PROCEDIMIENTO PARA LA PRODUCCIÓN DE UN REVESTIMIENTO TEMPORAL Y AUTOLIMPIADOR SOBRE UNA PIEZA COMPONENTE HUMECTADA CON AGUA, Y APLICACIÓN.

Procedimiento para la producción de un revestimiento temporal y autolimpiador sobre una pieza componente humectada con agua,

por ejemplo un cable de medición para fines de exploración, para su protección frente a macroincrustaciones naturales mediante la aplicación de una pasta de revestimiento polímera viscosa y elástica que está exenta de disolventes y que es hidrófuga, caracterizado por la aplicación de una pasta de revestimiento con una composición no tóxica y un punto de fluencia ajustado que establece la transición del estado sólido al fluyente, que es 5 Pa a 2000 Pa mayor que el esfuerzo cortante en la pared de la pieza componente provista de la pasta de revestimiento en estado desprovisto de incrustaciones, teniendo lugar el ajuste del punto de fluencia en función de las condiciones hidrodinámicas y biológicas del entorno para la pieza componente mediante la elección de la base de la composición y mediante su mezcladura homogénea con materiales de carga dilatantes

Procedimiento para la producción de un revestimiento temporal y autolimpiador sobre una pieza componente humectada con agua, y aplicación.

La invención se refiere a un procedimiento para la producción de un revestimiento temporal y autolimpiador sobre una pieza componente humectada con agua, por ejemplo un cable de medición para fines de exploración, para su protección frente a macroincrustaciones naturales mediante la aplicación de una pasta de revestimiento polímera viscosa y elástica, que está exenta de disolventes y es hidrófuga, y a una aplicación del procedimiento.

Es un problema conocido el que después de unos pocos días se manifiesten bioincrustaciones en piezas componentes humectadas con agua. En este caso, organismos marinos, tales como, por ejemplo, algas y percebes, eligen para la colonización superficies técnicas marinas. La colonización incrementada de estas superficies técnicas, importantes para el hombre, conduce la mayoría de las veces a la pérdida de la función, al aumento de peso y al rozamiento. Un rozamiento incrementado en virtud de la superficie aumentada se traduce negativamente sobre la estabilidad de la construcción o el consumo de combustible que debe ser empleado para el desplazamiento de la construcción. En particular, el rozamiento adicional y el peso destruyen el control físico sobre cables de medición de kilómetros de largo que se emplean para observaciones geofísicas en relación con la prospección del petróleo. En cables de medición de este tipo ("streamer" - cables marinos), en particular en puntos de unión angulosos, se acumulan percebes, de manera particularmente preferida, en grandes cantidades. Las supuestas causas de ello son el lento desplazamiento del cable en una profundidad marina de aproximadamente 10 m y la corriente turbulenta provocada con ello en la zona del cable, la cual prefieren los percebes en su elección de un sitio donde adherirse. Como consecuencia de la incrustación, el equipo puede deteriorarse bajo determinadas circunstancias. Cables con incrustaciones muestran un mal comportamiento de señal-ruido y, por lo tanto, determinan una calidad mala de los datos. Así, por ejemplo, los percebes generan una señal de fondo de baja frecuencia en el intervalo de 10 Hz a 70 Hz. Actualmente, los percebes son eliminados de los cables por vía mecánica. Esto tiene lugar, en parte, desde botes más pequeños. La limpieza regular requiere tiempo, conlleva riesgos para el equipo que la realiza y puede efectuarse únicamente en condiciones climatológicas correspondientes. Frente a ello, el proceso de formación de bioincrustaciones y el proceso de acumulación de percebes tiene lugar de forma constante. En este caso, el grado de las incrustaciones y el incremento exponencial de la cantidad y masa de los organismos bioincrustados dependen esencialmente de la biodisponibilidad de las sustancias nutricias y de la temperatura. No obstante, las bioincrustaciones vienen determinadas también por las propiedades de la superficie afectada por las incrustaciones que viene caracterizada por su topografía, capacidad de humectación y viscoelasticidad como criterios decisivos.

Del estado conocido de la técnica se sabe aprovechar los revestimientos con propiedades hidrófugas con el fin de proteger a las piezas componentes humectadas con agua frente a una corrosión por metales o a una fragilización del caucho. Propiedades hidrófugas de revestimientos anti-incrustaciones presentan, frente a organismos, una menor tendencia a la adherencia. Superficies que son hidrófugas muestran una tensión superficial más baja con respecto a medios acuosos. Desde hace más de 20 años se están empleando en el sector de las anti-incrustacionres revestimientos con una tensión superficial baja. A pesar de que no se comprenden por completo los mecanismos en que se fundamentan, existe una pluralidad de indicios experimentales de que superficies con una baja tensión superficial y simultánea carga por cizalla dificultan la colonización permanente de organismos. En particular, resinas de silicona y fluorocarburos e hidrocarburos son conocidos por sus bajas tensiones superficiales.

