前上光用水
性涂料是一种能满足镀铝膜复合纸包装印刷要求的性
能优异、绿色环保涂料,适用于镀铝膜复合纸包装印
刷。该发明的镀铝膜复合纸印前上光用水性涂料的主 要特点:(1)水所占比例大幅提高、更加安全环I
(2)高固体份、低黏度;(3)优异的印刷适应性;(4
新型船舶防污涂料的研究及其发展动向
14 涂装与电镀 2010年第4期
新型船舶防污涂料的研究及其发展动向
石敏球 林乔 张欣 黎军 郭曾莉
(武汉科技大学资源与环境工程学院,湖北武汉,430081)
摘要随着对海洋环境的日益重视和环保法规的加强,传统的防污涂料将逐步被新型的高效无毒防污涂料替 代,新型船舶防污涂料的发展和应用成为必然。本文简要介绍了无锡自抛光船舶防污涂料、低表面能船舶防污涂 料、含生物活性物质船舶防污涂料和电解船舶防污涂料的发展现状,并对国内外新型船舶防污涂料的发展动向进 行了分析。 关键词船舶;防污涂料;环境保护;发展动向
l 前言
船舶从史前刳木为舟起,经历了独木舟和木板
船的时代。从1879年世界第一艘钢船问世后,才开
始了以钢船为主的时代。经济的全球化,大大促进
了船舶的制造与发展,船舶的发展又加快了船舶防
污涂料的发展。船舶防污涂料是具有耐腐蚀,易于
维护,外观美观,及防止海洋生物对船体的侵害等
特性的功能涂料 J。由于海洋生物的多样性和复 杂性使得防治海洋生物污损成为世界性的难题和
研究热点。海洋生物总计数千种,其主要危害是破 坏漆膜,腐蚀船体表面,使船舶表面粗糙度增大、船
体质量增加、从而导致阻力增大、航速变慢、性能下
降、能耗加大、寿命缩短等问题。据报道,Bohlander
在对护卫船做全面功率试验时发现由于生物的附 着可导致航行阻力增加8%一18%L2 J。含有有机
砷、有机铅和有机锡的化合物防污剂能防止海洋生 物成长、杀菌等而被广泛使用 引。而有机砷等防
污涂料对人和海洋生物带来了极大的毒害。2008 年,国际海洋组织(IMO)所属的海洋环境保护委员
会(MEPC)全面禁止使用含有机锡防污涂料,要求
船舶涂料不仅要保护性能好,还要符合环境标准。
2新型船舶防污涂料简介
2.1无锡自抛光船舶防污涂料 市场上的自抛光防污涂料有两类:含锡型和无锡
型。自抛光含锡涂料已被禁用,目前广泛应用的是 无锡自抛光防污涂料。无锡自抛光防污涂料是以
纳米技术在船舶防污涂料中的运用
纳米技术在船舶防污涂料中的运用
摘要:自人类从事海洋活动以来,船舶污损问题一直是制约海洋资源开发利用的重大难题。本文将简述纳米船舶防污涂料的使用原理,并对目前技术成熟的几种纳米防污涂料作简要介绍。
关键词:纳米材料、船舶防污。 正文:
船舶污损指的是船舶水线以下的壳体长期浸没在海水中而受到海水腐蚀以及各种海生物(如贝类、海藻类、海草等)和其他污物的附着,使船壳受到污损。船舶污损会引起海洋监测仪器传动机构失灵、信号失真、性能下降、使用寿命缩短等严重问题,并能明显增加船舶航行阻力,降低航速,增加燃料消耗。
为此了防止船舶污损造成的损失,人们研发出了各种防污损涂料涂覆于船体以增加船舶抗污损能力。如传统的有机锡防污涂料,以及新型的由铜、锌离子或有机杀虫剂等新型功能结构涂料。尽管涂料工作者坚持不懈地努力以应对新的挑战,但是涂料性能的改进速度却远远落后于社会发展的需求。涂料与涂膜存在的一些通病例如:涂膜与底材脱离、剥落,早期起泡、锈蚀损坏、化学介质渗漏,粉化、褪色、失光,易划伤磨耗、易损坏霉和菌滋生、沾污等。不仅如此,在长期使用中还会将重金属等有毒物质逸散入水体,更会对海洋生物和生态系统构成很大的威胁。因此结合纳米材料的特殊功能,在涂料工业需要环保的前提下,长效无毒含有某些纳米尺寸组分的防污涂料及纳米量级的防污涂料将会成为海洋防污涂料的主要研制方向。
将纳米材料应用到涂料改性中,主要集中在三个方面来提高涂料性能: (1).改善环境,减少涂料对水体的污染。纳米防污材料主要通过降低表面活性、光催化杀死附着生物或改变涂料酸碱性等方法来提高船体抗附着能力,因此不会逸散出重金属、杀虫剂等有毒物质。
(2).提高耐水性、耐气候老化性及耐沾污性。纳米材料由于其自身结构特性,能在船体形成均匀分散的致密表面,从而具有上述优异性能。
(3).具有阻燃、防静电、高介电、吸收散射紫外线和不同频率段的红外吸收及反射、隐身涂层等。
防污涂料 3
