政府近年來積極推動綠色能源，離岸風機成為一大熱門焦點。由於台灣地理環境特殊，腐蝕環境也相對嚴苛，因此整個離岸風機建設的防蝕極為重要。離岸風電的塗料須通過NORSOK M-501的標準，取得DNV-GL的認證才能用在整個塔柱的塗裝。目前NORSOK M-501是參照ISO 20340來制定標準，詳細說明每個部位的塗裝系統及所需通過的實驗。在2018年時，ISO制定ISO 12944-9來取代ISO 20340，為離岸風機新增了CX與Im4區域，腐蝕環境更為嚴苛。海洋占地球表面積的70%以上，蘊含著難以估量的資源。在利用海洋資源的過程中，船舶、採油平台、輸水管道和近年常見的離岸風機等設施，不可避免地遇到海生物污損的問題，因此抗海生物塗料的開發勢在必行。現今抗海生物塗料可分為兩大類：一類為殺菌劑釋放型，另一類為不含殺菌劑型。期望人們在使用海洋資源的同時，能夠利用零污染的技術來避免海生物污損。
【內文精選】
離岸風機塗裝系統認證
1. 離岸風機腐蝕環境
根據ISO 20340 (2009年第二版)的分類，將離岸風機分為三區，分別是：C5-M，水上老化區；C5-M &Im2，潮間帶區；Im2，海水浸泡區。
在2018年時，ISO制定了新的規範12944-9來取代20340，特別為離岸風機新增了CX與Im4區域。CX區域的腐蝕環境比原本20340的C5-M還要更嚴苛；Im4為在浸入鹽或微鹹水中，有使用陰極保護或犧牲陽極，符合離岸風機實際的安裝情形，原本20340的Im2沒有使用陰極保護或犧牲陽極，與實際較不符合。因此12944-9重新將離岸風機分為三區，分別是：CX，水上老化區；CX & Im4，潮間帶飛沫區；Im4，海水浸泡區。並且將最低初始附著力做了修改，提高為5 MPa以上，其他項目如︰底材、塗裝道數、乾膜厚度等皆與20340相同。
3. 檢測與認證
老化試驗進行三天UV/冷凝、三天鹽霧及一天低溫暴露，為一個循環，共需25個循環(4,200小時)。試片需劃一道長50mm、寬2 mm的痕，可用人工或是機器劃痕，由送測者自己決定。檢驗標準分為兩種：若為富鋅底漆系統，腐蝕蔓延自劃痕位置上下各3 mm以內；若為非富鋅底漆系統，腐蝕蔓延自劃痕位置上下各8 mm以內即通過測試。不管是何種底漆系統，初始附著力皆需達到5 MPa以上。
海水浸泡試驗的試片與老化試驗一樣，需劃一道長50 mm、寬2 mm的痕，泡在人造海水中4,200小時。檢驗標準分為兩種：若為富鋅底漆系統，腐蝕蔓延自劃痕位置上下各3 mm以內；若為非富鋅底漆系統，腐蝕蔓延自劃痕位置上下各8 mm以內即通過測試。不管是何種底漆系統，初始附著力皆需達到5 MPa以上。海水浸泡與相關檢驗標準如圖四所示。
圖四、海水浸泡與檢驗標準
抗海生物塗料的開發
1. 含殺菌劑防污塗料
目前大多數船隻使用的防污塗料皆為含殺菌劑(Biocide-release Based)的自拋光類型防污塗料(Self-polishing Coating; SPC)，其防污原理主要是依靠各種樹脂水解特性，隨著船舶航行或是海水流動，漆膜逐漸溶解或是層層脫落變薄，使防污殺菌劑能夠穩定連續地滲出至漆膜表面，以達到防止海洋污損生物附著的目的。
最初發展的有機錫自拋光型防污塗料(Tin Hydrolysis Self-polishing)，因為多項研究顯示釋放的有機錫物質會對海洋生物的生長和繁殖產生嚴重影響，危害海洋生態環境，進而影響人類健康，因此從2003年1月1日起，國際海事組織(IMO)已禁止有機錫類防污塗料的使用。之後發展不含錫之機能性金屬、矽共聚樹脂(Functional Metal Silyl Copolymer)製成的自拋光型防污塗料(Tin-free Hydrolysis Self-polishing)，釋放較低污染的氧化亞銅防污劑，減少環境危害。隨著人們對於環境的重視，各種替代之輕污染或天然的防污劑研究興起，但防污效果仍然是氧化亞銅類較佳，因此商業化困難。不論釋放何種防污劑，自拋光型防污漆膜皆會於水中溶解、脫落，釋放各種化學物質，對於海洋傷害仍會持續累積。
2. 不含殺菌劑防污塗料
不含殺菌劑(Non-biocide-release Based)防污塗料依據海生物於漆膜表面的作用機制，主要分為兩大類：第一類為海生物附著後再脫落的污損釋放型防污塗料(Foulingrelease Coatings; FRCs)；第二類為不讓一開始的蛋白質或有機物黏附的抗污損防污塗料(Fouling-resistant Coatings)。
目前永記開發的RAINBOSLIP 1200有機矽不沾污型防污塗料，屬於污損釋放型防污塗料。要達到海洋污損脫落、減少海生物的殘留，表面能需要介於20~30 mN/m（水接觸角Contact Angle 99~108˚），才可達到最低的生物污損殘留，如圖九所示---以上為部分節錄資料，完整內容請見下方附檔。
圖九、各類樹脂表面接觸角與生物污損殘留關係及RAINBOSLIP 1200接觸角
★本文節錄自《工業材料雜誌》427期，更多資料請見下方附檔。