丙烯酸酯基亚磷酸亚铜盐化合物制造技术

技术编号:1525328 阅读:253 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
*** 本申请公开了通式(Ⅰ)表示的化合物:L↑[1]是主族原子;L↑[2]是中性配体;M是元素周期表第13-16中的过渡金属元素或金属元素;n是M的配位数;x是M的氧化态;R↑[1]是可聚合基团;R↑[2]、R↑[3]是配体,R↑[4]是阴离子配体。通式(Ⅰ)的化合物或单体可与一种或多种已知的单体聚合成聚合物。这种聚合物可用作涂料中的粘合剂,以制造船用防污涂料组合物。也公开了一种防止表面污垢的方法。(*该技术在2016年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及新颖的化合物,这些化合物在船用防污涂料组合物中特别有用。几千年来,船舶和船用结构上的船底结垢一直是个悬而未决的问题。最近,这个问题已主要通过使用某些含对海洋生物体有毒的杀生物剂的涂料加以解决。当这些常规涂料处于海水中时会从涂料中渗出杀生物剂。然而,这种涂料体系不能提供所需的毒物恒定释放,而且它在使用中不能被很好地腐蚀掉,这是因为从涂膜内部选择萃取可溶于水的组份并渗出毒物的结果。在涂膜(胶松香)渗走可溶于水的组份后留下了不溶的树脂组份基料。而且,虽然失效的涂膜可能含有高达30-40%毒物,但它不再控制污垢,因为将毒物渗至表面所需的水渗透受残留树脂基料的限制。这类失效的防污体系不能为重新涂布提供合适的衬底,因为在其涂膜中存在空隙,所以涂膜机械性能很差,因此它们对新涂层的粘合性较差。将毒物加进水溶性聚合物并将它们用作防污涂料的试验也不能产生所需的结果。这种涂料在海水中会溶胀,因此可以料想它不能提供良好机械性能和均一控制污垢的能力,因为整个涂膜在长期的水浸泡中性能逐渐变差。近年来,所谓的自磨光防污涂料越来越普遍。这些涂料是以甲基丙烯酸三丁基锡、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸2-乙基己酯之类的涂膜软单体的聚合物为基础。有机锡聚合物用作涂料粘合剂。所有这类涂料也含氧化亚铜或三有机锡化合物之类的毒物添加剂。另外也可包括颜料、触变剂之类的常规涂料添加剂。在一般的碱性海水中有机锡聚合物粘合剂逐渐水解,三丁基锡以活性防污剂的形式释放出来。水解形成的聚合物是水溶或水可溶胀的,这样易于从表面被流动的海水腐蚀掉,并露出新的涂层表面。不象沥滤涂料,这些涂料的主要优点是毒物释放随时间是线性变化的,在涂料的使用期内所有毒物都被利用了。而且,在重新涂布前无需清除旧的自磨光涂料体系的残余物,因为残余物的组份基本上与原先涂布时相同,这一点与常规防污涂料不同,常规防污涂料在使用期后在船壳上留下性能差的、沥滤过的粘合剂基料。据称,该体系另外的优点是因为涂膜的磨损而随时减少船壳表面的粗糙度。这种粗糙度的减少变成为船舶操纵者节省燃料。航海船舶一般在船壳上有2-4层防污涂料,每层涂料有100微米厚,其涂膜总厚度为200-400微米。这种涂层的寿命预计约为5年。为了商业上可接受,船用防污涂料应最好符合如下标准1.聚合物最好溶于易于涂布的涂料介质中;2.聚合物最好具有良好的成膜性能;3.涂膜最好具有与船表面良好的粘合性,并且是可挠曲的;4.涂膜最好仅在涂层表面发生水解。这样可有控制地释放金属。剩余的涂料表面易被流动的海水腐蚀。这种机理称为“自磨光”并可观察到船舶燃料效率的显著提高;以及5.聚合物最好具有有控制的释放特性。因此,本专利技术针对新颖化合物以及含由这些化合物聚合而成的聚合物的船用防污涂料组合物。本专利技术的其它特征和优点将在下面说明书中加以描述,一部分可从说明部分获知,一部分可从本专利技术的实施过程获知。本专利技术的目的和其它优点将借助于在说明书和所附权利要求书中特别指出的技术特征及其结合加以认识和实现。专利技术的概述为实现这些或那些在本文中记载并加以广义描述的,与本专利技术目的相一致的优点,本专利技术涉及通式(I)表示的化合物 在该通式中,L1是主族原子。M是元素周期表中的过渡金属元素。换句话说,M是元素周期表第13、14、15或16族中的金属元素。x是M的氧化态。n是M的配位数,m表示与M相键合的(R1R2R3)L1配体的数目,m通常为1。R1是可聚合基团。R2和R3可以相同或不同,且为含高达15个碳原子的取代或未取代的烷基;含高达30个碳原子的取代或未取代的芳基;含高达15个碳原子的取代或未取代的烷氧基或烷硫基(thioalkyl);含高达20个碳原子的取代或未取代的芳氧基或芳硫基(thioaryl);含高达25个碳原子含氧或含硫杂环;取代或未取代的胺;取代或未取代的酰胺;或含高达25个碳原子的取代或未取代的氮杂环(当L1不为N时)。R4是阴离子配体,且当x大于1时可以相同或不同。最后,L2是中性配体。在另一个方面,本专利技术将包括将一种或多种上述通式(I)表示的,用在船用防污涂料中的化合物聚合成粘合剂,该粘合剂作为共杀生物剂也是有效的。