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海洋的生物污损无时无刻不对人类开发利用海洋资源形成新的挑战。在解决生物污损的方法中,以使用防污涂料对船舶和海洋工程进行涂装最为经济和广泛。而传统的防污涂料是以三丁基锡(TBT)为主的自抛光涂料。研究表明,有机锡类的化合物已经在近海生态系统中形成生物累积,造成软体动物的内分泌失调,并对海藻、甲壳动物、鱼类以及无脊椎动物,海洋哺乳动物产生不良影响。联合国国际海运组织(IMO)于2003年1月1日全面禁止有机锡防污漆在新造船上的使用,2008年1月1日完全禁用有机锡类的防污剂。因此无锡自抛光防污漆日益发展,而目前市场上的自抛光防污漆主要被国外涂料公司占据,国内的自抛光防污漆相对落后,产品严重缺乏。因此,对新一代低毒性的自抛光防污涂料研制显得尤为重要。
本论文主要研究了丙烯酸锌自抛光防污漆的制备和应用。
第一章:主要介绍了自抛光涂料的特点和机理,防污漆的发展历史,国内外防污漆的研究动态,防污漆目前的市场状况与未来展望。
第二章:对防污漆的成膜树脂丙烯酸锌聚合物进行了合成,其结构通过红外、核磁和凝胶渗透色谱测试表征;讨论了单体的配比、引发剂、溶剂、温度、投料方式的选择对树脂的性能影响。结果表明:此树脂具有稳定的水解率,符合自抛光树脂的要求。
第三章:对防污漆的配方进行了设计和研究,讨论了配方中的树脂、颜填料、防污剂、触变剂、增塑剂的成分和对涂料性能的影响。试验结果表明,自抛光的丙烯酸锌树脂加入量越多,铜离子的渗出率更加的平缓。
第四章:主要研究了防污漆防污性能和机械性能。研究发现防污漆的抛光速率容易受到外界环境的影响,航速越高,水温越高,漆膜的抛光速率也就越快。动态环境下防污剂的释放速率要高于静态条件下的释放速率。
第五章:为试验总结与展望。