data-full-width-responsive="true"> 80年代末，有机锡自抛光防污涂料的使用开始受到限制，国际海事组织（IMO）关于在全球禁用有机锡类防污涂料的法案于2003 年开始生效，到2008年所有涂装了有机锡类防污涂料的船舶将会被禁止停靠港口。为了保护海洋环境，同时也为了适应海事法规的变化，各船舶涂料生产商都相继开发了低毒的无锡类型（Tin free）防污涂料及无毒防污涂料。1 低毒无锡防污涂料11 第一代无锡防污涂料第一代的无锡防污涂料是基于松香树脂的溶解型的产品。这类产品以松香为可溶性基料，以氧化亚铜为主防污剂，为控制毒料渗出率和改善涂膜机械性能，还加入一定数量不溶性树脂和增塑剂。由于基料是以可溶性松香树脂为主的，所以当防污涂料涂膜浸入海水后，随着松香的溶解，毒料也向海水中扩散，涂膜缓慢地溶解消耗，不断露出新鲜面，使原来在内部的毒料也会慢慢向海水中释放。从这一点上看，该防污涂料应该有一个平稳的毒料渗出率，但实际上由于涂膜中存在不溶性树脂，这将影响内层松香的进一步溶解，防污效果见图1。此外，由于毒料体系是以氧化亚铜为主的，Cu+ 会在海水中被氧化成为Cu2+，并进一步生成碱式碳酸铜（CuCO3Cu(OH)2xH2O）沉积在防污涂料表面，使渗出率降低。这类防污涂料往往一开始有很高的渗出率，随着时间的推移，渗出率不断下降，一定时间后有可能失去防污能力。由于松香性质松脆、容易被氧化，尽管加入了改性树脂，但涂膜的机械性能依然不理想，容易出现裂纹，影响外观，
它很难提供长期稳定的防污和自抛光效果。关西涂料的Nu-Current 是这种类型产品中性能较为优秀的产品，由于拼用了高性能的改性树脂和增塑剂，使松香的溶解速度和毒料的渗出率可以在相对较长的时间内保持稳定，新型的广谱防污剂（例如异噻唑啉酮、三嗪类及氧化吡啶硫醇与锌、铜的络合物等杂环类化合物）的使用也使防污效果得到加强，所以该产品最长可以提供大约30个月的防污期限。12 第二代无锡自抛光防污涂料第二代无锡防污涂料的发展是基于新型聚合物的应用。这类聚合物主要有两类：一种是硅烷化丙烯酸聚合物（Silylated Acrylate Polymer）；另一种是丙烯酸金属聚合物（Metal Acrylate），通常是丙烯酸锌或丙烯酸铜。其防污原理如下：当涂膜浸入海水后，聚合物通过水解或离子交换，从不溶变成可溶，从而使防污剂渗出。因为反应仅仅发生在涂膜和海水的界面，而涂膜内部的组成保持不变。通过对聚合物组成的控制，可以做到精确调节聚合物溶解的速度，因而可以实现高效、长期、可控的防污效果。上述聚合物的溶解机理如下：硅烷化丙烯酸聚合物：
目前市场上大型远洋商船大多数是使用第二代无锡自抛光防污涂料，市售主要无锡自抛光防污涂料聚合物类型见表1。
虽然各涂料生产商在解释产品的自抛光原理时，有的称为水解（Hydrolyze），有的称为离子交换（Exchange of ions），但从溶解机理上看，本质上都是不溶的聚合物中引入了钠离子，生成可溶性的盐类。通过涂膜缓慢地溶解并释放毒料，实现防污和涂膜自身的抛光。关西涂料的Exion是市场上较早推出的基于丙烯酸金属聚合物技术的无锡自抛光防污涂料，可以提供长效的防污和自抛光效果，最长可达60 个月。日油关西（NKM）的Nakata Quantum 是基于硅烷化丙烯酸聚合物的无锡自抛光防污涂料，由于其聚合物的综合性能优秀，水解速率可控性和稳定性高，它可以提供良好的施工适应性和涂膜机械性能。市场上还有在丙烯酸金属聚合物的基础上拼入矿物纤维（Mineral Fibre）防污涂料，这种产品涂膜坚韧、机械性能优异，可以减少水线部位碰伤，降低日常修补维护的费用。2 无毒防污涂料虽然目前使用的无锡防污涂料的毒性较有锡防污涂料小，但是其配方中的主防污剂（氧化亚铜）并不是完全无害的。有研究表明它可能会伤害某些鱼类和鲸类的神经系统，铜化合物也可能沉积于海底泥沙中形成永久性污染。因此，从长远看，随着人类对环保要求的提高，含铜类的防污涂料的使用也将逐步受到限制，有毒防污涂料终将被淘汰。目前无毒防污涂料是涂料技术发展的一个热点，笔者认为以下两个类型值得重点关注：一是低表面能类型，一是植绒类型。