后,加入0.35%-0.5%邻苯二甲酸二辛酯以及2.8%~3.5%环 氧树脂ED-20或印一1 8和O.6%N 1.2 聚乙烯醇多元胺(补 足溶剂至1 00%),在65-75 oC将该混合物保温2 h。 2010021 17耐腐蚀性及耐水性和对金属附着性均好的防 腐涂料组合物:JP2009—67 952[日本专利公开]/日本: Dainippon Toryo Co.,Ltd.(Horie。Miyalo等).一2009.04.02.一 1 2页.-2007/239 995(2007.09.1 4):IPC C09D20l/1 08 该防腐涂料组合物由在阴离子表面活性存在下,通过 多步乳液聚合而得的含不同结构的颗粒的乳液组成,其中 不同结构的颗粒的≥l相含共聚物[由含阳离子官能团的 单体和 , 一烯属不饱和单体(而不是羧酸单体)通过乳液 聚合而得] 并且在不同结构的颗粒中含阳离子官能团的单 体和含羧基官能团的单体总量占总单体的量应<10%。例 如,将含苯乙烯(St)20份、甲基丙烯酸甲i ̄(MMA)65份、丙 烯酸乙酯53份、甲基丙烯酸丁i ̄(BMA)50份、丙烯酸羟乙 酯2份、甲基丙烯酸1 0份、Hitenol NFI 3(聚氧乙烯二苯 乙烯化苯基醚磺酸铵盐)4份和水1 20份的乳液A逐滴加到 含Hitenol NFI 3和过硫酸钾的水中,进行第l步乳液聚 合:然后将含St 30份、MMA 65份、丙烯酸丁酯20份、 丙烯酸2一乙基己酯30份、BMA 35份、甲基丙烯酸二甲氨 基乙酯20份、Hitenol NFI3 4份和水120份的乳液B逐 滴加入到上述反应体系中进行第2步乳液聚合;之后加入 二甲基乙醇胺将DH调为9.0,得到不含聚集体的异构颗粒 的两相稳定乳液。将含所制备的乳液、Natrosol 250HP(羟 乙基纤维素酯)、去离子水、氨水、Oisperbyk l 90(表面活 性剂)、Surfynol 1 40E(润湿剂)、Primal RM 8W(增稠剂)、 SN Defoamer 1 31 2(消泡剂)、CR 50(_-氧化钛)、Bayferrox 130M(氧化铁红)、微细云母和微细滑石粉的涂料喷涂在 SPCC B(冷轧钢板)表面,在90 cc干燥,然后在25 cc下放 置7 d,得到的测试片在盐雾试验中具有优异的防锈性能。 201002118燃油箱用无铬腐蚀保护:W02009—94 975[国 际专利申请,德]/德国Mankiewicz Gebr.&Co GmbH&Co. KG等(Schroeder,Sven等).一2009.08.06.一32页.一DE 1 008 006 391(2008.01.28);IPC C09D5/08 披露了一种组合物,其含至少~种粘结剂(基料)、至少 一种硬化徊化剂、至少一种腐蚀抑制剂和至少一种季铵盐 化合物,其中该组合物含至少0.1%(质量分数)季铵盐化合物 (基于组合物总量计)。本发明还涉及用该组合物来腐蚀保 护,以及用于燃油箱内表面的腐蚀保护涂料。例如,一种涂 料组合物含2O%(质量分数,下同)基于双酚A和双酚F的环 氧树脂、20%水、5%磷酸锌腐蚀抑制剂、2%十二烷基二甲基 乙基铵乙基硫酸盐、颜料、填料、添加剂和溶剂,用其涂覆 铬酸阳极化AA2024板,用不同的微生物测试其抗微生物性 在微生物媒介和含微生物媒介的煤油中涂覆测试板,在25 cC、相对湿度90%B ̄,将测试板放置在微生物媒介中4周。 与不含十二烷基二甲基乙基铵乙基硫酸盐的相似组合物涂 料相比,涂覆本发明涂料的测试板更好。 201002119风力发电机塔筒防腐涂料的研制与施工 J]/ 王立等∥现代涂料与涂装.~2009,12(12).一l1—14 201002120钢结构用水性环氧防腐底漆的研制[干JJ]/晁爱 民等∥中国涂料.一2009,24(12).-24—27 防火涂料 201002121制造阻燃复合材料的方法、复合材料及其用 途:CN101 636 438[ ̄国发明专利申请公开]/荷兰:俄特 西公司(P・W・M・斯考伦等).一201 0.01.27.一200 880 006 1 04.6(2008.01.23):IPC C08J9/224 201002122超薄型澳碳酚醛钢结构防火涂料的研制[刊]/ 杜勇等∥王见代涂料与涂装.一2009,12(12).一15—1 7,20 防污涂料 201002123含改性硅油的长效防污涂料组合物、防污处 理法、防污涂膜及在渔网和水下构件上的应用: JP2009-203 341[日本专利公开]/日本:Nitto Kasei Co., Ltd.(Hamaura。Nobuyuki等).-2009.09.10.一1 8页.-2008/46 626(2008.02.27):IPC C09D5/1 6 防污涂料组合物含分解控制剂[(A;含改性硅油(a1), 其中二甲基硅油中的部分甲基被至少含芳烷基和/或C 烷 基的有机基团取代]、树脂(B)和防污剂[C;选自正十八烷基 胺一三苯基硼烷、3一(2一乙基己氧基)聚胺一三苯基硼烷(I) 和四乙基秋兰姆二硫化物(Ⅱ),其中a1和C的量分别为 O.5~50份和1~200份(以l。0份B计)]。将该组合物应用 于底材表面形成防污涂膜。本发明还包括表面带有该防污 涂膜的渔网、相关的渔网具和水下构件。例如,一种聚乙 烯渔网用含X-22-2516(聚醚长链烷基改性的二甲基硅 油)2%、Lucant HC-40(乙烯一 一烯烃共聚物)3%、Nittol CL(涂布剂,含40%丙烯酸树脂的二甲苯溶液)24%、I 3%、
