一种涂布到表面后形成自抛光防污涂层的防污漆，其含有粘结剂，该粘结剂含有如下的聚合物Ａ、Ｂ和Ｃ：Ａ）共聚物，其中重复单元对应于ａ）可由结构Ｉ所定义的单体：如上式Ⅰ其中Ｘ是Ｈ或ＣＨ＜ｓｕｂ＞３＜／ｓｕｂ＞，Ｙ是Ｈ或任选是酯化的ＣＯＯＨ－基团，Ｒ＜ｓｕｂ＞１＜／ｓｕｂ＞、Ｒ＜ｓｕｂ＞２＜／ｓｕｂ＞、Ｒ＜ｓｕｂ＞３＜／ｓｕｂ＞、Ｒ＜ｓｕｂ＞４＜／ｓｕｂ＞和Ｒ＜ｓｕｂ＞５＜／ｓｕｂ＞独立地选自取代或未取代的Ｃ＜ｓｕｂ＞１－２０＜／ｓｕｂ＞烷基、Ｃ＜ｓｕｂ＞１－２０＜／ｓｕｂ＞芳基、Ｃ＜ｓｕｂ＞１－２０＜／ｓｕｂ＞烷氧基或Ｃ＜ｓｕｂ＞１－２０＜／ｓｕｂ＞芳氧基，ｎ是０或者是１或更大的整数；ｂ）一种或多种烯键式不饱和单体；Ｂ）均聚物或共聚物，其中重复单元对应于一种或多种类型的烯键式不饱和单体，至少一种类型含有通式ＩＩ所示的端基的侧链－Ｙ－Ｒ＜ｓｕｂ＞６＜／ｓｕｂ＞ （ＩＩ）其中Ｒ＜ｓｕｂ＞６＜／ｓｕｂ＞选自取代或未取代的Ｃ＜ｓｕｂ＞１－２０＜／ｓｕｂ＞烷基或Ｃ＜ｓｕｂ＞１－２０＜／ｓｕｂ＞芳基，Ｙ是－Ｃ（＝Ｏ）－或－Ｏ－；聚合物Ｂ）与聚合物Ａ）不相容；及其它所需要的漆组分；及任选，Ｃ）均聚物或共聚物，其中重复单元对应于一种或多种类型的烯键式不饱和单体，至少一种类型含有通式ＩＩＩ所示的端基的侧链，－Ｙ－Ｒ＜ｓｕｂ＞７＜／ｓｕｂ＞ （ＩＩＩ）其中Ｒ＜ｓｕｂ＞７＜／ｓｕｂ＞选自取代或未取代的Ｃ＜ｓｕｂ＞１－２０＜／ｓｕｂ＞烷基或Ｃ＜ｓｕｂ＞１－２０＜／ｓｕｂ＞芳基，Ｙ是－Ｃ（＝Ｏ）－或－Ｏ－。该防污涂层具有改进的机械性能，经抛光使残渣层减少。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
自抛光防污漆
技术介绍
大量有机物会移植到持续浸没在水环境尤其是海水环境中的所有表面上，包括较多种类的微观和宏观生命体。这种污垢可导致生物降解，而这是所不希望发生的并且引发经济问题。这对于在海水环境中工作的结构尤为重要，尤其是对轮船而言。但是，问题同样存在于淡水系统中。对于有效控制污垢的机理和体系的研究已有数百年的时间。曾经尝试使用一些方法，例如使用金属(如铅、铜及目前的铜-镍合金)外壳，和机械清洗。然而，含有防污剂的溶剂基漆是最近几百年中为控制污垢而使用最广的方法。在最近的30～40年中实现此目的最有效的方法是使用含有混合了有机锡基团的丙烯酸酯粘合剂的漆。众所周知这种有机锡化合物是有效的生物活性化合物或生物杀灭剂，并且它们也被用来控制在暴露于海水环境中的结构表面上和木材保护区域内的所不希望的生长。这些有机锡共聚物通过在聚合物水解过程中释放有机锡化合物而防止污垢。水解可确保精确可控地释放这些生物活性的有机锡化合物。可通过改变共聚物组成控制释放速率。从非水解、机械较强的不溶聚合物到水解、机械较弱的部分溶解聚合物的转变导致独特的防污特性。从不溶到可溶聚合物的改变可提供有效的层状分子溶解，这是控制侵蚀或抛光的基础。这一点在下文中称为自抛光技术。为提高效果并使漆在实践中发挥作用，在防污漆中也包括不同的组分，如颜料、填充物、溶剂和其它的添加剂。在最近几年中，逐渐集中于因使用含有有机锡化合物的漆而恶化-->环境的问题。已经注意到水解释放的有机锡基团降解缓慢，尤其是三丁基锡，因而这些化合物在局部区域的沉积物中积聚。此外，已看到某些有机物对这些化合物极为敏感，这引起几个非关键性问题，如在蜗牛织蚊螺属(Nucella lapillus)中的性变异及在长牡蛎属(Crassostreagigas)中的牡蛎壳厚度增加。