[發明專利]防污組合物

有效

• 申請號: 201880086456.0
• 申請日: 2018-11-15
• 公開（公告）號: CN111601856B
• 公開（公告）日: 2023-05-23
• 發明（設計）人: 阿斯蘭·M·艾斯姆耶夫;西耶·亨里克森;馬里特·達林
• 申請（專利權）人: 佐敦有限公司
• 主分類號: C09D5/16
• 分類號: C09D5/16;C09D7/63;C08K5/3415
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 曲在丹

本發明提供了一種防污涂料組合物，其包含：(A)粘合劑，該粘合劑包含：(i)30至80wt％包含甲基丙烯酸三異丙基甲硅烷基酯單體的甲硅烷基酯共聚物；(ii)20至55wt％的一元羧酸或其衍生物；和(iii)5至20wt％玻璃化轉變溫度(Tg)低于25℃的丙烯酸類共聚物；其中組分(i)和(iii)不相同；以及(B)溴代吡咯腈。

技術領域

本發明涉及海洋防污涂料組合物，更具體地涉及包含甲硅烷基酯共聚物的海洋防污涂料組合物，該甲硅烷基酯共聚物包含甲基丙烯酸三異丙基甲硅烷基酯作為單體。該組合物附加地含有具有低Tg且優選含有酸性單體的丙烯酸類共聚物、一元羧酸或其衍生物和作為抗微生物劑的溴代吡咯腈(tralopyril)。本發明進一步涉及一種防止物體免受污染的方法，并且涉及涂覆有本發明的防污組合物的物體。

背景技術

浸沒在海水中的表面會受到海洋生物的污染，諸如綠藻和褐藻、藤壺、貽貝、蠕蟲等。在諸如船舶、石油平臺、浮標等海事建筑上，這種污垢是不希望的，并且具有經濟后果。這種污垢可能導致表面的生物降解、負荷增加和腐蝕加速。在船舶上，該污垢將增加摩擦阻力，這將導致速度降低和/或燃料消耗增加。它還可能導致機動性降低。

為了防止海洋生物沉降和生長，使用了防污漆。這些油漆通常包含成膜粘合劑，以及不同的組分(例如顏料、填料、添加劑和溶劑)以及生物活性物質(抗微生物劑)。抗微生物劑可以大致分為針對軟污垢(諸如綠藻和褐藻、草、爛泥)有活性的那些和針對硬污垢(諸如藤壺、貽貝、蠕蟲等)有活性的那些。

淹沒物體的維護成本很高，因此所施加的防污涂料應在指定的服務間隔內有效。商用船的典型服務間隔為24到90個月。要求在整個服務間隔期間從涂膜中受控釋放抗微生物劑，以保護物體免受污染。這最好通過使用拋光速率可控的自拋光防污涂料來實現。拋光太快會導致涂膜快速消耗，從而產生未受保護的表面。拋光太慢會導致對于有效防污至關重要的抗微生物劑釋放不足。在整個生命周期內受控降解將使抗微生物劑不斷釋放，從而提供出色的防污保護。

當今市場上最成功的防污涂料系統基于甲硅烷基酯共聚物。粘合劑基質通常由甲硅烷基酯共聚物和其它粘合劑(諸如丙烯酸酯和松香或松香衍生物)組成，調整防污涂膜的自拋光性能和機械性能。

傳統上，防污涂料含有銅基抗微生物劑，諸如氧化亞銅、硫氰酸銅等。在過去的十年中，新的無金屬有機抗微生物劑已投放市場。它們的效率可降低配方中抗微生物劑的負載。溴代吡咯腈是一種有機抗微生物劑，已被證明對多種硬殼污垢生物非常有效，包括藤壺、螅體、貽貝、牡蠣和管狀蠕蟲。例如，EP?3078715和JP2016089167A中公開了采用溴代吡咯腈作為抗微生物劑的基于甲硅烷基酯共聚物的防污涂料組合物。

但是，在不使用無機銅抗微生物劑的情況下，使用甲硅烷基(甲基)丙烯酸粘合劑來開發可持續船舶指定服務間隔的防污涂料是很困難的。使用有機抗微生物劑代替防污涂料組合物中的無機銅抗微生物劑會改變原材料之間的微調平衡。這將影響涂膜的性能，并可能經常導致涂膜的失控或不可預測的降解。

通過調整粘合劑組分的比例，通常可以實現涂層的受控拋光和良好的機械性能，例如抗裂性和涂膜硬度。然而，在不使用無機銅抗微生物劑的情況下，難以配制出與傳統防污涂料具有相同受控拋光和良好機械性能的防塵涂料，傳統防污涂料僅需通過改變甲基丙烯酸三異丙基甲硅烷基酯共聚物與松香的比例。包含溴代吡咯腈的防污涂料組合物提供了一種解決方案，與市場上不含無機銅抗微生物劑的其它解決方案相比，其提供了防止海洋污染的更廣泛的保護。

為了提供對客戶而言經濟可行的長期防污解決方案，至關重要的是，防污涂料在涂料系統的整個使用壽命中均應以恒定的速率拋光，從而提供良好的防污保護。防污保護不足會增加運營成本，諸如油耗和/或水下船體清潔成本。同樣重要的是，涂料系統可以以可接受的膜厚進行涂覆。就應用的油漆成本以及入塢時間延長導致的入塢費增加和停業時間的延長，高膜厚對于客戶而言是昂貴的。應用高膜厚的其它缺點是，在施工過程中有流掛的風險、干燥期間溶劑釋放不良而導致干燥時間增加、軟涂層和/或浸入海水中時會出現涂層失效的風險，例如起泡和剝落。