NO156206B - Anvendelse av en vulkaniserbar blanding paa basis av en silikongummi for belegning av marine konstruksjoner. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører anvendelse av en vulkaniserbar

blanding for belegning av marine konstruksjoner.

Overflater av marine konstruksjoner, så som skipsskrog og skipsbøyer, må beskyttes mot tilsmussing av organismer, så som gress, alger, igler, rørormer, sepula, østers, ascidia, bryozoa og lignende, og denne tilsmussing foregår når den marine kon-struksjon er nedsenket i sjøvann. Organismene klebes til overflaten, og ved at de gir høyere vekt og øket friksjonsmotstand fører de til lavere hastigheter og høyere brenselsforbruk for skipene. For å unngå nødvendigheten av hyppig fjerning av de tilsmussende organismer er det blitt utviklet belegningsprodukter for mairinkonstruksjoner som hemmer fastklebingen av organismene til marinkonstruksjonene. Disse belegningsprodukter omfatter malinger som inneholder giftige substanser basert på metaller, så som kobber, tinn, bly, kvikksølv og arsen. Den tidsperiode som disse malinger kan hindre tilsmussing er svært begrenset, og dessuten kan man ved anvendelse av disse belegningsprodukter støte på problemer med hensyn til giftighet.

Belegninger hvorpå organismene har vanskelig for å til-klebes, så som silikonharpikser og silikongummier, er også

blitt angitt å ha antitilsmussende egenskaper, men de synes ikke å gi en avgjørende løsning på tilsmussingsproblemet.

Det er nå funnet at belegningsblandinger som omfatter en vulkanisert silikongummi og en fluid metall-fri og silisium-fri organisk forbindelse, fremviser svært attraktive antitilsmuss-ings-egenskaper og friksjons-forbedrende egenskaper.

I henhold til oppfinnelsen anvendes en vulkaniserbar blanding, omfattende en vulkaniserbar silikongummi og en metall-fri og silisium-fri organisk forbindelse som er flytende ved den temperatur som er rådende i sjøvann, og som er valgt blant et polyolefin med molekylvekt opp til 5000, en smøreolje,

en karboksylsyreester og en fosforsyreester, for belegning av marine konstruksjoner.

Vulkaniserte silikongummier kan fremstilles av silikongummier som er sterkt lineære høymolekylære organo-siloksan-polymerer bestående vesentlig av alternerende atomer av silisium og oksygen som en polymer ryggrad med organiske grupper festet til silisiumatomene på den polymere ryggrad. Vulkanisert silikongummi kan fremstilles ved varmeherding med forskjellige katalysatorer (så som peroksyder) eller ved stråleherding av en silikongummi som for eksempel vesentlig består av et polydihydrokarbylsiloksan, hvor alle eller en dominerende del av hydrokarbylenhetene er metyl-enheter, og resten er vinyl- og/eller fenyl-enheter.

Vulkaniserte silikongummier kan også fremstilles ved omgivelsenes temperatur ved å vulkanisere silikongummier som inneholder silanol-endegrupper (de såkalte RTV-gummier). Alle eller en overveiende del av de organiske grupper i RTV-gummiene er hydrokarbyl-grupper (spesielt metyl-grupper), og de gjenværende kan være etyl-, fenyl- eller substituerte hydrokarbyl-grupper, så som klorfenyl-, fluorpropyl- eller cyanoetyl-grupper. Anvendelse av RTV-gummi er foretrukket i de vulkaniserbare silikongummier som anvendes ved utførelse av oppfinnelsen. For å fremstille en vulkaniserbar silikon-gummi fra en RTV-gummi foreligger to fremgangsmåter.

Ved det såkalte to-pakke-system kan RTV-gummien blandes med et tverrbindingsmiddel, vanligvis etylsilikat, og om ønskes med fyllstoffer, pigmenter etc. Like før anvendelsen blir det blandet inn en egnet katalysator (vanligvis et organisk tinnsalt, så som dibutyl-tinn-dilaurat eller stanno-oktoat), og tverrbindingen begynner øyeblikkelig. Det er også mulig å tilsette tverrbindingsmidlet og/eller andre ønskede materialer delvis eller helt sammen med katalysatoren til RTV-gummien som skal vulkaniseres. Det kan også være løsningsmidler til stede i én av eller i begge de to kompo-nenter (RTV-gummi og katalysator) som skal blandes.

