Наибольшее значение противообрастающие лакокрасочные материалы и покрытия на их основе имеют для окраски подводной части морских судов. В середине XIX в, с появлением судов со стальной обшивкой и корпусом, появилась необходимость их защиты от коррозионного действия морской воды. Для этой цели использовали противокоррозионные лакокрасочные материалы на основе природных, а позднее и синтетических пленкообразователей. пигментированные известными ж* тому
Рис. 2.16. Схема действия противообрастающего покрытия
времени противокоррозионными пигментами.
Однако во всех случаях органические покрытия — весьма благоприятная среда обитания морских растительных и животных организмов, поэтому на поверхности органического покрытия, эксплуатирующегося в морской воде появляется слой обрастания, состоящий из баляну — сов, мидий, мшанок, гидроидов, бурых и красных водорослей. Этот процесс протекает весьма быстро — за полгода эксплуатации в тропических морях толщина слоя обрастания на покрытии достигает полуметра. Обрастание приводит к уменьшению скорости судна и значительному повышению расхода топлива.
Одним из наиболее эффективных способов защиты подводной части судов от обрастания является нанесение про — тивообрастающих покрытий, основным активным началом которых является специальный пигмент, обладающий способностью при действии морской воды выщелачиваться с выделением токсичных веществ. В результате этого на определенном расстоянии от покрытия в морской воде образуется зона с повышенным содержанием токсичного вещества, внутри которой микроорганизмы-обрастатели погибают, благодаря чему обрастание покрытия исключается (рис. 2.16).
В качестве пигментов для необрастающих покрытий применяют соединения меди, ртути, цинка, олова, мышьяка и других металлов, из которых наиболее распространены СигО, CuCNS, HgO, термообработанный ZnO. При взаимодействии с морской водой такие пигменты образуют продукты, обладающие заметной растворимостью:
Cu20 + 2NaCl + H20 2CuCl + 2NaOH
Поэтому при контакте покрытия с морской водой образуются ионы- токсины (например, С и2 +), диффундирующие к поверхности покрытия и в прилегающие к нему слои морской воды (реализуется схема, изображенная на рис. 2.16), в результате чего происходит гибель микроорганизмов.
Основное назначение бактерицидных пигментов — предотвращать рост бактерий и грибков на поверхности лакокрасочных покрытий. Особенно важно бактерицидное действие пигментов для покрытий, эксплуатируемых во влажной атмосфере при повышенной температуре (например, в условиях тропиков), а также при наличии в составе покрытий веществ, провоцирующих рост бактерий и грибков (производных целлюлозы, белков и пр.), например, для покрытий на основе воднодисперсионных лакокрасочных материалов.
В качестве бактерицидных пигментов используют оксид ртути(П) и оксид меди (I), метаборат бария ВаВ204-гсН20. Эти пигменты обеспечивают защиту от бактериального воздействия при генерировании 1 — 10 мг токсичных ионов (ртути и меди) со 100 см2 поверхности покрытия в течение суток.
Белый пигмент метаборат бария незначительно растворим в воде (0,3 % ), рН водной вытяжки 10—10,5. Придает пленкам стойкость к действию И/Нн HfHbix грибков и микроорганизмов. Стоек к мелекию, имеет
высокие противокоррозионные свойства. Применяется с эпоксидными пленкообразователями.