Традиционные противообрастающие системы, основанные на выщелачивании биоцида, характеризуются логарифмическим снижением концентрации биоцида на границе раздела покрытие — вода. Таким образом, для обеспечения длительного срока службы покрытия оно должно вначале выделять более высокое количество биоцида, чем требуется для эффективного предотвращения обрастания. Когда концентрация доступного биоцида падает ниже значения, необходимого для предотвращения обрастания, в пленке все еще остается некоторое остаточное его количество. Применение таких композиций становится неэффективным по двум причинам: во-первых, вследствие использования дорогостоящего компонента краски, во-вторых, удваивание толщины пленки увеличивает эффективное время жизни покрытия всего на 13%, если высвобождение биоцида протекает только по механизму диффузии. Следовательно, если было бы возможно достигнуть постоянной и оптимальной скорости выщелачивания, то это было бы значительным шагом вперед. Крупное достижение такого рода было сделано в начале 1970-х гг. в Великобритании благодаря работам компании International Paint в области оловоорганических полимерных композиций.

Полимеры триалкилоловоакрилатов впервые были описаны Монтермосо, Эндрюсом и Маринелли [6] в 1958 г. Эти полимеры были получены в связи с разработкой термически стабильных полимеров и их биоцидная активность не определялась. Либ-рик [7] в 1965 г. первым заявил о возможности использования оловоорганических полимеров в качестве биоцидов, однако только в 1978 г. эти соединения получили одобрение со стороны американского агентства по защите окружающей среды. К тому времени они уже прочно укоренились в Европе и Японии. Полимеры, которые содержат оловоорганические группы, являются простыми статистическими со- или терполимерами, имеющими, как правило, следующую структуру:

Введение биоцида в полимер гораздо эффективнее по сравнению с использованием полимерных производных, которые обычно добавляются в краску в форме пигмента. Содержание биоцида в полимере можно изменять в широких пределах, также как и температуру стеклования полимера. Вероятно, самым большим преимуществом является возможность обеспечить контролируемое высвобождение биоцида не только посредством физических/ процессов, а главным образом за счет химического процесса гидролиза. Преимущества новых противообрастающих оловооЬгани-ческих полимеров заключаются в постоянной скорости высвобождения биоцида и контролируемой скорости эрозии, самоочищении, а при высоких скоростях эрозии — самополировании.

Составление рецептур противообрастающих красок на основе оловоорганических полимеров представляет, однако, ряд бесьма специфических проблем. Использование оловоорганических биоцидов в быстроразрушающихся вследствие эрозии системах увеличивает первоначальную стоимость судна, но это в значительной "мере оправдывается снижением времени пребывания судна в сухом доке. Основной разработчик противообрастающих полимерных оловоорганических красок — International Paint (Великобритания), и Nippon Oils and Fats Company (Япония) — ведут работы в различных направлениях. International Paint видит преимущества этого вида материалов в сочетании противообрастаю-щего действия с самополированием и предлагает продукты, которые подвергаются более быстрой эрозии, чем продукты японской компании. Так, для противообрастающих покрытий самополирующегося типа обычно скорость эрозии составляет 10—12 мкм в мес. В этом случае для достижения 2—3 лет эффективной службы потребуется нанесение до четырех слоев краски толщиной по 100 мкэд.пЯцонская система подвергается эрозии со скоростью 3—6 мкм в мес., так что адекватную защиту обеспечивают два слоя по 100 мкм. Однако, как мы уже отмечали ранее, шероховатость поверхности влияет на энергозатраты, связанные с поддержанием эксплуатационной скорости крупных судов. При использовании композиций самополирующегося типа можно получить добавочную экономию, которая не осуществима с медленно разрушаемыми вследствие эрозии покрытиями. Харпур и Милн [8] указывают, что на традиционно окрашенных судах, если они хорошо окрашены, шероховатость корпуса возрастает на 25 мкм в год при первоначальном среднем значении 110—125 мкм.


⇐ вернуться назад| |читать дальше ⇒