|
Glaskeramisk bundmaling til lystbåde 1 Sammendrag
1.1 Glaskeramisk bundmaling ikke tilstrækkeligt begroningshæmmende.I sejlsæsonen 2007 er en glaskeramisk lak blevet udviklet og feltafprøvet med henblik på anvendelse som begroningshæmmende bundmaling. Den anvendte lak er en videreudvikling af en tidligere afprøvet lak, med lovende begroningshæmmende og rengøringslettende egenskaber, der dog ikke var holdbar gennem en hel sejlsæson. Feltafprøvningen viser, at den nye lak er holdbar og stabil gennem hele sæsonen, men desværre uden effektiv begroningshæmmende aktivitet. 1.2 Baggrund og formålFormålet med arbejdet, der præsenteres i nærværende rapport, er at udvikle og teste forskellige Sol-Gel baserede overfladebehandlinger som begroningshæmmende bundmaling til lystfartøjer. Som udgangspunkt har arbejdet været baseret på data og resultater opnået i et tidligere projekt (1), der bl.a. resulterede i nogle lovende data m.h.t. slip-let egenskaber overfor bevoksning. I dette projekt er der blevet anvendt to typer overfladebehandling, INC-46 og INC-47, der teknologisk og funktionelt bygger på erfaringerne fra det ovennævnte projekt. INC-46 er formuleret med det formål at opnå en hydrolyse og UV-stabil matrice med gode slip-let egenskaber. Der er i INC-46 indlejret kobber og sølv nanopartikler for at opnå en biostatisk effekt. I en række tidligere forsøg med biofouling har denne funktionalisering præsteret en tydelig biofilmhæmmende effekt. INC-46 har gennemgået komplet feltafprøvning INC-47 er en hydrolyse- og UV-stabil matrice med gode biofouling-hæmmende egenskaber. INC-47 blev bragt til anvendelse, da det blev åbenlyst, at INC-46 ikke virkede begroningshæmmende, hvorfor INC-47 kun har gennemgået pladetest. Begge belægningssystemer er desuden formuleret, så de tillader påføring med såvel pensel/rulle som spray. Ligeledes afhærder begge belægningssystemer ved temperaturer, der vil være gældende under relevante forhold. Formålet med nærværende undersøgelse har dermed været at teste glaskeramiske belægningssystemer for:
1.3 UndersøgelsenUdviklingen og feltafprøvningen er foregået i 2007. Thomas Zwieg, Jeanette Bennedsen og Claus Bischoff fra Teknologisk Institut har forestået lak udviklingen. Jesper C. Højenvang fra Dansk Sejlunion var ansvarlig for feltafprøvningen. Horsens Sejlklub og Jyllinge Sejlklub har stillet en række både til rådighed for feltafprøvningen. Derudover deltog tre private både, placeret i Helsingør, Nivå og Nykøbing Mors. 1.4 HovedkonklusionerGennem udviklingen og testen er der blevet indhentet en række værdifulde informationer omkring anvendelsen af de udvalgte belægningssystemer som begroningshæmmende bundmaling. Disse informationer vil kunne komme til at ligge til grund for videre udviklinger med sigte på begroningshæmmende overfladeteknologier generelt (såvel overfor marin begroning, som med det formål at udvikle fx algeafvisende, bakterieafvisende eller svampeafvisende overflader). Med hensyn til de ovenfor oplistede formål, kan det konkluderes: 1.4.1 Generel anvendelighed som bundmaling:De anvendte belægningssystemer udviser gode basale egenskaber m.h.t. påføring, hærdning, vedhæftning, hydrolysestabilitet og UV-stabilitet. Påføringsegenskaber blev bedømt af de personer, der forestod påføringsarbejdet, og generelt har tilbagemeldingerne været positive, dog med et ønske om en mere tyktflydende konsistens. Ved de efterfølgende inspektioner, har det kunnet konkluderes at såvel vedhæftning som hydrolysestabilitet og UV-stabilitet har været fuldt ud tilfredsstillende. Kun på en båd blev der i enkelte mindre områder observeret mindre god substratvedhæftning. Dette kunne tilbageføres til, at båden sæsonen forinden var blevet anvendt til test af en silikonebaseret bundmaling, der ikke var blevet grundigt nok afrenset. 1.4.2 Specifikke bundmalingsegenskaber:Det kan konkluderes, at de testede belægningssystemer ikke har levet op til forhåbningerne m.h.t. afvisning af begroning. Således er der blevet konstateret bevoksning af varierende art på de testede skrogområder. Almindelig sejlads har ikke slidt bevoksningen af, hvorfor opbygningen gennem sæsonen blev substantiel. Test for slip-let effekt af bevoksningen på de behandlede områder viser også kun en let forbedring i forhold til ubehandlede områder. 1.5 Projektresultater:Den i dette projekt udviklede bundmaling blev kaldt INC-46. Til forskel fra den tidligere anvendte belægningsteknologi (1) adskiller INC-46 sig ved en polyurethan funktionalitet, der sikrer intern hydrolysestabil krydsbinding. Slip-let egenskaben der er patenteret teknologi i INC-33 er blevet overført til INC-46, så denne udviser samme gode anti-graffiti egenskaber. INC-46 egenskaber:
Laboratoriepåføring og tests af INC-46 har demonstreret:
§ Aluminium: ISO Class.: 0 § Rustfrit stål: ISO Class.: 0 § Glasfiber (Dansk sejlunion) med grunder: ISO Class.: 0 § Kompositmateriale: ISO Class.: 0 For at tildele INC-46 en begroningshæmmende funktionalitet indlejres den med to begroningshæmmende nanopartikel-systemer, bestående af henholdsvis nano sølvpartikler og nano kobberpartikler. I udviklingen af det nanopartikel indlejrede INC-46 belægningssystem fokuseres på kovalent binding af partiklerne til matricen, således at risikoen for migration af partikler til vandmiljøet minimeres.. Sammenholdt med belægningssystemets gode adhæsionsegenskaber, sikres hermed minimal belastning af vandmiljøet grundet minimeret migration af partikler samt maksimering af belægningens begroningshæmmende funktion. Laboratorieanalyser af INC-46 prøver med Ag/Cu nanopartikler over en koncentrationsrække blev foretaget for at maksimere indholdet af nanopartikler, men samtidig bevare basale belægningsegenskaber. Specielt fokus var der på overfladebeskaffenhed, da forhøjet koncentration af aggregerede nanopartikler fører til udtalt forøgelse af overfladeruhed. Overfladeruheden af en række belægninger med varierende indhold af nanopartikler blev kvantificeret ved Atomic Force Microscopy (AFM). I sejlsæsonen 2007 blev INC-46 testet på en række sejlbåde og motorbåde. Igennem sæsonen blev bådene overvåget, og udvalgte både blev bragt på land for inspektion. Ved sæsonafslutning blev alle både bragt på land og inspiceret. Inspektioner og laboratorietest viser overensstemmende, at den udviklede bundmaling besidder gode basale lakegenskaber og i den retning er en forbedring i forhold til tidligere. Desværre må det også konkluderes, at lakken ikke besidder et tilstrækkeligt niveau af begroningshæmmende egenskaber, hvorfor det må konstateres, at der foreligger endnu et betydeligt udviklingsarbejde for at opnå en anvendelig bundmaling ved hjælp af en Sol-Gel teknologisk løsning. Parallelt med undersøgelsen af det glaskeramiske laksystem fra Teknologisk Institut, er tre bundmalinger blevet testet:
Ingen af de afprøvede bundmalinger kunne præstere samme begroningshæmmende egenskaber som reference bundmalingen.
|