Wydarzenia i relacje

Pokrycia okrętowe

W tej dziedzinie od dziesięcioleci trwa walka o zmniejszenie zużycia paliwa i wzrost prędkości statków. Po wyczerpaniu możliwości udoskonaleń konstrukcyjnych najważniejsze stało się chronienie powierzchni podwodnych przed przywieraniem roślin i zwierząt oraz ogólne polepszenie przepływu wody wokół kadłubów. Ostatnio zastosowano pokrycia zawierające hydrofobowe nanorurki węglowe. Spełniły one oczekiwania, wydłużając jednocześnie okresy międzyremontowe statków. Zespół z Uniwersytetu Clemsona badał przywieranie larw pąkli do powierzchni chronionych powłokami i odkrył, że wytwarzany przez larwy klej zawiera nie tylko żelujące białka, ale i lipidy, chroniące je przed wodą morską. Zmniejszenie lipofilowości powierzchni chroni je więc przed tworzeniem kolonii pąkli, a pojedyncze pąkle żyją krótko i nie rozmnażają się.

Bayer badał trwałość pokryć otrzymanych z pollizocyjanianu (5% nadmiaru) i poliasparaginianu. Zawady przestrzenne w tym ostatnim spowalniały reakcję, po jednorazowej aplikacji powłoki utwardzały się (w reakcji hydrolizy izocyjanianu i reakcji powstałej aminy z pozostałym), dając powłoki o idealnym wyglądzie po 11 latach na mostach, cysternach i budowlach. Laboratoria 3M badały przydatność różnych wypełniaczy w pokryciach epoksydowych. Przyspieszenie gęstnienia dawały wypełniacze aktywne chemicznie (np krzemian glinu), reologię farby najsprawniej regulowały mikrokulki ceramiczne, własności mechaniczno-wytrzymałościowe takie jak twardość, ścieralność, utratę połysku czy utratę masy w rozpuszczalnikach najmniej psuły mikrokulki ceramiczne i mikropęcherzyki szklane. Tendencja do stosowania surowców pochodzenia naturalnego (zamiast nieodnawialnych węglowodorów kopalnych) sprawdza się dobrze w sieciowanych UV pokryciach poliuretanowych. Synteza jest kilkuetapowa: z surowca roślinnego trzeba wyodrębnić związki dwufunkcyjne, przerobić je na diole idwukwasy i poddać poliestryfikacji, dajacejpolidiole, które polikondensuje się z dwuizocyjanianami. Do tego procesu wprowadza się alkoholowe pochodne akrylowe, dostarczające pożądane wiązania olefinowe, zwłaszcza na końcach łańcuchów. Po naniesieniu na chronione podłoże, powłoki utrwala się i utwardza sieciowaniem UV.

Drewno jest materiałem silnie anizotropowym i w dodatku "żywym" - w funcji temperatury i wilgotności zmienia swoje rozmiary, w dodatku różnie w 3 wymiarach. Wyróżnia się wymiar długości (równoległy do podłużnej osi drzewa), promienisty (radial, promień przekroju poprzecznego drzewa) i styczny (tangential, odpowiada szerokości deski wyciętej równolegle do osi drzewa). Zmiany w tym ostatnim są największe, one odpowiadają za "wypaczanie się" schnących desek. Zawartość lignin czyni drewno podatnym na degradację fotochemiczną, powstające z nich wolne rodniki atakują zazwyczaj trwałe celulozy. Towarzyszą temu przebarwienia. Powstają one też wskutek utleniania tanin. Obie te grupy reakcji przyspieszają w obecności niezwiązanej wody. Kiedyś drewno nasycano żywicami i woskami, nadając mu przy tym zdecydowany kolor i "wysoki połysk". Teraz modne są barwy "naturalne", poza tym okazało sie, że żywice i ich rozpuszczalniki wnikają w pory drewna, skąd powoli odparowują. Dlatego wymagania na pokrycia drewna zmieniły się drastycznie. Przestrzeniom pustym drewna nadaje się charakter hydrofobowy, pokrycie musi chronić wnętrze drewna przed degradacją biologiczną (substancje biobójcze muszą wnikać w drewno). Najczęściej stosuje się pokrycia oparte o żywice alkidowe, migrujące do wnętrza drewna. Odporność na nadfiolet najłatwiej uzyskać dzięki pokryciom akrylowym, wzmocnienie mechaniczne (zwłaszcza odpryskiwania fragmentów zamiast pękania desek) z pokryciami poliuretanowymi. Firma Allnex połączyła te pozytywne cechy, włączając funkcję akrylową i uretanową w łańcuchy żywic alkidowych. Całość aplikuje się jako dyspersję wodną. Uzyskano ważną w pokryciach zewnętrznych domów odporność na wodę wkrótce po naniesieniu, ponawia się ochronę nie co pół roku, ale co 2 do 5 lat.