Ved én-pakke-systemet anvendes det en RTV-gummi som er omsatt med en forbindelse med den generelle formel RSiX^ i hvilken R betyr hydrokarbyl (vanligvis metyl) og X en hydroksyl-gruppe eller en gruppe som inneholder en hydrolyserbar oksygen-binding (f.eks. acetoksy) eller en aminogruppe eller en gruppe som inneholder en hydrolyserbar nitrogen-binding (f.eks. acylamido eller ketoksin) eller et annet reaktivt punkt. Løsningsmidler, katalysatorer og/eller fyllstoffer, pigmenter, etc. kan også være tilstede i én-pakkesystemet, hvilket må holdes beskyttet fra fuktighet. Det foregår tverrbinding når pakken kommer i kontakt med vann, f.eks. i kontakt med en fuktig atmosfære.

Den fluide metall-frie og silisium-frie organiske forbindelse (senere også kalt den fluide organiske forbindelse) er en forbindelse, eller en blanding av forbindelser, som er flytende ved den temperatur som er rådende i sjøvann. Det er svært passende at den er forlikelig med silikongummien, hvilket betyr at det kan fremstilles en homogen blanding av silikongummien og den mengde av fluid organisk forbindelse som skal inkorporeres. Det vil ikke foregå noen betydelig korttids-faseseparering før vulkaniseringen, selv om det kan foregå en sakte frigjøring av den fluide organiske forbindelse fra den vulkaniserte silikon-gummi, spesielt eksudasjon, og dette blir ansett å være fordel-aktig. Egnede fluide organiske forbindelser er som nevnt lav-molekylære polyolefiner med en molekylvekt opptil ca. 5000, så som etylen-propylen-kopolymerer, og spesielt polyisobuten, fortrinnsvis med molekylvekt på 300-500.

Fluide organiske forbindelser som også kan anvendes, er smøreoljer, så som tekniske hvit-oljer.

Den fluide organiske forbindelse kan også bestå av forbindelser som er angitt som myknere. Eksempler på myknere er estere av karboksylsyrer, f.eks. av fettsyrer, så som laurin-syre og stearinsyre, estere av dikarboksylsyrer, så som adipin-syre, azelainsyre, sebacinsyre, ftalsyre (f.eks. dinonylftalat). Esterne kan også omfatte hetero-atomer og/eller hetero-grupper i sine hydrokarbonkjeder, hvilke f.eks. kan inneholde hydroksyl-grupper og/eller halogenatomer, så som klor, og spesielt fluor, eller bestå av perfluorerte karbonkjeder.

Den annen mykner-type som kan anvendes, er estere av fosforsyre (f.eks. trikresylfosfat).

Når den fluide organiske forbindelse bare er forlikelig med silikongummien i mengder som ikke er tilstrekkelig til at det med sikkerhet oppnåes anti-tilsmussings-aktivitet i en lang periode, er det svært passende at den fluide organiske forbindelse er inkorporert i silikon-gummien i en innkapslet form. Det materiale som anvendes til innkapslingen må være sakte gjennomtrengelig for den innkapslede fluide organiske forbindelse, slik at det opprettholdes en lav konsentrasjon av denne forbindelse i silikon-gummien, som muliggjør eksudasjon av den fluide organiske forbindelse fra silikon-gummien. Innkapslingsmaterialet består svært passende delvis eller fullstendig av en polymer, og kan f.eks. være en silikon-gummi eller en annen type av gummimateriale, eller det kan være basert på polyester-, polyuretan- eller cellulose-derivater eller hvilket som helst annet egnet polymert materiale som tillater en sakte frigjøring av det innkapslede fluid inn i silikon-gummien.

Selvsagt kan fortynningsmidler for den fluide organiske forbindelse være til stede i belegningsblandingene som anvendes i henhold til oppfinnelsen. Mindre effektive fluide forbindelser kan anvendes som fortynningsmidler eller bærere som inneholder bare relativt små konsentrasjoner av de mer foretrukne fluider.

Om ønskes kan det også inkorporeres materialer som øker styrken til silikon-gummien. Som eksempler kan nevnes fibrøse materialer (f.eks. glassfibre eller nylonfibre) og pulverformede polymerer, så som polytetrafluoretylen.

Mengden av fluid organisk forbindelse kan varieres innen vide grenser. Mengder fra 0,1 til 100 vektdeler pr. 100 vektdeler av vulkanisert silikon-gummi er svært egnet.