本专利技术也可涉及含由通式(I)所示的单体聚合而成的聚合物的有控制的释放组合物。另外,本专利技术涉及通过涂布含通式(II)表示的化合物的组合物防止表面污垢的方法 式中,M、x、L2、n、和R4与通式(I)中定义相同。应该理解前面一般描述和下面详细描述仅是示范性的和解释性的。详细的描述本专利技术的一个方面涉及通式(I)表示的新颖化合物 通式(I)表示的化合物也可理解为单体,因为这些化合物通过与相同的单体或任何其它可加入聚合物中的单体结合能转化成聚合物。然后,可将由一种或多种通式(I)表示的化合物与甲基丙烯酸甲酯之类的任何其它已知的单体聚合而成的聚合物作为粘合剂加入涂料配方中,以制成船用防污涂料组合物。参阅通式(I),L1是主族原子或优选的为元素周期表第15族中的元素。L1也可以是元素周期表第13、14或16族中的元素。本文所述的所有元素周期表中的族是按照Hawley’s Condensed ChemicalDictionary、第11版中所列的元素周期表的“新表示法”。因此,L1优选的为氮、磷、砷、锑或铋。L1最优选的为磷。m表示与M键合的(R1R2R3)L1配体的数目。除下列例外以外,m通常为1。当M为铜,x等于1,L1为磷,L2不存在(即n-(x+m)等于零),R4为氰酸根、硫氰酸根和异氰酸根时,m等于2;当M为铜,x等于1,L1为磷,L2不存在(即n-(x+m)等于零),R4为含高达15个碳原子的取代或未取代烷硫基或含高达25个碳原子的取代或未取代芳硫基时,m等于3。M是元素周期表中的过渡元素(即元素周期表中的3-12族)。或者,M是元素周期表13-16族中金属元素。换句话说,M可以是Sc、Y、La、Ac、Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Mn、Tc、Re、Fe、Ru、Os、Co、Rh、Ir、Ni、Pd、Pt、Cu、Ag、Au、Zn、Cd、Hg、Al、Ga、In、Tl、Ge、Sn、Pb、Sb、Bi、Si、As、Te或Po。M优选的为铜、锌或锡。M最优选为铜。x表示M的氧化态。n是M的配位数。就目前所知,M所包括的现有元素的配位数n,视M而异,可以是2-9之间的一个整数。例如,当M是包括Sc和Y的第3族元素时,M的配位数为4或6(主要为6);以及M的氧化态为+2、+3、+4(主要为+3)。当M是第4族元素时,M的配位数为4、5、6、7或8(主要为4或6);以及M的氧化态为+4。当M是第5族元素时,M的配位数为4、5、6、7、8或9(主要为6);以及M的氧化态为+3、+4或+5。当M是第6族元素时,M的配位数为3、4、5或6(主要为6);以及M的氧化态为+2、+3、+4、+5或+6(主要为+2和+3)。当M是包括Mn、Re和Tc的第7族元素时,M的配位数为4、5、6或7(主要为4或6);以及M的氧化态为+2、+4、+5或+7。当M是第8族元素时,M的配位数为3、4、5、6、7或8(主要为6);以及M的氧化态主要为+2、+3、+4、和+6。当M是第9族元素时,M的配位数为4、5或6;以及M的氧化态主要为+1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通式(Ⅰ)表示的化合物,其特征在于,该化合物通式中:***L↑[1]是元素周期表第13-16族中的一个元素或一个主族原子;L↑[2]是一个中性配体;M是一个元素周期表第13-16族中的过渡金属元素或元素周期表第13-16 族中的金属元素;n是M的配位数;x是M的氧化态;R↑[1]是可聚合基团;R↑[2]和R↑[3]各选自高达15个碳原子的取代或未取代的烷基;含高达30个碳原子的取代或未取代的芳基;含高达15个碳原子的取代或未取代的烷氧基或烷硫 基;含高达20个碳原子的取代或未取代的芳氧基或芳硫基;含高达25个碳原子含氧或含硫杂环;取代或未取代的胺;取代或未取代的酰胺;或含高达25个碳原子的取代或未取代的氮杂环,条件是L不为N;或具有上述相同定义的R↑[2]和R↑[3]相互连接成螯合配体;R↑[4]是一个阴离子配体,且当x大于1时,每个R↑[4]可以相同或不同;m为1;当M为铜,x等于1,L↑[1]为磷,L↑[2]不存在以及R↑[4]为氰酸根时,m等于2;当M为铜,x等于1,L↑[1]为磷,L↑[2]不存在, R↑[4]为含高达15个碳原子的取代或未取代烷硫基或含高达25个碳原子的取代或未取代芳硫基时,m等于3。...

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:GS西弗尔曼KKS沈HL乌尔姆
申请(专利权)人:北美埃尔夫爱托化学股份有限公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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