DE2510417C3 - Process for coating surfaces intended for underwater use with wax - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung von Schiffsboden und Unterwasserbauten zur Verminderung der Oberflächenrauhigk.eit und Korrosion.The invention relates to a method for treating the bottom of the ship and underwater structures for reduction the surface roughness and corrosion.

Durch Oberflächenrauhigkeit wird der Widerstand gegen die Bewegung erhöht und hierdurch die Geschwindigkeit eines Schiffs herabgesetzt und sein Brennstoffverbrauch gesteigertThe surface roughness increases the resistance to movement and thereby the Decreased the speed of a ship and increased its fuel consumption

Es gibt zwei Arten von Oberflächenrauhigkeit: die Eigenrauhigkeit und die Fremdrauhigkeit Die Eigenrauhigkeit der Oberfläche hängt vom Zustand des Schiffs- und Bootskörpers vor dem Anstrich, der Sorgfalt, mit der er vor dem Aufbringen des Anstrichs vorbereitet wird, den Bedingungen, unter denen die verschiedenen Anstrichschichten aufgebracht werden, und, nach der Indienststellung des Schiffs, vom Ausmaß der Schädigung des Anstrichs und vom Ausmaß der stattgefundenen Korrosion ab.There are two types of surface roughness: the intrinsic roughness and the extraneous roughness. The intrinsic roughness the surface depends on the condition of the ship and boat hull before painting Care with which it is prepared before applying the paint, the conditions under which the different coats of paint are applied and, after the commissioning of the ship, the extent the damage to the paintwork and the extent of the corrosion that has occurred.

Die Fremdrauhigkeit wird durch Anwuchs verursacht Dies ist ein akkumulierender Prozeß, bei dem Meeresorganismen sich anheften und über eine längere Zeit wachsen. Eine in das Meereswasser getauchte frische Oberfläche überzieht sich in Stunden mit einem primären Glycoproteinfilm. Dieser Film ist als Substrat für Bakterien wirksam, die sich mit Hilfe von sauren Polysacchariden anheften. Kieselalgen und stielige Protozoen heften sich an und wachsen, nachdem der Bakterienrasen sich gebildet hat. Nach längerer Zeit unter Wasser sind zwei andere Haupttypen von Bewuchs festzustellen: Die erste Klasse besteht aus dem Algenbewuchs, der im allgemeinen als Meerespflanzenbewuchs bezeichnet wird. Als Beispiele solcher Meerespflanzen sind die Spezies Enteromorpha und Ectocarpus zu nennen. Die zweite Klasse besteht aus den Hartschalentieren, z. B. Balaniden, Meereichel. Seepok ke. Entenmuschel und Rankenfußkrebs.The extraneous roughness is caused by growth. This is an accumulating process in which Marine organisms attach and grow over a long period of time. One immersed in the sea water fresh surface is covered in hours with a primary glycoprotein film. This film is used as a substrate effective for bacteria that attach themselves with the help of acidic polysaccharides. Diatoms and pedunculate Protozoa attach and grow after the bacterial lawn has formed. After a long time Two other main types of vegetation can be found underwater: The first class consists of the Algae growth, commonly referred to as marine vegetation. As examples of such marine plants the species Enteromorpha and Ectocarpus should be mentioned. The second class consists of the Hard shellfish, e.g. B. balanids, sea oaks. Seepok ke. Barnacles and barnacles.

Die kombinierte Oberflächenrauhigkeit dieser Typen und die Größe der Hemmung und des Widerstandes, die sie hervorruft, ist eine Ursache eines erheblichen Aufwandes für den Schiffseigner. Bei einem Geschwindigkeitsverlust von einem Knoten gehen 24 1 age pro Jahr verloren. Zu den Chartersätzen von 1974 laßt sich dieser Verlust im Falle eines großen öltankers mit einigen hunderttausend Pfund Sterling pro Jahr errechnen.The combined surface roughness of these types and the amount of inhibition and drag that it causes is a cause of considerable expense for the ship owner. In the event of a loss of speed one node is lost 24 1 days per year. Go to the 1974 charter rates this loss in the case of a large oil tanker at a few hundred thousand pounds sterling a year calculate.

Die Eigenrauhigkeit der Oberfläche kann durch geschickte und sorgfältige Arbeit, die unter guten Bedingungen ausgeführt wird, gering gehalten werden, läßt sich aber auch dann nicht vermeiden. In vielen Fällen muß der Anstrich unter widrigen Bedingungen aufgebracht werden, wobei eine erhebliche Oberflächenrauhigkeit zurückbleibt.The intrinsic roughness of the surface can be achieved through skillful and careful work that takes good Conditions is carried out, are kept low, but even then cannot be avoided. In many Cases the paint must be applied under adverse conditions, with a significant surface roughness remains behind.

