海洋の生物学的付着物は、海洋工学材料に損傷を与え、材料の耐用年数を短縮し、深刻な経済的損失や壊滅的な事故を引き起こす可能性があります。この問題に対する一般的な解決策は、防汚コーティングの塗布です。世界各国で環境保護への関心が高まる中、有機スズ防汚剤の使用全面禁止の期限は確実なものとなっています。新しい効率的な防汚剤の開発とナノレベルの防汚剤の使用は、各国の船舶用塗料の研究者にとって最も重要なこととなっています。

 1) チタン系ナノ防錆コーティング

 a) ナノ材料などナノ二酸化チタンとナノ酸化亜鉛チタンナノ防食膜に使用される「チタンナノ防食塗料」は、人体に無毒で抗菌範囲が広く、熱安定性に優れた抗菌剤として使用できます。船室で使用される非金属材料およびコーティングは、特に亜熱帯および熱帯の海洋環境など、汚染されやすい環境の湿気や狭い空間にさらされることが多く、カビの発生や汚染の影響を非常に受けやすくなっています。ナノ材料の抗菌効果を利用して、新しく効率的な抗菌・抗真菌材料やコーティングを客室内に調製することができます。

 b) 無機充填剤としてのナノチタン粉末は、エポキシ樹脂の機械的特性と耐食性を向上させることができます。実験で使用されたナノチタン粉末の粒径は100nm未満です。試験結果は、エポキシ改質ナノチタン粉体塗装とポリアミド改質ナノチタン粉体塗装の耐食性が 1 ～ 2 倍向上したことを示しています。エポキシ樹脂の改質および分散プロセスを最適化します。1%の変性ナノチタン粉末をエポキシ樹脂に添加して、変性ナノチタン粉末コーティングを取得します。EIS テストの結果は、コーティングの低周波端のインピーダンス係数が 1200 時間の浸漬後も 10-9Ω.cm-2 のままであることを示しています。エポキシワニスよりも3桁高いです。

 2) ナノ酸化亜鉛

 ナノZnOは、さまざまな優れた特性を備えた材料であり、多くの分野で広く使用されています。細菌に対する抗菌性に優れています。チタン酸カップリング剤 HW201 は、ナノ ZnO の表面を改質するために使用できます。修飾されたナノ材料はエポキシ樹脂コーティングシステムへの充填剤として使用され、殺菌効果のある 3 種類のナノ海洋防汚コーティングを調製します。研究を通じて、修飾されたナノZnO、CNT、グラフェンの分散性が大幅に改善されたことが判明しました。

 3) カーボン系ナノマテリアル

      カーボンナノチューブ（CNT）新たな炭素ベースの材料であるグラフェンは、優れた特性を持ち、無毒で環境を汚染しません。CNT とグラフェンは両方とも殺菌特性を持っており、CNT はコーティングの比表面エネルギーを下げることもできます。シランカップリング剤 KH602 を使用して CNT とグラフェンの表面を改質し、コーティングシステム内での安定性と分散性を向上させます。修飾されたナノ材料は、エポキシ樹脂コーティングシステムに組み込まれる充填剤として使用され、殺菌効果のある 3 種類のナノ海洋防汚コーティングを調製しました。研究を通じて、修飾されたナノZnO、CNT、グラフェンの分散性が大幅に改善されたことが判明しました。

4) 防食・抗菌シェルコアナノマテリアル

銀の超抗菌特性とシリカの多孔質シェル構造を利用し、コアシェル構造のナノAg-SiO2を設計・組み立て。殺菌動態、殺菌メカニズム、耐食性能に基づいて研究が行われており、その中で銀コアのサイズは20nm、ナノシリカシェル層の厚さは約20〜30nmであり、抗菌効果は明ら​​かであり、コストパフォーマンスが高くなります。

 5) ナノ亜酸化銅防汚材

      亜酸化銅 CU2O古くから使用されている防汚剤です。ナノサイズの亜酸化銅の放出速度が安定しており、塗膜の防汚性能を向上させることができます。船舶用の優れた防食コーティングです。一部の専門家は、ナノ亜酸化銅が環境中の有機汚染物質を処理できると予測しています。