DE2601928B2 - Bewuchsverhindernder Schutzfiberzug auf einer dem Meerwasser ausgesetzten Festkörperoberfläche - Google Patents
Bewuchsverhindernder Schutzfiberzug auf einer dem Meerwasser ausgesetzten FestkörperoberflächeInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen bewuchsverhindernden
Schutzüberzug auf einer dem Meerwasser ausgesetzten Festkörperoberfläche, der einen gehärteten vulkanisierten Siliconkautschuk enthält Ein derartiger Schutzüberzug verhindert den Bewuchs von Festkörperoberflächen, wie Schiffsrümpfen, Bojen und Grundpfeilern von
Landungsbrücken, die dem Meerwasser ausgesetzt sind, mit Meeresorganismen.
Es ist bekannt, Oberzüge aus bewuchsverhindernden
Materialien auf marine Oberflächen aufzutragen, um die Anreicherung oder den Bewuchs von Organismen, wie
Entenmuschulen, Algen und dergU auf den Oberflächen
zu verhindern. Im allgemeinen enthalten diese Materialien eine oder mehrere toxische Verbindungen, wie
metallorganische Verbindungen, die Giftwirkung auf den Organismus zeigen. In der GB-PS 13 07 001 wird
ferner die Lehre gegeben, auf marine Oberflächen einen Oberzug aufzutragen, der einen vulkanisierten Siliconkautschuk enthält, welcher im wesentlichen frei von
toxischen Verbindungen ist.
Die Verwendung von kalt vulkanisierbaren Siliconkautschuken als Überzugsmaterialien war aus der
DE-PS 10 40 945 bekannt. Diese Kautschuke wurden bisher als Überzugsmaterialien zum Entdröhnen von
Metalloberflächen iff der Kfäitfähfzeug-Flugzetig-Indu·
strie und in der Maschinenbauindustrie verwendet. Auf diesen Anwendungsgebieten war es auch möglich, als
zusätzliche Unterschicht für diese Siliconkautschukschicht eine Siliconharzgrundierschicht zu verwenden,
der als Härter ein Alkylwasserstoffpolysiloxan zugesetzt ist. Dem Anwendungsgebiet dieser bekannten kalt
vulkanisierbaren Siliconkautschuke kann jedoch keinerlei Hinweis darauf entnommen werden, daß diese
Materialien einer Anwendungsmöglichkeit als bewuchsverhindernder Anstrich für dem Meerwasser ausgesetzte Oberflächen zugänglich sind.
Siliconkautschuke waren darüber hinaus aus Firmen-Schriften bereits für zahlreiche Anwendungszwecke
bekannt, wie für Industrieanlagen und zu Isolationszwecken, zur Herstellung von Dichtungen und Schutzkappen und ähnliche Zwecke.
Der Zusatz von Siliconölen zu Siliconharzlacken ist
ίο ebenfalls in einer Firmenschrift der Wacker-Chemie
beschrieben worden. Daraus ist ersichtlich, daß Siliconöle in Siliconharzlacken angewendet werden, um
spezielle Eigenschaften, wie einen Hammerschlageffekt des daraus hergestellten Anstriches, zu bewirken. Die
is Verwendung eines Siliconöls als Bestandteil eines
Antibewuchsanstriches gegen Meeresorganismen war jedoch angesichts des Standes der Technik fenuiegend.
Es ist Aufgabe der Erfindung, verbesserte Oberzugsmaterialien für dem Meerwasser ausgesetzte Festkör-
peroberflächen auf Basis von Siliconkautschuk zur
verhindern.
hindernder Schutzüberzug auf einer dem Meerwasser ausgesetzten Festkörperoberfläche, der einen gehärteten vulkanisierten Siliconkautschuk enthält, der dadurch
gekennzeichnet ist, daß er ein Siliconkautschuk-Siliconöl-Gemisch enthält, das durch Katlhärtung eines
oligomeren Siliconkautschuks mit Hydroxylendgruppen in Gegenwart eines Siliconöls gebildet worden ist
Die erfindungsgemäßen Oberzüge zeigen bewuchsverhindernde Wirkung und verhindern oder vermindern
die Anreicherung von Organismen, wie Entenmuscheln,
Algen und dergl. auf marinen Oberflächen während
langdauerndem Kontakt mit Meerwasser.
Die erfindungsgemäßen Siliconkautschuk-Siliconöl-Überzüge oder -Anstriche können als einziger bewuchsverhindernder Überzug oder Anstrich auf der marinen
Oberfläche verwendet werden oder können als oberste Überzugsschicht auf einem üblichen Anstrich aus einer
Antibewuchs-Masse, die eine toxische Verbindung, beispielsweise eine toxische metallorganische Verbindung, enthält, angewendet werden.