鉴于加在这种产品用途上的限制增加，在不久的将来将完全淘汰这种产品。国际海事组织(the International Maritime Organisation，IMO)提出此方法，完全停止应用这些漆的禁令计划在从2003年1月1日生效。鉴于对环境的关心增加，在20世纪90年代早期引入了可替代的技术。尽管这种技术也被称为自抛光技术，但是这种方法不再利用聚合物水解达成目的。代替的是如EP0289481中所述的单独使用不同的水敏感性和部分水可溶的粘合剂(如松香)或与丙烯酸酯混合的组合物。这种实验表明这些漆不能提供与水解有机锡基漆同样的较高可靠性能。近来基于与有机锡聚合物相同的原理(即不溶聚合物水解以提供轻微水溶性的产品)开发了新的聚合物。例如WO8402915中所述的自抛光聚合物，代替在聚合物链中结合的有机锡基团，结合的是有机甲硅烷基基团。实验表明这些聚合物包括多种与有机锡共聚物技术相关的特性。然而，已经发现经过一段较长的时间后这些漆表面会发生破裂和剥离，这主要是由于漆表面中的变化。由可溶组分浸出而引起这种现象，导致与原始漆相比具有不同组分的残渣层的形成。解决这种问题的一种方法是用不同的共聚单体修饰甲硅烷基聚合物。这在EP0646630、EP1016681和EP1127902中已有公开。另一种方法是在全部漆，尤其在按WO0077102所述的形成的残渣层中含有纤维以增强和提高粘合-->强度。第三种方法是开发一种漆，其中使用有机甲硅烷基共聚物和松香的混合物来降低残渣层的形成。这在EP0802243中已有公开。也使用了小分子的增塑剂，更具体而言是氯代烷烃，这在EP0775733已有公开。专利技术详述本专利技术涉及一种基于有机甲硅烷基共聚物的自抛光防污漆，其中应用了一种前所未有的构思以提高机械性能。从而我们发现通过在漆中混合不相容的、相分离的甲基丙烯酸酯聚合物可提高性能。这使得漆的机械性能得到提高，同时保持了抛光和防污性能。通过改变这些相分离的聚合物的组成也可将抛光速率控制到某种程度。然而，不需要相分离的聚合物本身具有自抛光性能。尽管相分离的聚合物提高了机械膜性能，但是它们不能降低残渣层的厚度，这也是基于有机甲硅烷基共聚物的漆独有的问题。本专利技术也涉及到具有较低玻璃化转变温度(Tg)的甲基丙烯酸酯聚合物的，这可降低在使用中形成残渣层，同时保持了漆的抛光和防污性能。在漆组合物中含有不相容聚合物的愿望也与所有的理论和教导不符，并且在本领域中很明显应该避免不相容性，这在涉及漆配方的文献中也并不总是被提及。然而，可以参考下面的文献：·Mildenberg，R；Zander，M；Collin，G.，Hydrocarbon Resins，VchVerlagsgesellschaft，1997，ISBN 3527286179，page 61：其中在倒数第二段中有说明如下：“通常最终使用者由于显然的原因将选择完全相容的树脂，而不论应用领域。然而，在许多应用中边界相容是允许或是所需要的。”在这段引用语中，很显然相容性是所需要的性质，但是在某些情况下“边界相容”可能是有利的。本专利技术涉及远离边界区域的体系，需要完全不相容。-->此外，如下面出版物中所述的那样相容性是增塑剂最重要的性质之一：·Morgans W.M.：Outlines of paint technology，Volume 1：Materials，Charles Griffin & Company Ltd.