Ved påføring av belegningsblandingen som omfatter den vulkaniserbare silikon-gummi og den fluide organiske forbindelse på overflaten av marinkonstruksjonen, behandles overflaten med en blanding som omfatter silikon-gummien som skal vulkaniseres og den fluide organiske forbindelse hvoretter silikon-gummien vulkaniseres in situ. Av denne grunn bør den fluide organiske forbindelse som skal anvendes, ha en slik struktur at den ikke, eller bare i en ubetydelig mengde, deltar i den omsetning som fører til tverrbinding av silikon-gummien for dannelse av en vulkanisert silikon-gummi.

Silikon-gummien og den fluide organiske forbindelse kan påføres på overflaten av marinkonstruksjonen på hvilken som helst passende måte, så som påstrykning, sprøyting og lignende.

Den overflate som skal belegges i henhold til oppfinnelsen kan være blitt forbehandlet for å gi bedre fastklebing dertil av belegningsproduktet i henhold til oppfinnelsen, f.eks. ved sandblåsing og/eller påføring av et klebemiddel-sjikt. Det kan også være påført andre belegninger, f.eks. en anti-korroderende belegning og/eller en anti-grobelegning av tidligere kjent slag. Belegningsblandingene kan også omfatte metallholdige anti-gromidler av tidligere kjent slag.

Det er foretrukket med blandinger som er vulkaniserbare ved omgivelsenes temperaturer.

EKSEMPLER

Fiberglass-plater ble belagt med et konvensjonelt anti-rust-system og deretter med de anti-groblandinger som anvendes i henhold til oppfinnelsen, med en sjikt-tykkelse på 150-200 pm. De således oppnådde test-plater ble nedsenket i sjøvann ved Poole Harbour, og deres tilstand ble inspisert etter 3 og 12 måneder. Tilstanden til platene ble vurdert når de ble tatt ut av vannet og også etter vasking med vann ved lavt trykk. Denne vasking ble utført for å oppnå en indikasjon på den styrke som tilsmussingen ble fastholdt med, og den kan ansees å være i en viss grad analog

med de forhold som erfares med et skip som er i fart.

Platene ble vurdert etter en klassifisering av deres tilsmussingsgrad, og ved den endelige vurdering ble det lagt minst vekt på slim, og økende vekt via ugress-tilsmussing til krepsdyr-tilsmussing.

Som det kan sees av tabellen fremviste platene i eksemplene 1-8 i henhold til oppfinnelsen etter vann-vasking, mindre tilsmussing enn plater behandlet med en konvensjonell anti-tilsmussings-maling (forsøk 9).

SAMMENLIGNINGSEKSEMPEL

Blanding: 100 vektdeler Silastic RTV 504

20 vektdeler Dow Corning RTV Catalyst S

Vurdering: 3 måneders neddypping, ingen behandling: 2,

etter vannvasking: 8

12 måneders neddypping, ingen behandling; 4,

etter vannvasking: 4

Det fremgår av ovenstående tydelig at ytelsen av de to kjente midler som antibegroingsbelegg på en marinkonstruk-sjon er dårligere enn for belegg påført av slike blandinger som anvendes i henhold til foreliggende oppfinnelse.

Spesielt etter 12 måneders neddypping kan den betydelige begroing ikke fjernes ved vannvasking, slik belegg som anvendes i overensstemmelse med foreliggende oppfinnelse,

kan det.

Claims (5)

1. Anvendelse av en vulkaniserbar blanding, omfattende en vulkaniserbar silikongummi og en metall-fri og silisium-fri organisk forbindelse som er flytende ved den temperatur som er rådende i sjøvann, og som er valgt blant et polyolefin med molekylvekt opp til 5000, en smøreolje, en karboksylsyreester og en fosforsyreester, for belegning av marine konstruksjoner.

2. Anvendelse av en blanding som angitt i krav 1, hvor det som polyolefin anvendes polyisobuten med en molekylvekt på 300-500.

3. Anvendelse av en blanding som angitt i krav 1, hvor det anvendes en karboksylsyreester som inneholder hetero-atomer og/eller heterogrupper i sine hydrokarbonkjeder.

4. Anvendelse av en blanding som angitt i krav 3, hvor heteroatomene er fluoratomer.

5. Anvendelse av en blanding som angitt i krav 1, hvor det som fosforsyreester anvendes trikresylfosfat.