Siliconpolymere sind Polymere, deren Ketten aus einer Hauptkette aus den sich wiederholenden Bestandteilen -Si-O- besteht, die folgende sich wiederholende Einheiten haben
RRR
I I I
— Si —O—Si —O—Si —ΟΙ I I
RRR
worin R Alkyl-, Aryl- oder Vinylgruppen bedeutet und die beiden mit dem gleichen Siliciumatom
verknüpften Gruppen R gleich oder Verschieden sein können. Auf diesem Fachgebiet werden, hauptsächlich
in Abhängigkeit von dem Molekulargewicht, drei Arten von Polymeren unterschieden, und zwar:
bi 1) Siliconöle, die auch als Silicon-Fluids bekannt sind;
2) Siliconkautschuke, auch häufig a's Silicon-Elastomere und Silicongummis bezeichnet; und
3) Siliconharze.
Siliconöle haben im allgemeinen Molekulargewichte im Bereich von 2000 bis 30 000 und Viskositäten im
Bereich von 20 bis 1000 mm2/s. Siliconkautschuke haben im allgemeinen Molekulargewichte im Bereich von
40 000 bis 100 000 und Viskositäten im Bereich von 10 bis 1000 cmVs.
Die erfindungsgemäßen Überzüge enthalten im wesentlichen ein Silicon jeder der Arten 1) und 2) mit
der Maßgabe, daß die Art 2) ein kaltgehärteter Siliconkautschuk ist, dessen beide Endgruppen Hydroxylgruppen sind. Dieser Typ eines Siliconkautschuks
kann durch folgende Formel dargestellt werden:
HO
R1
-Si-O
-H
20
in der π eine ganze Zahl ist und R<
und R2 gleich oder verschieden sind und für Alkyl-, Aryl- oder Vinylgruppen
stehen.
Gemäß der Erfindung wurden besonders wertvolle Materialien aufgefunden, die Siliconöle enthalten, in
denen einer der Reste R in der vorstehend angegebenen Formel eine Aikylgruppe, vorzugsweise eine Methylgruppe,
bedeutet und der andere Rest R für eine Arylgruppe, vorzugsweise eine Phenylgruppe, steht
Derartige Methylphenylsilicoriole weiden daher bevorzugt
Der verwendete oiigome.e Siliconkautschuk ist ein bei Raumtemperatur härtender Kautschuk (RTV-Kautschuk).
Dieser Kautschuk kann ein Dialkylsiliconkautschuk oder ein Alkyl-aryl-silicon-Kautschuk, vorzugsweise
ein Methyl-phenyl-siücon-Kautschuk sein,
jeweils vorausgesetzt, daß er Hydroxylendgruppen aufweist
Die erfindungsgemäß verwendeten Oberzugsmassen bzw. Anstrichmassen enthalten vorzugsweise 1 bis 10
Gew.-Teile Siliconöl auf 100 Gew.-Teile des Siliconkautschuks.
Wenn ein Katalysator, wie Dibutylzinndilaurat, Stannooctat oder ein Platinsalz, zugesetzt wird, um den
oligomeren, Hydroxylendgruppen aufweisenden Siliconkautschuk zu härten, so wird er vorzugsweise in
üblichen Mengen, beispielsweise von 1 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Siliconkautschuks,
zugesetzt Die Überzugsmasse kann außerdem ein oder mehrere übliche Pigmente zur Herstellung von gefärbten
Materialien, wie sie beispielsweise für Jachten verwendet werden, enthalten.
Die erfindungsgemäß eingesetzten Überzugsmassen bzw. Anstrichmittel können auf die mit Meerwasser in
Berührung stehende Oberfläche in Abwesenheit eines Lösungsmittels aufgetragen werden, vorausgesetzt, daß
die Viskosität des Anstrichmittels geeignet'ist, Andernfalls kann ein Lösungsmittel, wie Toluol oder Lackbenzin
in ausreichender Menge zugesetzt werden, um ein Anstrichmittel mit geeigneter Viskosität zu erzielen. Die
Dicke des auf die marine Oberfläche aufgetragenen Überzugsfilms ist nicht kritisch; gute Ergebnisse wurden
mit Überzugsfilmen einer Dicke im Bereich von 12,5 μηι
bis 1000 μπι erhalten. Die dem Meerwasser ausgesetzte
Oberfläche wird gewöhnlich durch Sandstrahlen behandelt und/oder mit einer Grundierung mit korrosionsverhindernden
Anstrichmitteln versehen, bevor der Überzug auf übliche Weise aufgetragen wird.
Nach dem Auftragen auf die marinen Oberflächen läßt man die Überzugsmassen bei Raumtemperatur
aushärten.
Die Erfindung wird durch die nachstehenden Beispiele verdeutlicht, in denen alle Teile Gew.-Teile
bedeuten.