Zur Bekämpfung des Anwuchses von Meeresorganismen wird gewöhnlich eine Antibewuchsfarbe als Deckschicht aufgebracht. Diese Farbe enthält Giftstoffe, z. B. Kupfer(I)-oxid, die langsam ausgelaugt werden. Der Auslaugungsprozeß kann nicht gleichmäßig gelenkt und geregelt werden und verläuft unerwünscht schnell, sobald ein Schiff in Dienst oder wieder in Dienst gestellt wird. Dies hat zur Folge, daß höhere Giftstoffkonzentrationen als notwendig zu Beginn um das Schiff vorhanden sind. Hieraus ergeben sich Vergeudung und Verunreinigung, und die späteren niedrigeren Konzentrationen lassen das Anheften der Bewuchsorganismen zu. Ferner erzeugen übliche Antibewuchsanstriche eine elektrisch polarisierte Oberfläche, die mit dem Alter rauh wird und die Bildung des obengenannten primären Films begünstigt. Solange genügend Toxine abgegeben werden, wird das Bakterienwachstum verhindert. Wenn dies jedoch nicht mehr der Fall ist, wird der Bewuchs begünstigt.To combat the growth of marine organisms, an anti-fouling paint is usually used as Top layer applied. This paint contains toxins, such as B. copper (I) oxide, which are slowly leached. The leaching process cannot be directed and regulated uniformly and is undesirably fast, as soon as a ship is put into service or put back into service. This has the consequence that higher concentrations of toxins as necessary to be present around the ship at the beginning. This results in waste and Contamination, and the later lower concentrations, allow the fouling organisms to adhere to. Furthermore, common anti-fouling paints produce an electrically polarized surface that increases with age becomes rough and promotes the formation of the above-mentioned primary film. As long as enough toxins are released bacterial growth is prevented. However, when this is no longer the case, the fouling will favored.

Wenn sich Bewuchs von Meeresorganismen unter diesen Bedingungen gebildet hat, haftet er fest amIf growth of marine organisms has formed under these conditions, it adheres firmly to the

Schiffskörper. Er wird gewöhnlich im Trockendock durch Abkratzen und erneutes Anstreichen entfernt, ein kostspieliges und zeitraubendes Verfahren. Als Alternative kann eine gewisse begrenzte Verbesserung durch Abspritzen mit Wasser unter hohem Druck oder mechanisches Scheuern erreicht werdea Da jedoch auf Grund der porösen Natur des Anstrichs die Wurzeln des Bewuchses nicht entfernt werden, ist die Verbesserung nur vorrübergehend.Hull. It is usually removed by scraping and repainting in dry dock costly and time consuming process. As an alternative, some limited improvement may be due Hosing down with water under high pressure or mechanical scrubbing can however be achieved Because of the porous nature of the paint, the roots of the growth are not removed, which is the improvement only temporarily.

Der Schiffseigener sieht sich somit dem Problem gegenüber, kurze, aber häufige oder seltenere und längere Zeiträume zu wählen, in denen sein Schiff nicht in Dienst istThe shipowner is thus faced with the problem, short but frequent or rare and to choose longer periods when his ship is not in service

Um das vorstehend dargelegte Problem zu vermeiden, wurde vorgeschlagen, den Schiffskörper mit einem Wachsfihu zu überziehen. Beispielsweise beschreibt die GB-PS 13 36 103 ein Verfahren, bei dem ein Schiffskörper nach dem Stapellauf mit einem Wachsüberzug vorübergehend geschützt wird. Die britische Patentanmeldung 50525/73 der Anmelderin beschreibt ein Verfahren, bei dem Oberflächen, die während des Betriebs unter Wasser bleiben sollen, gegen Bewuchs geschützt werden, indem eine Wachsschicht auf die Oberfläche — wahlweise auf eine Anstrichschicht — gelegt wird. Diese Schicht wird durch Aufsprühen von geschmolzenem Wachs auf die Oberfläche ^oder, falls vorhanden, die Anstrichschicht) und Härtenlassen in situ gebildet. Die aufgesprühte Schicht kann geglättet werden, indem sie mit einem glattenden Werkzeug wenigstens teilweise wieder geschmolzen wird.To avoid the problem outlined above, it was suggested to cover the hull with a wax fihu. For example, describes the GB-PS 13 36 103 a method in which a ship's hull is coated with wax after being launched temporarily protected. Applicant's UK patent application 50525/73 describes a Process in which surfaces that are to remain under water during operation are protected against fouling protected by applying a layer of wax to the surface - optionally a layer of paint - is placed. This layer is made by spraying molten wax on the surface ^ or, if present, the paint layer) and allowed to cure in situ. The sprayed-on layer can be smoothed by at least partially remelting it with a smoothing tool.

Praktische Erfahrungen mit Wachsüberzügen auf Öltankern und Versuchsergebnisse, die mit Testplatten, die in Seewasser getaucht wurden, und in Laboratoriumsversuchen erhalten wurden, oestätigten die durch Wachsüberzüge gegebenen Möglichkeiten, brachten jedoch zwei wichtige Faktoren zum Vorschein:Practical experience with wax coatings on oil tankers and test results obtained with test plates, which were immersed in sea water and obtained in laboratory tests, confirmed the results Wax coatings, however, revealed two important factors:

1) Die Glätte der Wachsoberfläche ist wichtig für die Verminderung des Widerstandes und erfordert besondere Sorgfalt und Aufmerksamkeit.1) The smoothness of the wax surface is important for reducing the resistance and is required special care and attention.

