Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Weiterentwicklung einer neuentwickelten Materialklasse zu einem giftfreien Antifoulingsystem, das sowohl f\u00fcr die Handelsschifffahrt als auch den Sportbootbereich eine praxisgerechte L\u00f6sung darstellt. Dieses Antifoulingsystem soll einen Ersatz f\u00fcr die heute verwendeten, biozidhaltigen Beschichtungen bieten, die aus Umweltgesichtspunkten als \u00e4u\u00dferst problematisch angesehen werden m\u00fcssen.<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenBasis der Entwicklungsarbeit sind Komplexmaterialien aus Polyelektrolyten und Fluortensiden, die z.B. als Lackadditive eine ultra-niederenergetisch Oberfl\u00e4che liefern. Da die niederenergetischen Eigenschaf-ten der Fluoradditive allein nicht ausreichend wirksam sind, wird eine Optimierung der Antifoulingeigen-schaften durch Kombination mit anderen Wirkprinzipien gesucht. Die so erhaltenen Beschichtungssysteme werden auf eine Verbesserung der Dauerstabilit\u00e4t untersucht, um eine m\u00f6glichst lange Standzeit der Beschichtung zu erhalten. Bei diesen Beschichtungssystemen wurde bereits bei der Entwicklung auf Umweltvertr\u00e4glichkeit geachtet. Trotzdem werden sie einem Nachweis der Umweltvertr\u00e4glichkeit unterzogen. Die zuvor schon in Laborversuchen optimierten Systeme werden nun in anschlie\u00dfenden Praxistests unter relevanten Bedingungen getestet, da nur Praxistests eine verl\u00e4ssliche Aussage \u00fcber die tats\u00e4chliche Wirksamkeit der Antifoulingeigenschaften liefern. Im Anschluss an die Praxistests erfolgt eine Auswertung der Ergebnisse und ggf. eine Optimierung der eingesetzten Systeme.<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
Das o.g. Forschungsvorhaben war gem\u00e4\u00df dem Antrag in zwei grunds\u00e4tzlich unterschiedliche Phasen unterteilt. In der 1. Phase sollte vorrangig die Materialentwicklung betrieben werden. Die entwickelten Be-schichtungsstoffe sollten an Hand einschl\u00e4giger Labortests bewertet werden. In der zweiten Projektphase waren dann entsprechend umfangreiche Praxistests im Hinblick auf Applizierbarkeit, Dauerhaftigkeit und Wirkung aussichtsreicher Materialentwicklungen vorgesehen. Der Schwerpunkt lag bei der praxisnahen Bewertung der Beschichtungen auf Schiffsr\u00fcmpfen. Materialentwicklungen waren nur in dem Umfang vorgesehen, in dem sie zur Anpassung\/Verbesserung der Basisentwicklungen notwendig werden w\u00fcrden.
\nDie Arbeiten zur Materialentwicklung haben allerdings zu einem recht fr\u00fchen Zeitpunkt erkennen lassen, dass mit den von uns geplanten Labortests aussagekr\u00e4ftige Ergebnisse im Bezug auf die Praxistauglich-keit der Beschichtungsstoffe nur mit Einschr\u00e4nkungen zu erzielen sind.
\nWir hatten vor diesem Hintergrund unsere gesamte Projektplanung neu bewertet und waren zu dem Ergebnis gekommen, dass eine zielgerichtete und auf soliden Ergebnissen beruhende Entwicklung die sehr fr\u00fche Einbeziehung von Praxistests erfordert. Wir hatten daher das Arbeitsprogramm in soweit ge\u00e4ndert, als das wesentliche Teile von Phase 2 in Phase 1 integriert wurden. Dies bedeutet, dass fr\u00fchzeitig Praxistests an Schiffsr\u00fcmpfen durchgef\u00fchrt wurden.
\nF & E
\nErgebnisse Unsere Untersuchungen haben ergeben, dass entgegen der urspr\u00fcnglichen Auffassung eine Differenzierung der Beschichtungsstoffe im Hinblick auf S\u00fc\u00df- bzw. Salzwasseranwendungen sinnvoll ist.