In diesem Beispiel wurde als oligomerer Siliconkautschuk
ein bei Raumtemperatur vuikanisierbarer, mit Hydroxyl-Endgruppen versehener Methylphenylsiliconkautschuk
verwendet Das verwendete Siliconöl war ein fcfethylphenylsiliconöL
Eine Metallplatte zur Prüfung der Antibewuchswirkung wurde mit einer 250 μπι dicken Schicht eines
Materials der folgenden Zusammensetzung überzogen:
Mit Hydroxylendgruppen | 100 Teile |
versehener Methylphenylsilicon- | |
katitschuk | 1 Teil |
Dibutylzinnlaurat | 5 Teile |
(Katalysator) | |
Methylphenylsiliconöl | |
Nachdem man die Übsrzugsschicht bei Raumtemperatur härten hatte lassen, wurde die Platte in
Meerwasser getaucht und nach 14- bzw. 23wöchigem Eintauchen geprüft In beiden Fällen zeigte sich nach
dem Abspritzen der Oberfläche, daß die Bewertung der Antibewuchswirkung 100 ergab, was die vollständige
Abwesenheit von Organismen auf der bestrichenen Platte anzeigte. Die Platte zeigte. Die Platte zeigte
tatsächlich selbst nach 2'/2Jährigem Eintauchen in
Meerwasser kaum Anzeichen eines Bewuchses. Eine Kontrollplatte, die in gleicher Weise mit dem gleichen
gehärteten Methylphenylsiliconkautschuk und Katalysator, jedoch ohne das Siliconöl beschichtet worden
war, zeigte nach 14wöchigem Eintauchen einen
Die nachstehend angegebene Überzugsmasse wurde in Form eines 250 μπι dicken Überzugs auf eine
ausgebesserte Stelle auf der Unterseite eines Hochsee-Handelsschiffes aufgetragen und danach bei Raumtemperatur härten gelassen. Nach 16'/2monatigem atändi-
gern Betrieb zeigte sich, daß die ausgebesserte Stelle, abgesehen von einer leichten Schleimbildung, sauber
war.
Siliconkautschuk wie in
Beispiel 1
Dibutylzinndilaurat
Siliconöl wie in Beispiel 1
Siliconöl wie in Beispiel 1
95 Teile
!Teil
5 Teile
!Teil
5 Teile
Gewünschtenfalls kann dieses Überzugsmaterial mit 6ö bis 20 Teilen Toluol Verdünnt werden, um das Auftragen
auf marine Oberflächen zu erleichtern.
Nachstehend wird die Zusammensetzung eines pigmentierten Überzugsmaterials angegeben, das sich
zum Auftragen auf den Rumpf von Jachten eignet:
5 | 26 |
01 928
6 |
56 Teile |
Siliconkautschuk gemäß | Siliconkautschuk gemäß | 3 Teile | |
Beispiel 1 | 45,00 Teile | Beispiel 1 | 2 Teile |
Siliconöl gemäß Beispiel· 1 | 2,25 Teile | Siliconöl gemäß Beispiel 1 | 4 Teile |
Eisenoxid | 16,00 Teile | Amorphe Kieselsäure | 2 Teile |
Amorphe Kieselsäure | 1,80 Teile | 5 Titandioxid | 2 Teile |
Weißöl (oder Lackbenzin) | 25,03 Teile | Phthalocyaninblau | 31 Teile |
Phthalocyaningrün | |||
Weißö! | 0,ö Teil | ||
Katalysatorgemisch | |0 Katalysatorgemisch | 0,03 Teil | |
Dibutylzinndilaurat | 17,60 Teile | ||
Dibutylzinnlaurat | 0,475 Teil | Stannooctoat | |
Stannooctoat | 0,025 Teil | Weißöl (Lackbenzin) | |
Weißöl | 13,40 Teile | ||
Ein weiteres geeignetes pigmentiertes Anstrichmittel
t folgende Zusammensetzung:
Der in den Beispielen verwendete Siliconkautschuk kann auch durch einen anderen nut Hydroxylendgruppen
versehenen Siliconkautschuk ersetzt werden. Dieser Siliconkautschuk kann wie in den Beispielen oder
auch unter Verwendung eines PIaJ -risalzes als Katalysator
gehärtet werden.
Claims (5)
1. Bewuchsverhindernder Schutzüberzug auf einer dem Meerwasser ausgesetzten Festkörperoberfläche, der einen gehärteten vulkanisierten Siliconkautschuk enthält, dadurch gekennzeichnet,
daß er ein Siliconkautschuk-Siliconöl-Gemisch enthält, das durch Kalthärtung eines oligomeren
Siliconkautschuks mit Hydroxylendgruppen in Gegenwart eines Siliconöls gebildet worden ist
2. Schutzüberzug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er als Siliconöl ein Methylphenylsiliconöl enthält
3. Schutzüberzug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß er als Siliconkautschuk einen
Methylphenylsiliconkautschuk enthält
4. Schutzüberzug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß er 1 bis 10
Gew.-Teile des Siliconöls auf 100 Gew.-Teile Siliconkautschuk enthält
5. Verfahren zur Herstellung eines Schutzüberzuges auf einer dem Meerwasser ausgesetzten
Festkörperoberfläche nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet daß man auf die
Oberfläche ein Gemisch aus einem oligomeren Siliconkautschuk mit Hydroxylendgruppen und
einem Siliconöl, das gegebenenfalls einen Härtungskatalysator sowie gegebenenfalls Pigmente und/
oder Verdünnungsmittel enthält, aufträgt und den erhaltenen Überzug härten läßt
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