также используются и для окрашивания подводной части, иднако, поскольку эстетический аспект в данном случае не является главным, представляется возможным составлять более дешевые композиции, вводя в них каменноугольный пек, без ущерба для их качества. Краски, полученные таким путем, обычно шоколадно-коричневого или черного цвета, но это не имеет никакого значения. Содержание каменноугольного пека в эпоксидном толстослойном покрытии можно варьировать в широких пределах. Чем больше каменноугольного пека, тем ниже маслостойкость и химическая стойкость, однако данный факт менее важен для подводных композиций. В рецептуре, удовлетворяющей требованиям Министерства обороны Великобритании (ВМС) около 60-65% общего количества связующего составляет каменноугольный пек. Обычно выбирают каменноугольный пек в соответствии с совместимостью с эпоксидной смолой, и хотя он считается инертным, тем не менее может реагировать с эпоксидными группами вследствие содержания вдсаменноугольном пеке-фенольных гидроксиль ных групп. В связи с этим каменноугольный пек часто вводится в отвердитель двухупаковочной композиции ибо, в противном случае, снижается гарантийный срок хранения композиции.
Типичный состав двухупаковочной краски для подводной части судна
Основа
Содержание, %
Бариты
20,0
Асбестин
20,0
Эпикот 1001
11,0
Бентон 27
Ксилол
10,0
Solvesso 100
н-Бутанол
Отвердитель
BSC Norsip 5
(75% раствор ароматического
25,0
каменноугольного пека в ксилоле)
Версамид 140
Synolide 968
Ксилол
2,2 100,0
После смешения компонентов краска наносится методом без воздушного распыления с образованием сухого покрытия толщиной 125 мкм. Жизнеспособность при 15 °С составляет около 4 ч. Скорость реакции удваивается при увеличении температуры на 10 °С и сокращается наполовину при аналогичном понижении температуры. Таким образом, краска может иметь жизнеспособность в пределах от 8 ч при 5 °С до 2 ч при 25 °С. Скорость отверждения также влияет на возможность нанесения последующих слоев краски.
Для достижения удовлетворительной межслойной адгезии и во избежание вспучивания точно определяются максимальное и ми-
чите.
сения
пекол
Требе
Мини
ншальное время нанесения последующего слоя в зависимости от температуры нанесения.
Данный тип композиции может быть использован как для судов на стадии их сборки, так и при их ремонтной окраске.
В первом случае возникает проблема, заключающаяся в том, что противообрастающее покрытие наносится непосредственно пере>р, сдачей судна в эксплуатацию, а это может произойти зна-ьно позже оптимального времени, необходимого для нане-наружного слоя по эпоксидной краске с каменноугольным . Тогда используют так называемое «адгезивное покрытие», вания к адгезивным покрытиям также точно определены ;терством обороны Великобритании. Состав, удовлетворяющий данному требованию, приведен ниже:
I Содержание, %
Алюминиевая пудра (не всплывающая) 14,0
Основной сульфат свинца 14,0
Гильсонит (битум) 22,4
Льняное полимеризованное масло, 5,0 Па-с 5,6
Нефтяной пек 90/160 44,0
100,0
Адгезивное покрытие наносится методом безвоздушного распыления, в результате чего высохшая пленка имеет толщину порядка 50 мкм. Благодаря этому противообрастающее покрытие можно наносить непосредственно перед спуском судна на воду.
В других красках для подводной части судов могут также использоваться хлоркаучук и виниловые смолы (см., например, монографию Банфилда [2] по этому вопросу).
11.5.4. Противообрастающие покрытия
11.5.4.1. Проблема обрастания
Морские организмы, как растения, так и животные, способны прикрепляться к корпусам судов. Для жизнедеятельности растений требуется дневной свет, так что обрастание происходит на верхней зоне погруженного в воду корпуса судна. Наиболее распространенным видом водорослей является энтероморфа, имеющая длинные зеленые трубкообразные нити, которые очень быстро растут при благоприятных условиях. Коричневые и красные водоросли требуют меньше света и поэтому могут расти на нижних зонах корпуса, или даже на днище судна. Прочное прикрепление данных растений может произойти всего за несколько часов, если не приняты меры, препятствующие этому.
Среди морских животных организмов способностью прикрепляться к судам обладают балянусы, мидии, полихеты, мшанки, гидроиды, асцидии и губки. Наиболее известными (достав-
ляющими самые большие неприятности) из них являются баля-нусы. Поскольку они не требуют света для своего роста, их моно обнаружить на всех погруженных в воду частях корпуса судна. Их личинкам необходимо всего около 48 ч для того, чтобы прочно прикрепиться к поверхности. О последствиях обрастания уже было упомянуто, но заслуживает повторения то, что самым аж-ным последствием для больших современных судов является возрастание стоимости передвижения судна по воде в результате увеличения торможения, вызванного обрастанием.
Первые «противообрастающие» краски, основанные на идполь-зовании биоцидов, были разработаны в ссрсдппс XIX в. Это! были масляносмоляные композиции, содержащие оксиды ртути и мышьяка. Впоследствии ввиду высокой токсичности и всё возрастающей стоимости оксида ртути были разработаны ка-ски, содержащие оксид меди(1). Оксид меди(1) и сегодня остается наиболее широко применяемым биоцидом в традиционных типах
Существует два типа традиционных противообрастающих красок, классифицированных в соответствии с их принципом действия. Они подразделяются на краски с растворимой матрицей (краски на полностью растворимой основе) и на краски контактного типа.
Краски с растворимой матрицей. В касках данного типа биоцид диспергирован в связующем, которое слабо растворимо в морской воде. Биоцид медленно высвобождается по мере растворения связующего. Скорость растворения должна контролироваться очень тщательно, так как недостаточная концентрация биоцида у поверхности не сможет предотвратить прикрепление морских организмов, тогда как слишком быстрое растворение будет означать, что эффективность противообрастающего покрытия будет очень кратковременной. Связующим, используемым в этом типе противообрастающих красок, может служить смесь резината кальция и полимеризованиого льняного масла (в соотношении 3:1). Наилучшая рецептура для влажных тропиков может иметь следующий состав:
Солерж!1г]пе, %
Оксид мс.п,и(1) 24,0
Оксид ципка 5,0
Оксид трибутилолова 2,0
Красный железоокисный пигмент 8,0
Парижские белила 9,0
Тальк (10 мкм) 6,0
Бентон 38 0,3
н-Бутанол 0,1
Смесь 3:1 резината кальция и угкпотненного льняного масла 41,0
