防污涂料组合物制造技术

技术编号:1643942 阅读:177 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种防污涂料组合物,包括:    5%-20%重量比的树脂;    3%-30%重量比的溶剂;    0.05%-20%重量比的如以下化学式1所示的聚六亚甲基胍盐;    1%-50%重量比的颜料;及    22%-75%重量比的氧化亚铜和/或0.05%-20%重量比的如以下化学式2所示的吡啶硫酮锌,    [化学式1]    R↓[1]-NH-*-NH-[-(CH↓[2])↓[6]-NH-*-NH-]↓[n]-(CH↓[2])↓[6]-NH-*-NH-R↓[1]   [化学式2]    ***    在化学式1中,X可以相同或不同,且至少有一个X为无机酸盐或有机酸盐;R↓[1]可以相同或不同,且为含1-20个碳原子的直链或支链烷基、苯基、氯代苯基、溴代苯基、碘代苯基、苄基、氯代苄基、溴代苄基、碘代苄基、苯乙基、萘基或氢;且n为等于或大于1的整数。(*该技术在2023年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】防污涂料组合物                        
本专利技术涉及一种防污涂料组合物,更具体地涉及一种新型防污涂料组合物,其不含可造成海水污染的有机锡化合物,而包含聚六亚甲基胍盐和吡啶硫酮锌和/或氧化亚铜(Cu2O)。                        
技术介绍
许多海洋生物,例如蓝蚌(blue mussel)、普通海龟帽贝(common turtlelimpet)、苔藓、硅藻、牡蛎、珍珠贝(pearl oyster)、海绵动物、夜光贝(turbanshell)、海白菜(sealettuce)、海鞘(sea squirt)等等都在海水中生活,且这些海洋生物附着在海下设备、船只、救生带、港口设施、养殖场、渔网等等之上,对这些海洋设备造成破坏。尤其是如果这些海洋生物附着在船底,则船表面变得粗糙因而需要频繁地维修。此外,当船表面的粗糙程度达到0.01mm时,该船的燃料消耗将增加0.3%-1.0%。这对燃料消耗占运行成本的50%的大型船只而言可造成更严重的问题。为了防止海洋设备的这类污垢,常规采用由松脂、增塑剂和防污剂与氯乙烯树脂或乙烯树脂混合制备的防污涂料组合物。然而,所述常规防污涂料组合物也包括海水污染物,因为所述组合物包括用作防污剂的汞化合物或有机锡化合物。而其它防污涂料组合物,美国专利第4,191,579号和英国专利第1,457,590号公开了自清洁防污涂料组合物,其中有机锡化合物(如三丁基氧化锡)与不饱和单体(例如丙烯酸或异丁烯酸)结合从而在其间形成酯键(linkage)。由于这种酯键,所述防污涂料组合物在海水中缓慢水解,因而从该防污涂料组合物中缓慢释放出有机锡化合物。由于释放有机锡化合物而产生的羧基基团形成盐,这使得所述防污剂变为水溶性的且产生膨胀。因此,所述防污剂表面剥落而露出新的表面。这类防污涂料组合物通常用于海水设备的防污。然而,所述有机锡化合物从所述防污剂中的持续释放具有非靶向(non-target)毒性,其不仅导致海水污-->染而且破坏生态系统。因此,需要开发一种新型防污涂料组合物,其可有效地防止由各种海洋生物和微生物造成的海水设备的污垢,且在环境和卫生方面没有缺陷。                        
技术实现思路
因此,本专利技术的目的之一就是提供一种对人体和海洋环境没有危害,且对生物造成的污垢具有较好的防污作用的防污涂料组合物。本专利技术的另一目的是提供一种适用于诸如渔网、船只、海下设备等的海洋设备的防污,且不含可造成海水污染的汞或有机锡化合物的防污涂料组合物。为了达到这些及其它目的,本专利技术提供一种防污涂料组合物,其包括5%-20%重量比的树脂;3%-30%重量比的溶剂;0.05%-20%重量比的如以下化学式1所示的聚六亚甲基胍盐;1%-50%重量比的颜料;及22%-75%重量比的氧化亚铜(Cu2O)和/或0.05%-20%重量比的如以下化学式2所示的吡啶硫酮锌(zinc pyrithione)。[化学式1][化学式2]在化学式1中,X可以相同或不同,且至少有一个X为无机酸盐或有机酸盐;R1可以相同或不同,且为含1-20个碳原子的直链或支链烷基、苯基、氯代苯基、溴代苯基、碘代苯基、苄基、氯代苄基、溴代苄基、碘代苄基、苯乙基、萘基或氢;且n为等于或大于1的整数。优选地,X-->可以相同或不同,且至少有一个X选自HCl、HBr、HI、HNO3、碳酸、硫酸、磷酸、乙酸、苯甲酸、脱氢醋酸、丙酸、葡糖酸、山梨酸、富马酸、马来酸和环氧氯丙烷。优选地,所述溶剂为二甲苯、甲基乙基酮、甲基异丁基酮或其混合物,且所述颜料为氧化钛、氧化锌、氧化铁或其混合物。更优选地,所述防污涂料组合物还包括占总涂料组合物1%-5%重量比的胶凝剂。                    专利技术的详细说明通过参考以下的详细说明,可以对本专利技术及其各种优点有更全面的了解。