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Was sind selbstglättende Antifoulings..?
Für Jahrzehnte war die SPC-Technologie (self polishing coating) mit kopolymergebundenem Organozinnverbindungen (zumeist TBTO) der führende Antifoulingtyp. Rund 70 - 80% der Welthandelsflotte waren mit TBT-SPCs beschichtet. Vor gut 10 Jahren gelang es japanischen Farbherstellern, TBT durch Kupfer oder Zink zu ersetzen. Es entstand die erste TBT-freie selbstpolierende Antifoulingfarbe. Mittlerweile findet man in einer großen Zahl von selbstpolierenden Farben chemisch gebundenes Kupfer oder Zink als kopolymer gebundenes Biozid.
Sowohl TBT-haltige als auch TBT-freie SPCs basieren auf einem kopolymeren Bindemittel. Wenn der Farbanstrich mit Seewasser in Berührung kommt, werden die chemischen Bindungen an der Grenzfläche Anstrich/Seewasser gelöst, und das Biozid wird durch Hydrolyse in einer konstanten Rate mithilfe des Seewassers von den Polymeren gelöst. Bei hinreichender Hydrolyse des Polymers wird dieses selbst wasserlöslich.
Mit Bioziden verbundene Kopolymere haben einen einzigartigen Mechanismus, um vor Bewuchs zu schützen. Weil das Biozid chemisch an die polymere Matrix gebunden ist, findet eine kontrollierte und langsame chemische Reaktion mit dem Seewasser an der Farboberfläche statt. Dies garantiert eine konstante aber sehr geringe Leachingrate. Zudem sind die bei der Freisetzung des Biozids verbleibenden Oligomere gleichfalls wasserlöslich, so dass bei einem in Fahrt befindlichen Schiff vom Antifoulinganstrich eine molekulare Schicht nach der anderen abpoliert wird.
In den meisten Produkten ist das Kupfer kovalent an die Matrix gebunden. Es gibt auch Hersteller, die andere Biozide einsetzen. In der Regel sind diese aber nicht so toxisch (z.B. Zink) oder sogar nicht-toxisch (Siliziumkomponenten). Die Letzteren sind an das Acrylatkopolymer gebunden, um eine kontrollierte Freisetzung des Biozids zu erreichen. Die Kupferacrylat-Kopolymere, Zinkacrylat- und das Silylpolymersystem können als selbstpolierende Kopolymersysteme bezeichnet werden. Dies gilt auch für die kürzlich entwickelte Zinkcarboxylatsalz-Bindertechnologie, genauso wie für Polymersysteme mit ausschließlich organischen Zusatzbioziden.
Man muss jedoch berücksichtigen, dass in jeder SPC zusätzliche Biozide frei dispergiert vorliegen, da nur 10 - 20% (z.B. bei Kupfer) chemisch an die Matrix gebunden werden können. Dieser Prozentsatz ist nicht hoch genug, um einen ausreichenden Bewuchsschutz zu gewährleisten. Genau genommen gab und gibt es keine reine SPC, sondern immer nur einen Mixtur aus SPC und 'free association paint'.
Die Hybrid-Technologie, die vor einigen Jahren entwickelt wurde, stellt ebenfalls eine Kombination verschiedener Beschichtungstypen dar. Es wird behauptet, dass in dieser Neuentwicklung die CDP-Charakteristika wie Oberflächenbeständigkeit und hohes Festkörpervolumen mit den SPC-Charakteristika wie kontrollierte Polierrate und Biozidfreisetzung, sowie geringer Schichtdicke verbunden werden konnten. Der Zusatz eines hydrolysierbaren Polymers, wie z.B. Kupferacrylat, zu Kolophonium führte zu diesem neuen AF-Typ, dessen Wirkung durch die Beimengung von Pyrithionverbindungen noch gesteigert werden konnte. Die Beschichtung ist bis zu 36 Monate auf den Vertikalflächen des Rumpfes und 60 Monate auf dem Flachboden wirksam. Durch seinen hohen Festkörperanteil können die Emissionen von VOCs gering gehalten werden.
Die Bindertechnologie basiert darauf, dass ein synthetisches Kolophoniumharz und verschiedene polymere Ko-Bindemittel verwandt werden. Das synthetische Kolophoniumharz wird durch einen Verflüssigungs- und Destillationsprozess gewonnen, durch den Verunreinigungen und Doppelbindungen eliminiert werden. Dieses neue synthetische Produkt besitzt alle Vorteile eines natürlichen Kolophoniums, aber keine seiner Nachteile. Es konnte mit einem Zinkcarboxylatbindemittel verbunden werden, welches durch den Kontakt mit Seewasser einem Ionenaustauschprozess unterliegt und zu einem leichter löslichen Natriumcarboxylatbindemittel umgewandelt wird. In manchen Produkten werden dieser Bindemittel-Technologie Mikrofasern zugesetzt, welche der Farbschicht eine größere Festigkeit verleihen. Hierdurch wird ein höherer Anteil von funktionellem Bindemittel ermöglicht, so dass die Polierrate je nach Bedarf variiert werden kann.
Die TBT-freien SPCs sowie die Hybridtechnologie haben eine Lebensdauer von 60 Monaten. Seit der Verabschiedung der IMO Antifouling Konvention kann ein stetiger Anstieg von applizierten TBT-freien Antifoulingfarben verzeichnet werden. Obwohl die Farben teurer sind als die konventionellen Antifoulingfarben, sind sie optimal für ein 60-monatiges Dockungsintervall auf Fahrtrouten mit einem hohen Bewuchsdruck bei einer 90%igen Zuverlässigkeit. Der letzte Aspekt wird durch die Tatsache gestützt, dass sogar Tanker von konventionellen Farben zu SPCs wechseln.
