[發(fā)明專利]防污的涂料組合物

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201280016015.6
• 申請日: 2012-03-28
• 公開（公告）號: CN103476884A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: D·N·威廉姆斯;D·A·斯塔克;L·泰森
• 申請（專利權(quán)）人: 阿克佐諾貝爾國際涂料股份有限公司
• 主分類號: C09D183/12
• 分類號: C09D183/12;C09D5/16
• 代理公司: 北京市中咨律師事務(wù)所 11247
• 代理人: 劉金輝;林柏楠

本發(fā)明涉及一種使用含聚有機(jī)硅氧烷的涂料組合物物理地防止基板在水生環(huán)境中結(jié)垢的方法和一種用所述涂料組合物涂覆的基板。

浸在水中的人造結(jié)構(gòu)(例如船體、浮標(biāo)、鉆探平臺、干船塢設(shè)備、產(chǎn)油鉆井和管道)往往由于水生生物(例如綠藻和褐藻、藤壺、貽貝等)而結(jié)垢。這些結(jié)構(gòu)通常由金屬制成，但還可包含其他結(jié)構(gòu)材料如混凝土。因為該結(jié)垢增加在經(jīng)過水移動過程中的摩擦阻力，所以其對船體不利，結(jié)果為減慢速度和增加燃料成本。首先因為厚層結(jié)垢對波浪和水流的阻力可在結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生不可預(yù)測且潛在危險的應(yīng)力，且其次因為結(jié)垢使得難以檢查結(jié)構(gòu)的缺陷(例如應(yīng)力破裂和腐蝕)，所以其對靜態(tài)結(jié)構(gòu)(例如鉆探平臺和產(chǎn)油鉆井的支腳)不利。因為有效截面面積由于結(jié)垢而減小，所以其對管道(例如冷卻水入口和出口)不利，結(jié)果為流動速率降低。

商業(yè)上最成功的抑制結(jié)垢的方法已包括使用含有對水生生物為毒性的物質(zhì)(例如氯化三丁錫或氧化亞銅)的防污涂料。然而，這些涂料因這些毒素在釋放至水生環(huán)境中時可能具有的損害作用而逐漸放棄。因此需要不釋放顯著毒性物質(zhì)的防污涂料。

多年以來已知，例如如在GB?1,307,001和US?3,702,778中所公開的一樣，聚硅氧烷橡膠涂料耐受水生生物結(jié)垢。據(jù)信這些涂料提供生物不能容易地粘附的表面，且其因此可稱為結(jié)垢離型涂料(fouling-release?coating)而非防污涂料。聚硅氧烷橡膠和聚硅氧烷化合物通常具有非常低的毒性。該防污體系在施加于船體時的缺點(diǎn)為雖然海洋生物的積聚減少，但需要相對高的船速度來除去所有結(jié)垢物質(zhì)。因此，在一些情況下，已顯示為了從用該聚合物處理的船體有效釋放，必需以至少14節(jié)的速度航行。為此，聚硅氧烷橡膠取得了有限的商業(yè)成功，需要對這些環(huán)境友好型涂料的防污和結(jié)垢離型性能進(jìn)行改進(jìn)。

US?6,906,161公開一種室溫可固化的防污涂料組合物，該組合物包含具有至少一個鍵于各分子內(nèi)的硅原子的式-R²-Si(R³)₂-O-(R⁴O)_b-R⁵的側(cè)基的有機(jī)聚硅氧烷。在該式中，b為1-30的整數(shù)，R²和R³為具有1-6個碳原子的烴基，R⁴為具有2-4個碳原子的亞烷基，且R⁵為具有1-8個碳原子的烴基或由-R⁶-SiX³表示的基團(tuán)，其中R⁶為具有1-6個碳原子的烴基且X為可水解基團(tuán)。

WO?2004/081121公開一種防污涂料組合物，該組合物包含通過使包含具有兩個(甲基)丙烯?；嘶液卸r金屬原子的含Si單體的單體混合物聚合而得的共聚物。

WO?2008/132196公開一種能夠物理地防止基板在水生結(jié)垢環(huán)境中結(jié)垢的涂料，該方法包括在暴露于所述環(huán)境之前在該基板上形成涂料組合物，該涂料組合物包含(i)具有至少兩個位于聚合物鏈上的反應(yīng)性基團(tuán)X的可固化聚有機(jī)硅氧烷聚氧化烯嵌段共聚物和(ii)有機(jī)硅交聯(lián)劑和/或催化劑。

現(xiàn)發(fā)現(xiàn)物理性防止海洋結(jié)垢可通過使用本發(fā)明涂料組合物來進(jìn)一步減少結(jié)垢，甚至是在靜態(tài)條件下。該涂料組合物包含：

a)聚硅氧烷聚氧化烯嵌段共聚物；

b)以下通式的催化劑：

其中

R¹各自獨(dú)立地為一價烴基，

R²各自獨(dú)立地選自氫原子、一價有機(jī)基團(tuán)、硅氧烷基團(tuán)或式-SiR³₃的甲硅烷基，其中R³各自獨(dú)立地為一價烴基，且

n為具有0或更大的值的整數(shù)，和任選地

c)填料和/或顏料。

本發(fā)明進(jìn)一步涉及一種物理地防止基板在水生結(jié)垢環(huán)境中結(jié)垢的方法，該方法包括在暴露于所述環(huán)境之前向該基板施加包含以下的涂料組合物：

a)聚硅氧烷聚氧化烯嵌段共聚物；

b)以下通式的催化劑：

其中

R¹各自獨(dú)立地為一價烴基，

R²各自獨(dú)立地選自氫原子、一價有機(jī)基團(tuán)、硅氧烷基團(tuán)或式-SiR³₃的甲硅烷基，其中R³各自獨(dú)立地為一價烴基，且

n為具有0或更大的值的整數(shù)，和任選地

c)填料和/或顏料。