\nF\u00fcr Schiffe und hier besonders Sportboote die \u00fcberwiegend im S\u00fc\u00dfwasser genutzt werden, konnte eine Beschichtung entwickelt werden, die im Vergleich zum Stand der Technik \/ Wettbewerbsprodukte, folgende Vorteile aufweist:
\n\u00b7\tbiozid und emissionsfrei
\n\u00b7\tfarblos bzw. farbig gem\u00e4\u00df RAL-Standard einf\u00e4rbbar
\n\u00b7\textrem einfache Applikation (Pinsel\/Rolle)
\n\u00b7\tkeine Haftprobleme der Beschichtung am Untergrund
\n\u00b7\teinfache Reinigung der Schiffsr\u00fcmpfe m\u00f6glich
\n\u00b7\tsehr hohe Dauerhaftigkeit
\n\u00b7\teinfache \u00dcberarbeitbarkeit\/Reparatur
\nDieses Eigenschaftsprofil konnte erst in den letzten Monaten erstellt werden. F\u00fcr den Sportbootbereich im S\u00fc\u00dfwasser sind wir davon \u00fcberzeugt, den Prototypen eines Produktes entwickelt zu haben, so dass wir erste Schritte in Richtung Vermarktung mit unserer Tochtergesellschaft Nanogate Coating Systems GmbH geplant haben.
\nNicht ganz so erfolgreich waren wir mit unseren Entwicklungen f\u00fcr Salzwasseranwendungen. Wie in unserem Zwischenbericht dargestellt, bereitet vor allem der Seepockenbefall Probleme. Als Ursache wird die relativ hohe Beweglichkeit der f\u00fcr die Antihaftwirkung verantwortlichen perfluorierten Gruppierungen in der Beschichtung angenommen. Dieser Effekt ist von polymerbasierten Materialien durchaus bekannt. Abhilfe kann hier durch eine entsprechende Versteifung des Polymer-Netzwerkes und der Immobilisierung der perfluorierten Gruppen erreicht werden.
\nDurch den Zusammenschluss von Colloid und Nanogate konnten wir seit dem 01.01.01 auf komplement\u00e4re Technologien zur\u00fcckgreifen, die eben diese Voraussetzungen erf\u00fcllen. Durch den Einbau von na-noskaligen Partikeln kann eine Versteifung des Polymer-Netzwerkes erfolgen, die zus\u00e4tzlich durch anorganisch-organische Hybrid-Strukturen auf Basis von Heteropolysiloxanen weiter verst\u00e4rkt werden kann.Die f\u00fcr den Antihafteffekt ben\u00f6tigten perfluorierten Gruppen k\u00f6nnen zur Immobilisierung, sowohl an die Nanopartikel gebunden, als auch Teile der molekularen Hybridstruktur sein.
\nDiese Stoffklasse wird in der einschl\u00e4gigen Literatur als Ormocere oder Nanomere bezeichnet. Auf Basis der uns jetzt zur Verf\u00fcgung stehenden erweiterten Technologieplattform haben wir das Thema Salzwasser wieder aufgenommen und konnten zwischenzeitlich Beschichtungsstoffe entwickeln, die im Labortest vielversprechende Antihafteigenschaften aufweisen (siehe Anlagen):
\n1)\tQuantitatives Pr\u00fcfverfahren zur Schichtbewertung: Kontaktwinkelmessung von Wasser zu Luft bei Langzeitlagerung unter Wasser
\n2)\tXenotest-Bewitterung: Hohe Bewitterungsstabilit\u00e4t der niedrigen Oberfl\u00e4chenenergie (IFT) bei UV-Schnellbewitterung und Wasserbelastung
\n3)\tTesafilm-Abzugtest: extrem ausgepr\u00e4gte Antihaft-Eigenschaften auch nach Schnellbewitterung<\/p>\n
Wie bereits ausgef\u00fchrt, haben diese Laboruntersuchungen allerdings nur begrenzt eine Aussagef\u00e4higkeit auf die Wirkungsf\u00e4higkeit im Praxiseinsatz. Die Testbeschichtungen sind durchgef\u00fchrt worden und laufen noch im Langzeittest. Die bisherigen Ergebnisse zeigen deutlich, dass f\u00fcr eine Anwendung im S\u00fc\u00dfwasser eine ausreichende Schutzwirkung besteht<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
Die Ergebnisse dieses Projekte und die daraus resultierenden Produkte werden auf der SMM in 2002 auf dem Sammelstand der DBU einer breiten \u00d6ffentlichkeit pr\u00e4sentiert.<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
Trotz der anspruchsvollen Herausforderung eines giftfreien Antifoulinganstrichsystems ist der erreichte Wirkungsgrad der Nanogate Beschichtungsysteme f\u00fcr S\u00fc\u00dfwasser eine vielversprechende Alternative zu den bisher eingesetzten Antifoulingsystemen im Sportbootbereich. Aufgrund der zuvor genannten Pro-duktvorteile wird Nanogate noch in diesem Jahr mit der Vermarktung der Produkte beginnen. F\u00fcr die Salzwasseranwendung ist noch weitere Entwicklungsarbeit notwendig.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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