Das war mal was für die Technikfreak`s, die es etwas genauer wissen wollen. Nur manche technische Details lassen sich nun mal nicht einfacher erklären. Würde ich ein SPC`s so erklären wie in den meisten Foren, dann dage ich: Es handelt sich um eine geheime Formel mit Biolux gewürzt und dann mit einer verstärkten Formel serviert.
Admin
Sowohl TBT-haltige als auch TBT-freie SPCs basieren auf einem kopolymeren Bindemittel. Wenn der Farbanstrich mit Seewasser in Berührung kommt, werden die chemischen Bindungen an der Grenzfläche Anstrich/Seewasser gelöst, und das Biozid wird durch Hydrolyse in einer konstanten Rate mithilfe des Seewassers von den Polymeren gelöst. Bei hinreichender Hydrolyse des Polymers wird dieses selbst wasserlöslich.
Mit Bioziden verbundene Kopolymere haben einen einzigartigen Mechanismus, um vor Bewuchs zu schützen. Weil das Biozid chemisch an die polymere Matrix gebunden ist, findet eine kontrollierte und langsame chemische Reaktion mit dem Seewasser an der Farboberfläche statt. Dies garantiert eine konstante aber sehr geringe Leachingrate. Zudem sind die bei der Freisetzung des Biozids verbleibenden Oligomere gleichfalls wasserlöslich, so dass bei einem in Fahrt befindlichen Schiff vom Antifoulinganstrich eine molekulare Schicht nach der anderen abpoliert wird.
In den meisten Produkten ist das Kupfer kovalent an die Matrix gebunden. Es gibt auch Hersteller, die andere Biozide einsetzen. In der Regel sind diese aber nicht so toxisch (z.B. Zink) oder sogar nicht-toxisch (Siliziumkomponenten). Die Letzteren sind an das Acrylatkopolymer gebunden, um eine kontrollierte Freisetzung des Biozids zu erreichen. Die Kupferacrylat-Kopolymere, Zinkacrylat- und das Silylpolymersystem können als selbstpolierende Kopolymersysteme bezeichnet werden. Dies gilt auch für die kürzlich entwickelte Zinkcarboxylatsalz-Bindertechnologie, genauso wie für Polymersysteme mit ausschließlich organischen Zusatzbioziden.
Man muss jedoch berücksichtigen, dass in jeder SPC zusätzliche Biozide frei dispergiert vorliegen, da nur 10 - 20% (z.B. bei Kupfer) chemisch an die Matrix gebunden werden können. Dieser Prozentsatz ist nicht hoch genug, um einen ausreichenden Bewuchsschutz zu gewährleisten. Genau genommen gab und gibt es keine reine SPC, sondern immer nur einen Mixtur aus SPC und 'free association paint'.
Die Hybrid-Technologie, die vor einigen Jahren entwickelt wurde, stellt ebenfalls eine Kombination verschiedener Beschichtungstypen dar. Es wird behauptet, dass in dieser Neuentwicklung die CDP-Charakteristika wie Oberflächenbeständigkeit und hohes Festkörpervolumen mit den SPC-Charakteristika wie kontrollierte Polierrate und Biozidfreisetzung, sowie geringer Schichtdicke verbunden werden konnten. Der Zusatz eines hydrolysierbaren Polymers, wie z.B. Kupferacrylat, zu Kolophonium führte zu diesem neuen AF-Typ, dessen Wirkung durch die Beimengung von Pyrithionverbindungen noch gesteigert werden konnte. Die Beschichtung ist bis zu 36 Monate auf den Vertikalflächen des Rumpfes und 60 Monate auf dem Flachboden wirksam. Durch seinen hohen Festkörperanteil können die Emissionen von VOCs gering gehalten werden.
Die Bindertechnologie basiert darauf, dass ein synthetisches Kolophoniumharz und verschiedene polymere Ko-Bindemittel verwandt werden. Das synthetische Kolophoniumharz wird durch einen Verflüssigungs- und Destillationsprozess gewonnen, durch den Verunreinigungen und Doppelbindungen eliminiert werden. Dieses neue synthetische Produkt besitzt alle Vorteile eines natürlichen Kolophoniums, aber keine seiner Nachteile. Es konnte mit einem Zinkcarboxylatbindemittel verbunden werden, welches durch den Kontakt mit Seewasser einem Ionenaustauschprozess unterliegt und zu einem leichter löslichen Natriumcarboxylatbindemittel umgewandelt wird. In manchen Produkten werden dieser Bindemittel-Technologie Mikrofasern zugesetzt, welche der Farbschicht eine größere Festigkeit verleihen. Hierdurch wird ein höherer Anteil von funktionellem Bindemittel ermöglicht, so dass die Polierrate je nach Bedarf variiert werden kann.
Die TBT-freien SPCs sowie die Hybridtechnologie haben eine Lebensdauer von 60 Monaten. Seit der Verabschiedung der IMO Antifouling Konvention kann ein stetiger Anstieg von applizierten TBT-freien Antifoulingfarben verzeichnet werden. Obwohl die Farben teurer sind als die konventionellen Antifoulingfarben, sind sie optimal für ein 60-monatiges Dockungsintervall auf Fahrtrouten mit einem hohen Bewuchsdruck bei einer 90%igen Zuverlässigkeit. Der letzte Aspekt wird durch die Tatsache gestützt, dass sogar Tanker von konventionellen Farben zu SPCs wechseln.
Das war mal was für die Technikfreak`s, die es etwas genauer wissen wollen. Nur manche technische Details lassen sich nun mal nicht einfacher erklären. Würde ich ein SPC`s so erklären wie in den meisten Foren, dann dage ich: Es handelt sich um eine geheime Formel mit Biolux gewürzt und dann mit einer verstärkten Formel serviert.
Admin