Antihaftbeschichtungen (Silikone, Teflon-Beschichtungen)

Der chemische Grundbaustein bei Silikonen, die als Antihaftbeschichtungen verwendet werden, ist häufig Polydimethylsiloxan (PDMS). Für die meisten Antifoulingorganismen hat Silikon eine unattraktive Oberflächenenergie. In Experimenten fand man heraus, dass bei einer Oberflächenspannung zwischen 20 und 24 mN/m die geringste Bewuchsentwicklung stattfindet.

Die Oberflächenspannung von Silikonen liegt bei 20 bis 25 mN/m, also im optimalen Bereich. Teflon hat Werte von 15 bis 17 mN/m, also etwas unterhalb des Optimums. Zum Vergleich: Epoxybeschichtungen haben Werte zwischen 35 und 40 mN/m, Glas um 50 mN/m und Metalle zwischen 70 und 80 mN/m, also deutlich oberhalb des Optimums. Bei Silikonen bewirkt diese freie Oberflächenenergie in Kombination mit dem wasserabweisenden, flexiblen und mikro-rauhen Material, dass sich die Organismen nicht festsetzen können. Die Wirkung von Teflon reicht gerade für Binnengewässer, aber nicht für die bewuchsstärkeren Küstengewässer. Sessile Organismen wie z.B.viele Muschelarten können nicht abgewehrt werden, denn die haften hervoragen auf diesen Untergrund. Da der Bewuchs auf den sessilen Organismen ansiedelt, wird eine Haftbarere gebildet auf der sich dann der Bewuchs ansiedelt.

Man erreicht nur einen begrenzten Schutz gegen eine Bewuchsansiedlung, aber auf Grund der Oberflächenbeschaffenheit können sich manche Organismen sich nicht sehr stark anheften bzw. sich nicht an der Oberfläche festkleben. Sie können sehr einfach durch Abwischen bzw. durch Fahrtgeschwindigkeiten von 10 bis 20 Knoten entfernt werden. Dadurch besitzen Antihaftbeschichtungen einen Selbstreinigungsmechanismus. Bei einzelnen Muschelarten die einen Klebstoff injezieren der bestens darauf haftet, nützt diese Beschichtung nur wenig. Das beste Beispiel sind Boote die trocken fallen. Das einzige was da im Augenlick hilft ist Dikupferzink (Schwermetall)auf Grund der starken Ionenabgabe.

Im Prinzip ist die Lebensdauer der Silikone unbegrenzt, mit Ausnahme derjenigen Silikonprodukte, die zusätzlich mit Silikonöl oder Paraffin getränkt sind, um durch das Ausschwitzen dieser Öle die Antifoulingwirksamkeit zu erhöhen. Das Ausschwitzen von Silikonölen ist ein sehr kritischer Aspekt, da diese Stoffgruppe praktisch nicht abgebaut wird. Damit werden diese Antioulings vermutlich nicht der Sportbootschifffahrt zur Verfügung stehen oder angeboten werden.

Außerdem kann die Lebensdauer einer Silikonbeschichtung durch mechanische Beanspruchungen verringert werden. Sie werden dadurch leicht beschädigt und dürfen daher auch nicht auf Schiffen eingesetzt werden, die im Eis fahren oder getrailert werden.

Aufgrund der Tatsache, dass diese Anstriche eine Lebensdauer von 60 Monaten aufweisen, werden sie vereinzelt auf Schnellbooten, Fregatten und schnellen U-Booten der Marine vereinzelt noch eingesetzt. Im Augenblick nimmt die Industrie bei diesen Beschichtungen wegen der erheblichen Aplikationsprobleme und Folgkosten wieder Abstand. Im Sportbootbereich ist der Einsatz von Silikonanstrichen bislang nur vereinzelt zu finden. Für schnelle leichte Motorboote wären sie bei schonender Kranung aber geeignet. Für schwere Boote ab 500 kg ist ein kranen kaum noch möglich ohne die Beschichtung stark zu beschädigen. Teflon basierende Beschichtungen sind in Süßwassergebieten und in Gebieten, in denen biozidhaltige Anstriche verboten sind, schon jetzt häufiger anzutreffen. Ich denke aber, da neue System bis Ende - Anfang 2010 zu erwarten sind, wird diese Beschichtung in der Industrie wieder verschwinden und auch der Sportbootschifffahrt nicht mehr angeboten werden. Diese Beschichtung wird nicht von unserer Umwelt abgebaut sondern angereichert. Somit ist sie nur eine Übergangslösung für die Berufsschifffahrt so lange keine anderen Beschichtungen zur Verfügung stehen. Da bis zum Jahr 2010 oder bereits früher vollwertige Ersatzlösungen für Schwermetalle angeboten werden, wird sich Silikon bei der Berufsschifffahrt erledigen. Da die Anteile der Sportbootschifffahrt nicht einmal ein Promill bträgt (Flotte der Großschiffahrt mit mehr als 120 m beträgt ca. 56 000 Schiffe Welt weit) , kann die Belastung der Umwelt bei Verwendung von Sportbooten vernachlässigt werden. Auf Grund des Überschichtungsproblem das im Augenblick kaum lösbar erscheint, wird es für Boote kaum eine Dauerlösung werden. Vor jedem Überschichten, müssen dann alle Altanstriche abgebeizt werden und mit entsrechenden Haftgrund jedesmal neu beschichtet werden. Da diese Beschichtungen sehr empfindlich sind, ist ein kranen, trailern oder nomales slippen nicht möglich.

Die noch auf dem Markt angebotenen Teflonantifoulings mit Kupferoxydbeigaben werden mit der Schwermetallverordung spätestens 2010 durch Silikon ersetzt werden müssen, denn mit Teflon alleine lässt sich kein Bewuchsschutz erzielen.

Damit wird für viele Skipper ein gewaltiger Arbeitsaufwand erforderlich werden, alle Altbeschichtungen wegen der Haftungsprobleme zu beseitigen. Da das kaum ohne Beschädigung der Untergundbeschichtungen bei Stahlbooten oder GFK-Booten möglich sein wird, werden viele Skipper tief in die Tasche greifen müssen um die Aplikationsprobleme bei jeder anfallenden Neubeschichtung mit einem erheblichen Arbeitsaufwand zu beseitigen. Es wurde auch kaum geprüft wie sich diese Beschichtungen auf GFK-Yachten auf Grund der Lösungsmittel verhalten werden. Im Augenblick können wir unserer Meinung nach nur warnen und raten zu warten, auch wenn diese Beschichtungen von Werbestrategen als das gelbe vom Ei angeboten werden. Die 8 von 9 führenden Antifoulinghersteller habe auf Grund der Aplikationsprobleme diese Entwicklung nicht mehr weiter verfolgt und werden andere Lösungen bis 2010 - 2015 der Industrie anbieten.

Admin