2) Pas Wachs selbst hat keine bewuchsLemmenden Eigenschaften.2) Pas wax itself has no fouling inhibitors Properties.

Gegenstand der Erfindung ist ein Wachsauftragsverfahren, das ohne anschließende Behandlung eine glatte Oberfläche ergibt und die Einarbeitung von Bioziden oder Giftstoffen erleichtert.The invention relates to a wax application process which, without subsequent treatment, is smooth Surface and facilitates the incorporation of biocides or toxins.

Das Verfahren gemäß der Erfindung zum Beschichten von Unterwasserbauten und Schiffsboden mit Wachs ist dadurch gekennzeichnet, daß man eine wäßrige Dispersion eines Wachses auf die Oberflächen aufbringt. The method according to the invention for coating underwater structures and ship bottoms with wax is characterized in that an aqueous dispersion of a wax is applied to the surfaces.

Die Verwendung einer wäßrigen Wachsdispersion hat die folgenden Vorteile gegenüber dem Heißspritzen: The use of an aqueous wax dispersion has the following advantages over hot spraying:

1. Das Wachs kann gleichmäßiger aufgetragen werden und bildet hierdurch einen glatten und in gewissen Fällen glänzenden Film, der möglicherweise nicht poliert werden muß.1. The wax can be applied more evenly and thus forms a smooth and in in some cases a glossy film that may not need to be polished.

2. Die Dicke des Films läßt 'sich durch die Viskosität der Dispersion und ihren Wassergehalt leicht einstellen.2. The thickness of the film can easily be determined by the viscosity of the dispersion and its water content to adjust.

3. Das Wachs kann hei normaler Temperatur unter Verwendung üblicher Spritzanlagen aufgetragen werden.3. The wax can be applied at normal temperature using conventional spray equipment will.

4. Biozide Zusätze lassen sich leicht einarbeiten, falls erforderlich. Da das Wachs kalt aufgetragen wird, gibt es keine Gefahren durch giftige biozide Dämpfe und keine Gefahr einer thermischen Zersetzung des Biozids.4. Biocidal additives can be easily incorporated if required. Since the wax is applied cold, there is no hazard from toxic biocidal fumes and no hazard from thermal Decomposition of the biocide.

Die wäßrige Wachsdispersion kann hergestellt werden, indem man das Wachs und Wasser bei einer Temperatur oberhalb des Schmelzpunkts des Wachses in Gegenwart eines Emulgators emulgiert und die Emulsion abkühlen läßtThe aqueous wax dispersion can be prepared by adding the wax and water to one Emulsified temperature above the melting point of the wax in the presence of an emulsifier and the Let the emulsion cool down

Die Dispersion kann 15 bis 75 Gew.-%, vorzugsweise 25 bis 60Gew.-% Wachs, bezogen auf die Dispersion, enthalten. Sie kann eine Viskosität von 6 bis 600 Centistokes bei 983° C haben. Vorzugsweise beträgt dieThe dispersion can contain 15 to 75% by weight, preferably 25 to 60% by weight, of wax, based on the dispersion, contain. It can have a viscosity of 6 to 600 centistokes at 983 ° C. Preferably the

ίο Viskosität 12 bis 400 Centistokes. Die Dicke des endgültigen Oberzuges hängt von der Viskosität, die das Fließen der Dispersion über die Oberfläche regelt und bestimmt und vom Wassergehalt ab, da die Dicke mit dem Verdunsten des Wassers proportional zum Wassergehalt geringer wird.ίο Viscosity 12 to 400 centistokes. The thickness of the final topcoat depends on the viscosity that the The flow of the dispersion over the surface is regulated and determined and depends on the water content, since the thickness is also affected the evaporation of the water decreases proportionally to the water content.

Durch geeignete Einstellung und Regelung in der vorstehend genannten Weise kann der endgültige Überzug eine Dicke von 5 bis 500 μπι haben. Vorzugsweise beträgt die Dicke 50 bis 300 μηι.By suitable adjustment and regulation in the above-mentioned manner, the final Coating have a thickness of 5 to 500 μm. The thickness is preferably 50 to 300 μm.

