NC MARINE | Nano-antifouling bewijst waarde

Door Rob van Hoorn, CTO nC Marine, gepubliceerd in Jachtbouw Nederland 1, februari 2017

Tijdens de jaren 90 en de eerste tien jaar van deze eeuw kwamen nanotechnieken en de verwerkingstechnieken ervan sterk op. Industrie en de maritieme wereld kunnen nu hun voordeel doen met technieken die de basiseigenschappen van materialen kunnen aanpassen, verbeteren of versterken, voor zeer lange periodes.

Nanotechnieken zijn heden ten dage ook veel toegankelijker omdat de prijzen voor nanoproducten sterk daalden, waardoor de keuze ruimer werd en meer verschillende materialen van nanotechniek konden profiteren. Zo zijn in verf en coating nanotechnieken voorhanden op het gebied van bijvoorbeeld thermische isolatie, zelfreiniging, slijtvastheid en antifouling, op een hoog kwaliteitsniveau. Nanotechniek gaat vooral over het opzetten van een structuur in en óp het oppervlak van materialen. Nanopartikels vullen de moleculaire ruimtes helemaal op, hoe dicht het te behandelen materiaal ook is. Bij het vormen van de matrix vindt een aantal reacties plaats met behulp van binders en activators. De belangrijkste reactie die plaatsvindt is dat de deeltjes zich niet mechanisch hechten, maar chemisch. Ze worden één met het materiaal en vormen een bijzonder sterke laag met een zeer lange levensduur. Daarnaast binden partikels zich ook onderling. Hierdoor kan niets het oppervlak meer binnendringen en veranderen de eigenschappen van het behandelde materiaal. Echter, aan de oorspronkelijke sterkte of brosheid van het materiaal verandert niets. De eigenschappen van de deeltjes bepalen vervolgens hoe oppervlakken worden aangepast. Nano-wolfraam maakt enorm slijtvast. Nano-boron zorgt voor extreme gladheid. Nano-titanium dioxide voor zelfreinigende capaciteit. En zo zijn er veel meer mineralen beschikbaar die elk hun kwaliteiten aan materialen toevoegen. Materiaaloppervlakken zijn nu goed te beschermen of aan te passen. Wel moeten de nanoparticles naar het te behandelen oppervlak worden getransporteerd. Hier komen de dragers in het spel, denk hierbij aan verf, water of vet.

Nano-antifouling
Antifouling met nanotechniek biedt per definitie een solide oplossing, daar nanoparticles zich binden in en op het oppervlak, in plaats van er mechanisch aan te hechten. Tideman Boats is een Nederlandse fabrikant van onverwoestbare HDPE werkboten, genomineerd voor de Maritime Innovation Awards 2016. De werkboten opereren in zeer zware omstandigheden om mensen af te zetten op zandgronden en rotskusten, in extreme hitte of arctische koude. Maar de boten liggen soms ook lang stil, eigenlijk net als in de jachtvaart. De uitdaging: HDPE heeft een te hoge dichtheid om antifouling verf of folie voldoende te laten hechten en de genoemde omstandigheden te weerstaan. Met een op nanotechniek gebaseerde coating, nC Protect 4400, gingen Tideman en nC Marine de uitdaging aan om de romp van een antifouling te voorzien die lang en vooral goed functioneert, extreem hecht en makkelijk is te verwerken. Met als basis een coating van Merck heeft nC Marine een nanotechniek ingepast en nC Protect verder verfijnd in een productenlijn met toepassingen in de visserij, de voedingsindustrie en de pleziervaart, op ondergronden als HDPE, rvs, staal en glas.

Simpele applicatie
“Dat is simpel zeg!”, was de eerste reactie van Bruno Tideman, CEO en ontwikkelaar van de werkboten met zijn naam, toen hij zelf voor het eerst met de coating aan het werk ging op één van zijn boten. “Vóórdat we besloten om deze oplossing te testen, hadden we serieuze twijfels of het mogelijk was om de antifouling op het niveau te krijgen en te houden die past bij onze extreme kwaliteitseisen. Ik was verrast dat met alleen een doek en een zeer bescheiden hoeveelheid vloeistof we de hele zaak in minder dan een uur voor elkaar hadden.” Met nano en al werd in maart 2016 een Tideman Workboat opgeleverd aan de roeiers van Brabo in de haven van Antwerpen. Een uitstekende kans voor zowel boot als coating om in zware omstandigheden te laten zien wat ze waard zijn. In februari 2017, na een warme zomer en herfst, laat de boot een glad en schoon onderwaterschip zien, met alleen aangroei en vuilsporen bóven de waterlijn. De nanocoating bewijst zich als schok- en snijbestendig, en is zeer gemakkelijk van vervuiling te ontdoen. Zeepokken en mossels konden zich niet vastzetten op de romp, het schurende werk van zand en stenen is niet van invloed geweest. De boot blijft qua verbruik ook zuinig, daar er geen aangegroeide romp door het water hoeft te worden getrokken.
De coating, niet gebaseerd op fouling release, maar op hydrofobie en frictieloosheid, slijt niet van de romp af en vervuilt het water dan ook niet. Dit zijn eigenschappen die volledig passen in het huidige beeld van duurzame scheepvaart. Omdat nC Protect in één keer, zonder primer, kan worden opgezet, liggen de prijzen per m2 beduidend onder de gemiddelde prijzen voor antifouling. Intussen is deze coating op veel meer boten toegepast. nC Marine is zowel maker als distributeur van uiteenlopende technieken met maritieme toepassingen.

www.nc-marine.com