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自人类从事海洋活动以来，海洋生物污损问题一直是制约海洋资源开发利用的重大难题。海洋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。据统计，由海洋污损导致的燃料消耗增加可达40%，而航次总成本增加可达77%。在与海洋附着生物长达数千年的斗争过程中发现，采用防污涂料涂覆船底或水下设施是最佳的防污手段。自1625年WilliamBeale发明第一个关于海洋防污涂料的专利以来，海洋防污涂料从最初的由水泥、铜化合物和铁粉末组成的混合物到有机锡防污涂料，再到目前的新型功能结构涂料，已有了长足的发展。近年来，许多国家致力于无锡、低毒和环境友好型海洋防污涂料的研究和开发工作。海洋防污涂料开发过程包括：防污剂筛选、防污剂与成膜物以及颜填料配方相容性试验和防污涂料的防污性能评价，其中防污性能的评价技术难度高，周期长，是防污涂料技术成功开发的基础和保障。本文对海洋防污涂料的分类与防污机理以及相应的性能评价技术进行了总结，并展望了海洋防污涂料技术的发展。

1防污涂料的分类

防污涂料的分类方法很多，根据其发展和作用机理可大致分为以下3大类：传统防污涂料、有机锡自抛光防污涂料和新型防污涂料。

1.1传统防污涂料

传统防污涂料由防污剂、基料、溶剂、各种助剂（成膜助剂、渗出剂、防沉剂）等组成，其涂于浸海物表面，通过控制临界防污剂的有效释放率，以达到杀死或驱散海洋污损生物的目的。传统防污涂料又分为溶解型、接触型和扩散型3种。溶解型防污涂料是基料可溶型防污涂料，它常以松香为基料，此涂料的防污期较短，仅为一年左右。接触型防污涂料是基料不溶型防污涂料，它常用水不溶的乙烯树脂、氯化橡胶、丙烯酸树脂等合成树脂为基料，机械强度高，可形成较厚的涂层，增加防污涂层中毒料的含量。即使在严重污损的情况下，其防污有效期仍可延长至18~30个月。扩散型防污涂料以丙烯酸类树脂、乙烯类树脂为基料，它的毒料渗出率较溶解型和接触型防污涂料更为平稳和持久。

1.2有机锡自抛光防污涂料

有机锡自抛光防污涂料作用机理为：涂料基料部分不溶于水，位于侧链部位的共价键可被海水中的__钠、钾、钙等离子水解形成亲水性基团，随着水解的进行，平稳地释放出有机锡防污剂，从而起到防污作用；当亲水基团达到一定浓度时，这一表层树脂便被剥蚀掉，使微量附着的海生物没有固定繁殖的条件；同时又暴露出新的树脂层，并在这一水解过程中形成平整的涂层，从而达到防污和自抛光双重效果。自抛光防污技术兴起于20世纪70年代中期，据英国IP公司统计表明：进入20世纪80年代，全世界有60%~70％的船舶使用有机锡自抛光防污涂料。有机锡自抛光防污涂料不断释放出有机锡毒料，此毒料在海水中积累会引起生物致畸。由此，国际海事组织（IMO）所属的海洋环境保护委员会（MEPC）规定：含有机锡的防污漆的最终使用期限为2008年1月1日。

1.3新型防污涂料

1.3.1无锡自抛光防污涂料

为适应环保需求，自20世纪70年代以来，很多研究工作致力于无有机锡自抛光防污涂料（简称无锡自抛光防污涂料）的开发。无锡自抛光防污涂料一般可分为普通自抛光防污涂料、含杀生物功能基的自抛光防污涂料和生物降解型自抛光防污涂料，这些防污涂料的主体都是自抛光共聚物。普通自抛光防污涂料的共聚物为丙烯酸或甲基丙烯酸类共聚物。含杀生物功能基的自抛光防污涂料的共聚物侧链上含有杀生物活性功能基团，该侧链活性基团可为四芳基硼酸四烷基铵络合物、N-甲基丙烯酰咪唑、甲基丙烯酸-2，4，6-三溴酚酯等。生物降解型自抛光共聚物有生化树脂、天然树脂、合成树脂3类。无锡自抛光涂料是当今防污涂料取得最大成效的品种，已有不少产品在船舶及有关设施上广泛使用，其中Ecoloflex（含铜聚合物）、Seagrandprix1000/2000、TakatoQuantum、SeaQuantum（含硅聚合物）、ExionSeagrandprix500/700、Globic和Alphagen（含锌聚合物）等产品均有5年实船使用的防污效果。

1.3.2低表面能防污涂料

低表面能防污涂料通过对基体树脂进行改性，降低漆膜表面自由能的方法达到抑制海洋生物附着的目的。这类涂料完全不含带有毒性的防污剂，从保护环境的角度出发，该方法是最为理想的研究方向。低表面能防污涂料的基体树脂主要为氟聚合物、硅聚合物以及二者的共聚物，目前均已取得实用性进展。谷国团等人用全氟辛酸和甲基丙烯酸羟丙酯（HPMA）为原料，合成了具有低表面自由能（14.2mN/m）的聚甲基丙烯酸全氟辛酰氧丙基酯（PFPMA）。Robert等人的研究表明：通过调整氟、硅含量，即2种元素在涂层表面的分布和原子排列，可以制成力学性能好，防污效果佳的无毒防污涂料。GRAHAM等人的研究表明：在全氟丙烯酸酯和全氟甲基丙烯酸酯等树脂上接入-（CH2）2-（CF2）n-F，其中n>10，这些树脂的表面能可降到6mN/m以下。

1.3.3仿生涂料

人们发现：海洋生物，如鲨鱼、海豚、海蟹等长期置身于海水中，但却没有附着生物黏附。美国、德国的科学家观察了这些大型海洋动物的表皮结构，发现这些表皮的表面存在微米级沟槽，同时能分泌出黏液，这种特殊结构能够阻止海洋生物附着。瑞典研制出一种名为“谢阿克特”的船用防污涂料，这种涂料完全不含有毒物质，因而不会毒害海洋生物，也不会污染海水。美国华盛顿大学的化学家最近模拟海豚皮的显微结构，研制出一种新型防污涂料。从纳米角度分析，该涂料具有粗糙的表面，可模拟出海豚的沟槽式表皮，从而阻止海洋生物的附着。除此之外，新型防污涂料还有电解防污涂料、硅酸盐防污涂料等。电解防污涂料通过电解海水来达到防污目的；硅酸盐防污涂料是一种以可溶性硅酸盐为主的防污剂，可在船体表面形成长期稳定的高碱性涂层来达到防污目的。