Der Wachsüberzug kann auf die vorher nicht mit Antibewuchsfarbe gestrichenen Oberflächen aufgebracht werden, vorzugsweise wird es jedoch auf einen Antibewuchsanstrich aufgebracht, da der Anstrich Schutz gewährt, wenn Bereiche des Wachsüberzuges zufällig und unabsichtlich beschädigt oder entfernt werden. Wachsüberzüge, die durch Aufspritzen von geschmolzenem Wachs aufgebracht werden, sind bei jeder Dicke oberhalb von 5 μπι im wesentlichen undurchlässig für Wasser und bei einer Dicke oberhalb von 50 μιη im wesentlichen undurchlässig für Biozide. Wachsüberzüge, die als wäßrige Dispersionen aufgebracht werden, können jedoch poröser sein und eine langsame geregelte Wanderung von Giftstoffen durch den Wachsüberzug aus einem darunterliegenden Antifoulinganstrich zulassen. Diese Wunderung kann durch Überzüge einer Dicke vor 10 bis 49 μπι erheblich sein, und Überzüge, die diese verhältnismäßig geringe Dicke haben, lassen sich unter Verwendung von wäßrigen Wachsdispersionen aufbringen. Eine geregelte Wande-The wax coating can be applied to surfaces not previously painted with anti-fouling paint however, it is preferably applied to an anti-fouling paint as the paint Protection provided when areas of the wax coating are accidentally and unintentionally damaged or removed will. Wax coatings applied by spraying molten wax are included any thickness above 5 μm is essentially impermeable to water and with a thickness above of 50 μιη essentially impermeable to biocides. Wax coatings that are applied as aqueous dispersions, however, can be more porous and one slow regulated migration of toxins through the wax coating from an underlying antifouling paint allow. This miracle can be considerable due to coatings of a thickness before 10 to 49 μπι, and coatings that have this relatively small thickness can be obtained using aqueous Apply wax dispersions. A regulated walking

rung der Giftstoffe kann jedoch bd Überzügen einer Dicke von 50 bis 300 μιη möglich sein, wodurch sich ein weiterer großer Vorteil gegenüber Wachsfilmen ergibt, die nach ande^ren Verfahren aufgebracht werden.However tion of toxins can bd coatings of a thickness of 50 to 300 μιη be possible to give a further great advantage is obtained compared with waxy films, which are applied to resistors ^r s method.

Die verschiedensten Wachse können verwendet werden, jedoch wird ein Wachs mit einem Schmelzpunkt von 45 bis 120" C und einer Penrtration von 1 bis 60 mm χ 10, gemessen gemäß ASTM D 1321, bevorzugt. Geeignet als Wachse sind die Mineralwachse, z. B. Paraffinwachs, chloriertes Paraffinwachs, mikrokristallines Wachs, Gatsch, Ozokerit und Ceresin, pflanzliche oder tierische Wachse, z. B. Carnaubawachs, und synthetische Wachse, z. B. Fisoher-Tropsch-Wachs. Sowohl oxydierte als auch nicht oxydierte Wachse können verwendet werden, jedoch kam die Methode der Bildung der Dispersioneil unterschiedlich sein Hierauf wird nachstehend näher eingegangen. Um die physikalischen Eigenschaften, insbesondere den Glanz, zu optimieren, können häufig Gemische von zwei oder mehr Wachstypen gewählt werden.Various waxes can be used, but a wax with a melting point will be used from 45 to 120 "C and a penetration of 1 to 60 mm 10, measured according to ASTM D 1321, preferred. The mineral waxes are suitable as waxes, e.g. B. Paraffin wax, chlorinated paraffin wax, microcrystalline wax, slack wax, ozokerite and ceresin, vegetable or animal waxes, e.g. B. carnauba wax, and synthetic waxes, e.g. B. Fisoher-Tropsch wax. Both oxidized and unoxidized waxes can be used, but the method came the formation of the dispersion part may be different. This will be discussed in more detail below. To the To optimize physical properties, especially gloss, can often be mixtures of two or more more wax types can be chosen.

Der zur Bildung der Dispersion verwendete Emulgator kann in einer Menge von 0,2 bis 10Gew.-⁰/o der Dispersion vorhanden sein. Vorzugsweise beträgt seine Menge 1,0 bis 5,0 Gew.-%. Der verwendete Emulgator und seine Menge stellen einen Faktor dar, mit dessen Hilfe sichergestellt wird, daß die Dispersion stabil und lagerfähig ist, die Viskosität eingestellt wird und die Klebrigkeit der Oberfläche des fertigen Überzuges sowie erneute Dispergierung und Abstreifen desThe emulsifier used to form the dispersion may be provided o the dispersion in an amount of 0.2 to 10Gew.- ⁰ /. Its amount is preferably 1.0 to 5.0% by weight. The emulsifier used and its amount represent a factor with the help of which it is ensured that the dispersion is stable and storable, the viscosity is adjusted and the tackiness of the surface of the finished coating as well as redispersion and stripping of the

fertigen Oberzuges durch das Meerwasser weitgehend ausgeschaltet werden. Um das Abstreifen weitgehend auszuschalten, wird die Menge des Emulgators in Einklag mit der Aufrechterhaltung ausreichender Stabilität und Viskosität vorzugsweise minimal gehalten. finished cover can be largely eliminated by the sea water. To the stripping largely Turning off, the amount of the emulsifier becomes in accord with maintaining sufficient Stability and viscosity preferably kept to a minimum.

