特點:
a) 具有線性、高彈性、流動性的骨架(產生不利于微生物附著)。
b) 有盡可能地彈性模量,以利于附著生物的脫落。
c) 在海洋環(huán)境中化學性質相對穩(wěn)定,對水解有足夠的抵抗能力,涂膜強度能阻止表面結構被海水沖刷破壞。
d) 足夠厚的涂層,能確保海生物通過較低能量的剝離而非較高能量的剪切方式脫落。
e) 涂層表面達到分子水平的光滑。
f) 不含殺蟲劑。
現有有機硅防污涂料的缺點:
a) 涂層的固化取決于環(huán)境溫度和濕度。
b) 漆霧會污染其他船舶。施工時保護的費用很高。
c) 涂層較軟,不耐用和易受機械算壞,特別是干濕交替部位。
d) 現有的技術不能避免細菌型和藻類海生物的生長,這些海生物的直徑可以達到1000μm。為了降低船殼的表面粗糙度,涂層表面必定定期地進行水下清理。否則會增加拖力,增加油耗。而經常的水下表面清洗,又會造成涂膜表面破損,增加粗糙度。
2) 有機氟低表面能防污涂料
聚四氟乙烯具有很低的表面能(與水的接觸角為114°),從理論上將上應具有優(yōu)異的防污性。但許多專家對有有機氟樹脂的防污性進行了專門的研究,得出了基本理論如下:
a) 涂料為熱熔成膜,涂膜的致密性較差,海洋微生物深入涂膜內部,牢固粘附在涂膜的微孔內。
b) 樹脂中特別是涂膜表面絕大部分是CF2基團,與CF3基團相比,其耐沾污性明顯較差。
c) 海洋微生物接觸涂膜表面時,誘導表層聚合物分子發(fā)生重排,是涂膜表面能提高。
3) 硅-氟樹脂低表面能防污涂料
人們在研究過程中發(fā)現,引起表面能防污涂料防污性能不好的一個很大的原因是:涂料中大量的不懼有地表面能性質成分的存在。為了降低這些成分在樹脂中的比例,將有機硅、有機氟配用,值得一種新型的低表面能防污涂料以氟代聚硅氧烷為基料的防污涂料。
基本原理:以硅氧鏈為主鏈,在側鏈中引入一定濃度的CF3基團。該基團由于其極大地表面活性將嚴格取向于表面,整個大分子既保持了線型聚硅氧烷的高彈性及高流動性,又吸收了CF3基團的超低表面能特性。
該類涂料在一定程度上比有機硅地表面能防污涂料性能有所提高,特別是機械強度,同時對細菌型和藻類海生物的黏附有所減少,但不能完全消除。該類涂料還需要定期進行水下清洗。
4) 其他樹脂低表面能防污涂料
有報道BRUNEL ENVIROMARINE開發(fā)了一種無溶劑環(huán)氧樹脂低表面能防污涂料,該類防污涂料也已有應用的案例。其特征如下:
a) 唯一的固體分為100%的低表面能防污涂料。