本专利技术的防污涂料组合物在环境和卫生方面是比较理想的,且包括如以下化学式1所示的聚六亚甲基胍盐和如以下化学式2所示的吡啶硫酮锌和/或氧化亚铜(Cu2O)。[化学式1][化学式2]在化学式1中,X可以相同或不同,且至少有一个X为无机酸盐或有机酸盐。优选地,至少有一个X为HCl、HBr、HI、HNO3、碳酸、硫酸、磷酸、乙酸、苯甲酸、脱氢醋酸、丙酸、葡糖酸、山梨酸、富马酸、马来酸或环氧氯丙烷,且更优选地至少有一个X为磷酸。R1可以相同或不同,且为含1-20个碳原子的直链或支链烷基、苯基、氯代苯基、溴代苯基、碘代苯基、苄基、氯代苄基、溴代苄基、碘代苄基、苯乙基、萘-->基或氢,且n为等于或大于1的整数。考虑到方便对所述聚六亚甲基胍盐进行处理(例如将所述盐与所述涂料组合物的其它组分均匀混合、易于制备所述盐、所述盐的防污性能持续时间等等),所述聚六亚甲基胍盐的分子量优选为500-20,000,更优选为800-10,000,最优选为900-5,000。可以通过公知的聚合方法制备化学式1所示的聚六亚甲基胍盐,例如通过在约180℃的温度下使胍盐与具有二元胺基团的单体发生缩聚反应来制备。化学式1所示的防污剂(即聚六亚甲基胍盐)易溶于水,且可接近生物体的细胞膜(其通过静电吸附力形成污垢),并与诸如磷脂酰甘油的磷脂结合。然后,所述盐通过扰乱膜结构使所述细胞膜分解,从而防止生物体附着在海洋设备上。氧化亚铜(Cu2O)以铜离子或铜盐的形式从所述涂料表面释放,并与细胞中的氨基酸或酶形成螯合物,并使细胞中的原生质凝结。其结果是,氧化亚铜阻止了附着的海洋动物或植物的繁殖,从而减少了由所述海洋动物和植物造成的污垢。因此,本专利技术优选的防污涂料组合物同时包括对微生物具有较好防污性能的聚六亚甲基胍盐和对海洋动物和植物具有较好防污性能的氧化亚铜,因此对各种造成所述污垢的生物具有广泛且有效的防污性能。化学式2所示的防污剂(即吡啶硫酮锌)的分子量为317.7,且因为吡啶硫酮锌在极性溶剂或非极性溶剂中溶解度极小,因此从所述涂料表面缓慢地释放。所释放出的吡啶硫酮锌与生物体的酶(特别是含有金属离子的酶)形成复合盐,降低所述酶的活性,并最终抑制诸如黏液(slime)的微生物的生长。本专利技术的防污涂料组合物包括5%-20%重量比的树脂;3%-30%重量比的溶剂;0.05%-20%重量比的化学式1所示的聚六亚甲基胍盐;1%-50%重量比的颜料;及22%-75%重量比的氧化亚铜(Cu2O)和/或0.05%-20%重量比的化学式2所示的吡啶硫酮锌,还可任意地包括1%-5%重量比的胶凝剂。当本专利技术的防污涂料组合物包括氧化亚铜(Cu2O)时,所述涂料组合物优选包括5%-20%重量比的树脂,3%-25%重量比的溶剂,1%-15%重量比的化学式1所示的聚六亚甲基胍盐,22%-75%重量比的氧化亚铜(Cu2O)和1%-19%重量比的颜料。可选择地,当本专利技术的防污涂料组合物包括吡啶硫酮锌时,所述涂料组合物优选包括10%-15%重量比的树脂,-->20%-30%重量比的溶剂,总共5%-20%重量比的化学式1所示的聚六亚甲基胍盐和化学式2所示的吡啶硫酮锌,以及40%-50%重量比的颜料。在这种情况下,所述吡啶硫酮锌的量为所述聚六亚甲基胍盐重量的0.01-100倍。常规防污涂料组合物所用的树脂可以不本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种防污涂料组合物,包括:5%-20%重量比的树脂;3%-30%重量比的溶剂;0.05%-20%重量比的如以下化学式1所示的聚六亚甲基胍盐;1%-50%重量比的颜料;及22%-75%重量比的氧化亚铜和/或0.05%-20%重量比的如以下化学式2所示的吡啶硫酮锌,[化学式1][化学式2]在化学式1中,X可以相同或不同,且至少有一个X为无机酸盐或有机酸盐;R1可以相同或不同,且为含1-20个碳原子的直链或支链烷基、苯基、氯代苯基、溴代苯基、碘代苯基、苄基、氯代苄基、溴代苄基、碘代苄基、苯乙基、萘基或氢;且n为等于或大于1的整数。2.如权利要求1所述的防污涂料组合物,其中所述涂料组合物包括5%-20%重量比的树脂,3%-25%重量比的溶剂,1%-15%重量比的化学式1所示的聚六亚甲基胍盐,22%-75%重量比的氧化亚铜和1%-19%重量比的颜料。3.如权利要求1所述的防污涂料组合物,其中所述涂料组合物包括10%-15%重量比的树脂,20%-30%重量比的溶剂,总共占5%-20%重量比的化学式1所示的聚六亚甲基胍盐和化学式2所示的吡啶硫酮锌,和40%-50%重量比的颜料,且所述吡啶硫酮锌的量为所述聚六亚甲基胍盐重量的0.01-100倍。4.如权利要求1所述的防污涂料组合物,其中X可以相同或不同,且至少有一个X选自HCl、HBr、HI、HNO3、碳酸、硫酸、磷酸、乙酸、苯甲酸、脱氢醋酸、丙酸、葡糖酸、山梨酸、富马酸、马来酸和环氧氯丙烷。5...

【专利技术属性】
技术研发人员:梁璟旭朴南植崔起昇韩淳宗金眞万洪完杓
申请(专利权)人:SK化学股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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