Der Emulgator kann anionaktiv, kationaktiv oder nichtionogen sein, ist jedoch vorzugsweise anionaktiv, weil anionaktive Emulgatoren die verstehe, id genannten Voraussetzungen am besten erfüllen. Kationaktive Emulgatoren sind ebenfalls geeignet während die nichtionogenen Mittel am wenigsten bevorzugt werden. Nachstehend werden Beispiele geeigneter Emulgatoren genanntThe emulsifier can be anionic, cationic or nonionic, but is preferably anionic, because anionactive emulsifiers understand the id mentioned Best to meet the requirements. Cation-active emulsifiers are also suitable during the nonionic agents are least preferred. The following are examples of suitable emulsifiers called

Anionaktive Emulgatoren: Aminsalze von Carbonsäuren, insbesondere ammoniakalische Alkylamin- und Alkanolaminsalze mit Carbonsäuren mit 4 bis 54 C-Atomen, ζ. B. Salze von Ammoniak oder Äthanolamin mit Stearinsäure oder Oleinsäure.Anion-active emulsifiers: amine salts of carboxylic acids, in particular ammoniacal alkylamine and alkanolamine salts with carboxylic acids with 4 to 54 carbon atoms, ζ. B. salts of ammonia or ethanolamine with stearic acid or oleic acid.

Kationaktive Emulgatoren: Alkylaminhydrohalogenide, insbesondere solche mit Alkylresten mit 4 bis 24 C-Atomen, ζ. B. Laurylaminhydrochlorid und Cetyltrimethylammoniumbromid. Cation-active emulsifiers: alkylamine hydrohalides, especially those with alkyl radicals with 4 to 24 carbon atoms, ζ. B. laurylamine hydrochloride and cetyltrimethylammonium bromide.

Nichtionogene Emulgatoren: Sorbitan- und Sorbitester (einschließlich der Oleate) mit oder ohne Polyoxyäthylengruppen.Non-ionic emulsifiers: sorbitan and sorbitol esters (including the oleates) with or without Polyoxyethylene groups.

Oxydiertes Mineralwachs und gewisse andere Wachse enthalten bereits Carboxylgruppen, so daß es lediglich notwendig ist zur Bildung eines anionaktiven Emulgators eine Base zuzusetzen. Geeignet hierzu sind die vorstehend genannten Basen, z. B. Ammoniak, Triäthanolamin und Morpholin.Oxidized mineral wax and certain other waxes already contain carboxyl groups, so it All that is necessary is to add a base to form an anionic emulsifier. Are suitable for this the bases mentioned above, e.g. B. ammonia, triethanolamine and morpholine.

Die Dispersionen können durch heiße Emulgierung von geschmolzenem Wachs oder Gemischen von Wachs und Wasser in Gegenwart eines Emulgators hergestellt werden. Das Wasser kann dem Wachs zugesetz» werden oder umgekehrt, jedoch wird vorzugsweise das Wasser dem Wachs zugesetzt, so daß zunächst eine Wasser-in- Wachs-Emulsion gebildet wird, die sich später in eine Wachs-in-Wasser-Emulsion umkehrt. Bei Verwendung anionaktiver Emulgatoren wird der Emulgator vorzugsweise in situ gebildet, wobei die Base in der Wasserphase und die Säure in der Wachsphase vorhanden ist Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann die gesamte Base während des ersten Teils der Emulsionsbildung zugesetzt werden. Beispielweise kann die gesamte Base in den ersten 20% Wasser dem Wachs zugesetzt und anschließend reines Wasser zugegeben werden. Das Mol verhältnis von Base zu Säure kann 1,0 bis 3,0 betragen.The dispersions can be prepared by hot emulsification of molten wax or mixtures of Wax and water can be prepared in the presence of an emulsifier. The water can add to the wax added or vice versa, but preferably the water is added to the wax so that First a water-in-wax emulsion is formed, which later turns into a wax-in-water emulsion reverses. When using anionic emulsifiers, the emulsifier is preferably formed in situ, with the base is present in the water phase and the acid is present in the wax phase In a further preferred one Embodiment can use all of the base during the first part of the emulsification can be added. For example, all of the base in the first 20% water can be added to the wax and then pure water can be added. The molar ratio of base to acid can be 1.0 to 3.0 be.

Die Emulsion kann in beliebigen geeigneten Vorrichtungen, z. B. in einem Silverson-Mischer, der mit einem Emulgierkopf versehen ist gebildet werden.The emulsion can be in any suitable devices, z. B. in a Silverson mixer equipped with an emulsifying head.

Zur Erzielung guter Stabilität und geeigneter Viskosität wird als Emulsion eine Wachs-in-Wasser-Emulsion mit einer mittleren Größe der Wachsteilchen von 0,05 bis 10 um bevorzugtA wax-in-water emulsion is used as the emulsion to achieve good stability and a suitable viscosity with an average size of the wax particles of 0.05 to 10 µm are preferred

Falls erforderlich, können Biozide oder Giftstoffe während der Bildung der Emulsion oder anschließend eingearbeitet werden. Wachsüberzüge, die Biozide enthalten, sind Gegenstand der DT-PS (Patentanmeldung P 25 10418.1-45). Die Erfindung ist in Kombination mit dieser Erfindung anwendbar.If necessary, biocides or toxins can be added during or after the formation of the emulsion be incorporated. Wax coatings that contain biocides are the subject of the DT-PS (patent application P 25 10418.1-45). The invention is applicable in combination with this invention.

