(一)船底防污漆概述
防污漆是涂装于船底和海洋水下设施的一种特殊涂料。它的主要作用是通过漆膜中毒料的渗出、扩散或水解等方式逐步释放毒料,达到防止海洋附着生物附着于船底或海洋水下设施的目的。
海洋中附着在船体和海上结构上的附着生物繁多,动物性的约1300种,植物性的约600种,常见的有50种,附着生物大部分生存于海岸及港湾处。
附着生物对船舶危害性极其严重,它会使航行阻力增大,从而增加燃料消耗。
自从一百多年前托尔(Tor)和沃逊( Wopsom)等开始在防污漆中用氧化亚铜作为防污剂后,由于氧化亚铜能够较有效地防止海生物污损而且对人体毒性小,今为止,仍然是防污漆中的主要防污剂。近一十年来出现了如有机锡、有机铅、有机砷等毒料,可以和氧化亚铜并用起到增效作用。70年代有机锡高聚物用于防污漆的开发,从此生了第二代防污漆一自抛光防污漆。既能防污又能减少船底粗糙度。
我国海岸线长达一万八千多万里,各海区海生物的繁殖时间、品种、数量等均有不同,各港湾各有优势污损生物。随着我国海运事业的发展和海洋资源的开发,如何有效地防除海生物污损,是一项具有经济和军事意义的工作。
(二)船底防污漆的特性和组成
1.防污漆应具有的主要特性
1,在一定时间内能防止海洋附着生物附着;
2,漆膜内的毒料能逐步向海水渗出。
3,漆膜有一定的透水性,以保持涂料连续渗出;
4,与防锈漆漆膜之间,有良好的附着力,层与层之间要稍能互容;
5,要求漆膜有良好的耐海水冲击性,在长期浸水条件下不起泡,不脱落等物理性能
6有良好的贮存稳定性,一般为一年,在贮存期间防污性能不会下降。
2.防污漆的组成
防污漆是由毒料、颜料、漆料、溶剂及助剂等几部分组成。
①毒料部分目前防污漆中常用的毒料以氧化亚铜为主,其他毒料有氧化汞、铜粉、DDT和有机锡等。
氧化亚铜,分子式为Cu2O,红棕色粉末,相对密度为6.0,在海水中的溶解度为5.4uml。氧化亚铜对大部分海洋附着生物,均有毒害性,通过消化器官或呼吸器官进入其体内,氧化亚铜具有凝固有机体内蛋白质,从而达到杀死的目的,故为船底防污漆内最常用之毒料。
氧化汞,分子式为HgO,深黄色粉末,相对密度为11.4,氧化汞在海水中溶解度较大,400g/ml以上。氧化汞常作辅助毒料与氧化亚铜合用,可起増加毒效的作用。由于工业的发展,港口内受城市污水的影响,特别是在码头边,水内含有硫化物,能与HgO作用变成HS使防污漆内汞离子渗出减小,降低了毒效;此外氧化汞在淡水内亦微溶,为5.3g/ml。船底防污漆又是造成港口河水中汞污染的原因之一,故防污漆中氧化汞应尽量少用或不用。
二氯苯三氯乙烷,外观为白色或微黄色固体,不溶于海水,在防止藤壶附着方面有特效,藤壶幼虫附着于漆膜上与DDT接触后,中枢神经中毒而死亡。但DDT对其他海洋附着生物毒害性则很小,故在防污漆内不单独使用,作为辅助毒料与氧化亚铜等合用。
(三)船底防污漆的机理
防污漆漆膜浸海水后表面上形成一个有毒的“薄层”
防污漆的作用机理是漆膜中的氧化亚铜等毒料与海水接触后,以Cu2+、Hg2等离子或分子(如氟化三丁基锡等)的形式,逐步向海水溶解,在漆膜表面形成有毒溶液的“薄层”,在静止的海水内,其厚度约为千分之十几厘米。“薄层”内有毒物质的离子或分子,能排斥或杀死企图停留到漆膜上来的海洋附着生物的胞子或幼虫。