Hasta ahora, para la protección frente a incrustaciones se emplearon aceites de silicona, resinas de silicona reticuladas (véase, por ejemplo, el documento DE 693 01 620 T2, en el que se describe una composición de silicona inhibidora de las incrustaciones, a base de una resina de silicona con un líquido de silicona) o partículas de silicona en resinas reticuladas (véase, por ejemplo, el documento DE 196 35 824 A1, en el que se describe el uso de partículas de elastómeros de silicona pre-reticuladas como componente de la formulación en composiciones de barnices en polvo. En las informaciones técnicas de GE Research & Development Center (Technical Information Series, 97CRD062, mayo de 1997, clase 1) se informa sobre las ventajas de revestimientos anti-incrustaciones no tóxicos sobre la base de silicona reticulada. En particular, se investiga la influencia de materiales de carga, la densidad de reticulación y el contenido en aceites sobre el comportamiento a la adherencia de percebes. Se utilizó un polímero de polisiloxano muy reticulado, cuyo módulo cortante podía variar a lo largo de los materiales de carga. Sin embargo, en esta información se comprueba que los materiales de carga no tenían, por una parte, repercusiones algunas sobre las propiedades superficiales del revestimiento y que, por otra parte, el módulo cortante afectaba a la adherencia de las incrustaciones. Esto, sin embargo, con la afirmación de que bajos módulos cortantes tienen como consecuencia una mayor acumulación de incrustaciones. No se aclara el origen de este comportamiento.

Revestimientos de silicona reticulada permanentemente son conocidos como los denominados "revestimiento de liberación de incrustaciones" (véase, por ejemplo, el documento US 5.449.553, en el que se describe un sistema bicapa con resina de silicona o partículas de silicona en resinas reticuladas). Al igual que los aceites de silicona puros, también los revestimientos de silicona químicamente reticulados no muestran, en estado seco, variaciones en su comportamiento frente a las condiciones modificadas del entorno. Por consiguiente, la limpieza de superficies de anti-incrustaciones de este tipo requiere el empleo masivo de medios mecánicos desde el exterior (chorro de agua) o un movimiento cizallante rápido durante el desplazamiento de una pieza componente por el agua. Los esfuerzos de cizalla que deben crearse para la limpieza de superficies de este tipo dependen de la fuerza de adhesión de la bioincrustación, la cual se encuentra, la mayoría de las veces, en el intervalo de la resistencia mecánica del revestimiento de 10⁵ Pa. Por lo tanto, durante la limpieza son frecuentes deterioros ("cracks"- grietas) en el revestimiento. Además, esfuerzos de cizalla elevados de este tipo se alcanzan habitualmente solamente por parte de barcos rápidos o de piezas componentes movidas rápidamente, de modo que revestimientos anti-incrustaciones de este tipo no son lo suficientemente autolimpiadores. Además, revestimientos temporales sobre la base de ceras o productos de silicona son conocidos para la protección de objetos, en particular de automóviles y barcos. Sin embargo, tampoco estos revestimientos presentan un punto de fluencia. Además, las mezclas contienen sustancias venenosas y contienen disolventes. Por consiguiente, son contaminantes y requieren tiempos de endurecimiento para el secado. La publicación "Experience with Non Fouling Coatings for Mussel Control" (A. C Gross, Proc. of the Fourth Intern. Zebra Mussel Cont. Madison, Wisconsin, marzo de 1994) se puede deducir una comparación de los aceites antes mencionados y resinas químicamente reticuladas y, en particular, una comparación de una pintura de caucho de silicona blanda y un revestimiento desprendedor de incrustaciones, también con un lubricante de silicona, con el nombre "Slipstream" (faltan datos del fabricante y datos físicos o datos sobre las sustancias constitutivas). Sin embargo, el lubricante de silicona sometido a ensayo se manifiesta ineficaz en comparación con las siliconas con contenido en aceite y reticuladas. Todos los revestimientos anti-incrustaciones indicados en los documentos mencionados no muestran, sin embargo, en condiciones variables del entorno (corriente más débil o más intensa, organismos de las incrustaciones con mayor o menor adherencia) adaptación óptima alguna de su comportamiento. Por consiguiente, hasta ahora no se pudo conseguir una efectividad suficiente de capas protectoras frente a incrustaciones de este tipo.