Die Dispersion kann außerdem 1 bis 20Gew.-% (bezogen auf das Wachs) eines im Wachs löslichen Alkyd- oder Schellackharzes enthalten, das zur Erzielung eines hohen Oberflächenglanzes des Wachsüberzuges beiträgt. Das Harz kann vor der Bildung der Emulsion oder anschließend zugesetzt werden. Als Alternative kann die gleiche Menge Polyäthylen oder Polyvinylacetat zu dem gleichen Zweck zugesetzt werden.The dispersion can also contain 1 to 20% by weight (based on the wax) of one which is soluble in the wax Contain alkyd or shellac resin, which is used to achieve a high surface gloss of the wax coating contributes. The resin can be added before or after the emulsion is formed. When Alternatively, the same amount of polyethylene or polyvinyl acetate can be added for the same purpose will.

Die Dispersionen können durch Streichen oder Spritzen bei Umgebungstemperatur aufgetragen werden. Übliche Spritzanlagen für Anstrichstoffe können verwendet werden.The dispersions can be applied by brushing or spraying at ambient temperature. Conventional spray equipment for paints can be used.

Die Erfindung umfaßt Oberflächen, die für den Unterwassereinsatz vorgesehen und mit einem in der beschriebenen Weise aufgebrachten Wachsüberzug versehen sind. Als Oberflächen kommen Schiffskörper, feststehende Unterwasserbauten oder bewegliche Unterwasserflächen, z. B. die Stützen von Offshore-Bohrinseln und -Produktionsplattformen in Frage.The invention includes surfaces intended for underwater use and having one in the described manner applied wax coating are provided. Hulls come as surfaces, fixed underwater structures or movable underwater surfaces, e.g. B. the supports of offshore drilling rigs and production platforms in question.

Die Erfindung wird durch die Folgenden Beispiele weiter erläutert.The invention is further illustrated by the following examples.

Beispielexample

Einfluß der EmulgatorkonzentrationInfluence of the emulsifier concentration

Der Versuch wurde unter den folgenden Bedingungen durchgeführt:The experiment was carried out under the following conditions:

Wachs:Paraffinwachs vom Schmelzpunkt 60 — 62⁰C.
Art der Zugabe:Wasser zu Wachs.Wax: paraffin wax with a melting point of 60 - 62 ⁰ C.
Method of addition: water to wax.

Temperatur der Zugabe:80°C
Kühlgeschwindigkeit: schnell, in Eis.
Emulgator: Triäthanolaminstearat gebildet in situ aus im Wasser gelösten Triäthanolamin und Stearinsäure im Wachs.Addition temperature: 80 ° C
Cooling speed: fast, in ice.
Emulsifier: triethanolamine stearate formed in situ from triethanolamine dissolved in water and stearic acid in the wax.

Wachs
Gew.-Teilewax
Parts by weight

Emulgator
Gew.-TeileEmulsifier
Parts by weight

Wasser
Gew.-Teilewater
Parts by weight

BemerkungenRemarks

3535 1,51.5 63,563.5 3535 2,52.5 62,562.5 3535 3,03.0 6262 3.53.5 61,561.5

schlechte Emulsionbad emulsion

ziemlich stabil. Nach 17 Tagen 10% Trennung; durch Schütteln re-pretty stable. After 17 days 10% separation; by shaking

dispergiert nach 17 Tagen 8% Trennung. Durch Schütteln redispergiertdispersed 8% separation after 17 days. Redispersed by shaking

nach 17 Tagen 2% Trennung. Emulsion dick, dispergiert durch Rührenafter 17 days 2% separation. Emulsion thick, dispersed by stirring

Durch Änderung der Art der Zugabe in einer solchen Weise, daß das gesamte Triethanolamin mit den ersten 20% des Wassers zugesetzt, d. h„ daß Triäthanolaminstearat gebildet wurde, bevor die Hauptmenge des Wassers zugesetzt wurde, war es möglich, Emulgatorkonzentrationen bis hinab zu 1,5 und 2,OGew.-°/o mit den folgenden Wachsteilchengrößen zu verwenden:By changing the mode of addition in such a way that all of the triethanolamine with the first 20% of the water added, d. h "that triethanolamine stearate formed before the bulk of the water was added it was possible to use emulsifier concentrations down to 1.5 and 2.0% by weight to be used with the following wax particle sizes:

Emulgatorgehalt,
Teile pro
100Gew.-TeileEmulsifier content,
Parts per
100 parts by weight

Teilchengröße des WachsesParticle size of the wax

Trennung
nach 12 Tagenseparation
after 12 days

4-8 μΐη
12-18μπι 4-8 μΐη
12-18μπι

26%26%

Beispiel 2 Einfluß des EmulgatortypsExample 2 Influence of the type of emulsifier

Der Versuch wurde unter den folgenden Bedingungen durchgeführt:The experiment was carried out under the following conditions:

Art der Zugabe-.Wasser zu Wachs. Temperatur.85^oC.
Kühlen: schnell, in Eis.Type of addition - .water to wax. Temperature. ^{85 o} C.
Cooling: fast, in ice.

Zusammensetzung der Emulsion: 20Gew.-Teile Paraffinwachs 60/62° C, 2 Gew.-Teile Emulgator.Composition of the emulsion: 20 parts by weight paraffin wax 60/62 ° C, 2 parts by weight of emulsifier.

