[发明专利]浸水构造物的防污涂料及涂漆方法

说明书

本发明涉及一种浸水构造物的防污涂料及涂漆方法，更详细而言，涉及包含有环氧树脂粘合剂、用于控制海洋生物附着的功能性添加剂、粘合剂硬化剂以及助剂的浸水构造物的防污涂料及涂漆方法。本发明的涂料及涂漆方法相比现有的使用溶解型杀生物剂的防污涂料使用寿命长，相比由表面粗糙度改善而控制海洋生物附着的防污涂料具有改进的粘合性和耐磨性。另外，本发明的防污涂料不仅发挥防污涂料中含有的成分的功能，而且根据涂漆方法发挥更加出色的防污性能，本发明的涂漆方法是为了形成能够改善表面粗糙系数的均匀的涂膜而以不流入空气的方式进行涂漆，以防止进入冷凝水或杂质，在进行用于维护现有设备的涂漆时，只要更换防污涂料的成分的硬化剂即可在水下直接涂漆而不需要拆卸设备。水下涂漆的方法是使用附着有压力式涂料储罐、涂刷、连接管及刷子的能够控制涂料流入的水下涂漆装置在水下进行涂漆。

技术领域

本发明涉及一种浸水构造物的防污涂料及涂漆方法。

背景技术

火力发电厂或钢铁厂等需要获得大规模的水资源的工业为了获得经济用水建设在沿海地区，用于流入及流出用水的管道以几公里的单位安装在沿海水域中，因此，为了防止由海洋生物污染导致的材料腐蚀和摩擦阻力造成的损失，管理成本非常高。另一方面，在长时间航行的情况下，船底被淹没，导致海洋生物的附着，由于摩擦引起的阻力增加导致运行速度降低，或能源损失的问题不断发生。据了解，在船舶上，在淹没区域6个月内会产生150kg/m2的污垢，这种污垢会导致水力摩擦系数增加(运动阻力增加)，导致燃油消耗增加约40％以上，因此仅考虑油轮时，每年约产生72,000吨的燃料消耗，每年产生约210,000吨二氧化碳和5600,000吨二氧化硫，从而导致环境污染。

为了控制海洋浸水设备的生物污染，已开发了各种基于功能性涂料的技术，但自2003年1月以来，具有代表性的防污功能成分的三丁基锡(TBT)考虑到环境污染，在国际海洋机构(IMO)限制使用含有TBT化合物的防污涂料，过去10年来环保防污涂料替代技术的市场迅速扩大。

代替含有TBT的作为海洋生态系统干扰性环境物质的防污涂料的现有技术有，通过在涂料中添加具有杀菌剂功能的添加剂(例如ZnO或CuO)而连续地释放添加剂，从而具有防污功能(图1)，通过使用改进有机硅等疏水性材料的涂料调整表面张力，从而进行防污处理(图2)。

然而，在电子的情况下，由于低粘合强度导致的不均匀剥离现象，若发生维护问题及污垢，则涂漆表面的渗透进行到材料的内侧发生腐蚀现象，即使通过维护定期清除污染，也必须补偿污染部位，并且由于开始时的疏水性，结垢的发生相对延迟，但当发生结垢时，结垢性能与一般涂漆涂料的结垢性能相同削弱防污性能。

作为防止生物污损(污染)的现有技术的例在韩国公开专利第2008-0047589号公开了一种防污涂漆组合物，具体地公开了将含有锌、铜及银等金属离子金属盐或含有禁止使用的TBT系的选自甲基丙烯酸三丁基锡共聚物、三丁基锡氧化物及其组合构成的群中的多种杀藻剂与有机介质组合的涉及杀生物剂功能的防污涂料的船舶防污涂料组合物相关的技术，作为除TBT的防污涂料及涂漆技术的例，在韩国公开专利第2008-0041252号公开了一种施加热塑性涂料的方法，包括将热塑性涂料施加到金属介质的表面上并在介质的表面上层压粘结涂漆的步骤与在层压粘结涂漆上层压热塑性材料的涂漆的步骤，其中使用基于环氧树脂的粘结涂漆作为粘合剂并且使用聚酰胺作为硬化剂以提供清洁的表面，韩国专利第1489640号公开了一种海洋钢结构用防腐复合防污涂料，在船舶或海上结构等基材表面上涂漆含有Zn-Al-Zr的金属喷涂漆和有机/无机混合层的复合涂漆，从而通过防止海洋生物粘附实现防污和低摩擦阻力的技术。

然而，基于杀生物剂功能的现有防污机理是一种自我研磨型防污漆，并且由于涂膜随着时间流逝而损失，耐久性非常低，因此需要不时地进行维护，存在各种维护成本增加的问题，另一种防污技术是利用涂料的疏水特性作为防污功能而不是杀生物剂功能的涂料，因此对海洋生态系统的影响小并且耐久性相对较强。然而，由于除了如船舶之类的钢材之外的其他材料(例如混凝土或木材)的涂漆应用以及涂漆材料和粘合剂之间的粘合强度的限制，需要完善功能。