EmulgatorEmulsifier

Stabilität der DispersionStability of the dispersion

Viskosität Eigenschaften des aufgespritzten Films Viscosity Properties of the sprayed film

Centistokes Kohäsions- und Adhäsion.?- Lebensdauer bei 98,9°C eigenschaften in Meer Centistokes cohesion and adhesion.? - Lifetime at 98.9 ° C properties in sea

wasserwater

Ammoniumstearat (anionaktiv)Ammonium stearate (anion active)

Laurylaminhydrochlorid
(kationaktiv)Laurylamine hydrochloride
(cation active)

Gemisch aus nichtionogenen
Emulgatoren auf der Basis von
Sorbitan- und Sorbitestern
HLB-Wert von 10»)Mixture of non-ionic
Emulsifiers based on
Sorbitan and sorbitol esters
HLB value of 10 »)

*) Hydrophilic-Lypophilic-Balance.*) Hydrophilic-Lypophilic balance.

Die Filme wurden durch Spritzen der Dispersionen auf Stahlbleche mit einer DeVilbes-Spritzpistole für Anstrichstoffe unter einem Luftdruck von 2,45 atü gebildet.The films were made by spraying the dispersions onto steel panels with a DeVilbes spray gun for Paints formed under an air pressure of 2.45 atmospheres.

Die Versuchsergebnisse zeigen, daß sowohl mit anionaktiven als auch kationaktiven Emulgatoren gute Wachsfilme erhalten wurden und daß mit dem anionaktiven Emulgator eine stabile Dispersion gebildet wurde Die kationaktive Dispersion war eine weniger stabile, dünnere Dispersion, die jedoch leicht erneut dispergiert werden konnte. Mit dem nichtionogenen Emulgator wurde eine stabile Dispersion erhalten, jedoch nur ein Film mit mäßigen Eigenschaften gebildetThe test results show that both anionic and cationic emulsifiers are good Wax films were obtained and that a stable dispersion was formed with the anion-active emulsifier The cation-active dispersion was a less stable, thinner dispersion, but it was easy to reapply could be dispersed. With the non-ionic emulsifier, a stable dispersion was obtained, however, only a film with inferior properties was formed

Beispiel 3
Bewuchshemmende Eigenschaften der WachsfilmeExample 3
Anti-fouling properties of the wax films

Dispersionen, die aus Paraffinwachs und Ammoniumstearat auf die in Beispiel 2 beschriebene Weise hergestellt worden waren, wurden auf zwei Stahlplatten gespritzt, von denen eine nut Antibewuchsfarbe und die andere mit einer gewöhnlichen Korrosionsschutzfarbe gestrichen war. Die Wachsfilme auf beiden Platten batten eine Dicke von SO bis 120 μια.Dispersions made from paraffin wax and ammonium stearate in the manner described in Example 2 were sprayed onto two steel plates, one of which was anti-fouling paint and the other other was painted with an ordinary anti-corrosive paint. The wax films on both plates batten a thickness of SO to 120 μια.

Die Platten worden !bei Singapnr 6 Wochen im Meerwasser genalten und dann untersucht. Die Platte, bei der das Wachs auf den gewöhnlichen Anstrich aufgebracht war, zeigte Bewuchs mit Entenmuscheln, Rankenfüßkrebsen and Hydrozoen. EHe Platte, bei der das Wachs auf den Anöbewuchsanstrich mitgebracht worden war, war frei von Bewuchs. Der aas eiserThe plates were kept in sea water at Singapore for 6 weeks and then examined. The plate, where the wax was applied to the usual paint, showed growth with barnacles, barnacles and hydrozoans. EHe plate, in which the wax had been brought along for the anebuilding paint, was free from fouling. The carrion ice

sehr gutvery good dick.thick. gutWell gutWell über 400over 400 mäßig, aber leichtmoderate but easy sehr dünn,very thin, gutWell gutWell redispergiertredispersed 2121 sehr geringe Trennungvery little separation dünn, 75thin, 75 aufgespritzter Film hathas sprayed on the film mämä über Nachtover night lange Trockenzeitlong dry season (48 Stunden) und ist ver(48 hours) and is ver hältnismäßig weichrelatively soft

wäßrigen Dispersion gebildete Wachsüberzug wai somit genügend porös, um geregeltes Auslaugen vor Toxinen aus dem darunterliegenden Antibewuchsanstrich zuzulassen.Wax coating formed by aqueous dispersion is thus sufficiently porous to allow controlled leaching Allow toxins from the anti-fouling paint underneath.

Beispiel 4 Einfluß der Viskosität auf die SchichtdickeExample 4 Influence of Viscosity on Layer Thickness

Dispersionen wurden auf die in Beispiel 2 beschriebene Weise, jedoch unter Verwendung unterschiedliche! Mengen des Emulgators gebildet, wobei Dispersioner mit unterschiedlicher Viskosität erhalten wurden. Di« Dispersionen wurden wie in Beispiel 2 auf Stahlplatter gespritzt Die Werte in der folgenden Tabelle zeigen wie die Dicke des Films durch Änderung der Viskositä verändert werden kann.
Emulgator: TriäthanolaminstearatDispersions were prepared in the manner described in Example 2, but using different! Amounts of the emulsifier formed, with dispersers having different viscosity were obtained. The dispersions were sprayed onto steel plates as in Example 2. The values in the table below show how the thickness of the film can be changed by changing the viscosity.
Emulsifier: triethanolamine stearate

Paraffinwachs Emulgator ViskositätParaffin wax emulsifier viscosity Gew.-Teile Gew.-Teile CentistokesParts by weight Parts by weight Centistokes

bei 98,9⁰Cat 98.9 ⁰ C

Dicke des aufgespritzten Films Thickness of the sprayed film

5 255 25th

150150

120120

400400

150150

8080

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200200

Alle Fflme hatten glatte Oberflächen mit eine Oberflächenrauhigkeit von weniger als 3 im Durch schnitt der Mittellinie. All of the Fflme had smooth surfaces with a surface roughness of less than 3 averaging the center line.

Claims (1)

Patentansprüche:Patent claims: I. Verfahren zum Beschichten von Oberflächen, die für den Einsatz unter Wasser vorgesehen sind, mit Wachs, dadurch gekennzeichnet, daß man das Wachs als wäßrige Wachsdispersion aufträgtI. Process for coating surfaces intended for use under water, with wax, characterized in that the wax is used as an aqueous wax dispersion applies ?. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Dispersion verwendet, die 15 ι ο bis 75Gew.-%, vorzugsweise 25 bis 60Gew.-% Wachs, bezpgen auf das Gewicht der Dispersion, enthält?. Process according to Claim 1, characterized in that a dispersion is used which has 15 ι ο up to 75% by weight, preferably 25 to 60% by weight Contains wax, based on the weight of the dispersion 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Dispersion verwendet, die eine Viskosität von 6 bis 600, vorzugsweise von 12 bis 400 Centistokes bei 983° C hat3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that a dispersion is used, which has a viscosity of 6 to 600, preferably 12 to 400 centistokes at 983 ° C 4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß man das Wachs in einer solchen Menge aufbringt, daß der endgültige Wachsüberzug eine Dicke von 5 bis 500 μΐη hat.4. The method according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the wax in such Amount applies that the final wax coating has a thickness of 5 to 500 μΐη. 5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man Wachse mit einem Schmelzpunkt von 45° bis 12O⁰C und einer Penetration von 1 bis 60x10, gemessen gemäß ASTM Dl 321, verwendet.5. The method according to claim 1 to 4, characterized in that waxes having a melting point of 45 ° to 12O ⁰ C and a penetration of 1 to 60x10, measured according to ASTM Dl 321 used. 6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man Mineralwachse verwendet. 6. The method according to claim 1 to 5, characterized in that mineral waxes are used. 7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man die Dispersion bildet, indem man Wasser und Wachs bei einer Temperatur oberhalb des Schmelzpunktes des Wachses in Gegenwart eines Emulgators emulgiert und die Emulsion kühlt.7. The method according to claim 1 to 6, characterized in that the dispersion is formed, by placing water and wax in at a temperature above the melting point of the wax The presence of an emulsifier emulsifies and cools the emulsion. 8. Verfahren nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß man den Emulgator in einer Menge von 0,2 bis 10%, vorzugsweise von 1,0 bis 5,0 Gew.-% der Dispersion verwendet.8. The method according to claim 1 to 7, characterized in that the emulsifier in one Amount of from 0.2 to 10%, preferably from 1.0 to 5.0% by weight of the dispersion is used. 9. Verfahren nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß man einen anionaktiven Emulgator verwendet.9. The method according to claim 1 to 8, characterized in that there is an anionic emulsifier used. 10. Verfahren nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß man zur Bildung der Emulsion das Wasser zum Wachs gibt.10. The method according to claim 1 to 9, characterized in that one to form the emulsion adds the water to the wax. II. Verfahren nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß man den Säureteil des anionaktiven Emulgators in das Wachs und den Basenteil in das Wasser einbezieht.II. Process according to Claims 1 to 10, characterized in that the acid part of the anion-active Incorporates emulsifier into the wax and the base part into the water. 12. Verfahren nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß man den gesamten Basenteil den ersten 20% des zugesetzten Wassers zugibt.12. The method according to claim 1 to 11, characterized in that the entire base part the first 20% of the added water is added. 13. Verfahren nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß man die Emulsion als Wachs-inWasser-Emulsion mit einer mittleren Teilchengröße des Wachses von 0,05 bis 10 μιη herstellt.13. The method according to claim 1 to 12, characterized in that the emulsion is used as a wax-in-water emulsion with an average particle size of the wax of 0.05 to 10 μm. 14. Verfahren nach Anspruch 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß man der Dispersion ein wasserlösliches Alkydharz oder Schellackharz, Polyäthylen oder Polyvinylacetat in einer Menge von 1 bis 20 Gew.-% des Wachses zusetzt.14. The method according to claim 1 to 13, characterized in that one of the dispersion water-soluble alkyd resin or shellac resin, polyethylene or polyvinyl acetate in an amount of 1 to 20 wt .-% of the wax added.