，1982，ISBN 0852642598，page 168：“理想地它们应该是非挥发的并和其它膜成分完全相容”(即膜形成粘合剂/聚合物)，”·Payne H.F.，Organic Coatings Technology，John Wiley & Sons Inc.，1954，page 381：“显而易见用于关节膜形成材料的增塑剂必须与材料具有良好的相容性。”·C.H.Hare，Protective Coatings，Technology Publishing，1994，ISBN 0938477900，page 409.“增塑剂关键性质包括与树脂的亲合性/相容性...”。目录中也提到不同类型的增塑剂，如氯化烷烃。·P.Nylen et al.，Moderen surface coatings a textbook of thechemistry and technology of paints varnishers and lacquers，IntersciencePublishers，1965，page 337；参考对增塑剂的要求：“...要求如下：(1)与粘合剂的相容性...”本专利技术涉及一种自抛光防污漆，其特征在于其含有下面三种聚合物A、B和(任选)C：A)共聚物，其中重复单元对应于a)可由结构I所定义的单体：其中X是H或CH3，-->Y是H或任选酯化的COOH-基团，R1、R2、R3、R4和R5独立地选自取代或未取代的C1-20烷基、C1-20芳基或任选C1-20烷氧基或芳氧基，n是0或者是1或更大的整数；及b)一种或多种烯键式不饱和单体；B)均聚物或共聚物，其中重复单元对应于一种或多种类型的烯键式不饱和单体，至少一种类型包括含有通式II所示的端基的侧链 -Y-R6 (II)其中R6选自取代或未取代的C1-本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种涂布到表面后形成自抛光防污涂层的防污漆，其特征在于所述漆含有粘结剂，所述粘结剂含有如下的聚合物Ａ、Ｂ和Ｃ： Ａ）共聚物，其中重复单元对应于 ａ）可由结构Ⅰ所定义的单体： ＊＊＊ （Ⅰ） 其中Ｘ是Ｈ或ＣＨ↓［３］， Ｙ是Ｈ或任选是酯化的ＣＯＯＨ－基团，Ｒ↓［１］、Ｒ↓［２］、Ｒ↓［３］、Ｒ↓［４］和Ｒ↓［５］独立地选自取代或未取代的Ｃ↓［１－２０］烷基、Ｃ↓［１－２０］芳基、Ｃ↓［１－２０］烷氧基或Ｃ↓［１－２０］芳氧基，ｎ是０或者是１或更大的整数； ｂ）一种或多种烯键式不饱和单体； Ｂ）均聚物或共聚物，其中重复单元对应于一种或多种类型的烯键式不饱和单体，至少一种类型含有通式Ⅱ所示的端基的侧链 －Ｙ－Ｒ↓［６］ （Ⅱ） 其中Ｒ↓［６］选自取代或未取代的Ｃ↓［１－２０］烷基或Ｃ↓［１－２０］芳基，Ｙ是－Ｃ（＝Ｏ）－或－Ｏ－；聚合物Ｂ）与聚合物Ａ）不相容； 及其它所需要的漆组分； 及任选， Ｃ）均聚物或共聚物，其中重复单元对应于一种或多种类型的烯键式不饱和单体，至少一种类型包括含有通式Ⅲ所示的端基的侧链， －Ｙ－Ｒ↓［７］ （Ⅲ） 其中Ｒ↓［７］选自取代或未取代的Ｃ↓［１－２０］烷基或Ｃ↓［１－２０］芳基，Ｙ是－Ｃ（＝Ｏ）－或－Ｏ－。...
【技术特征摘要】
NO 2002-2-21 200208461.一种涂布到表面后形成自抛光防污涂层的防污漆，其特征在于所述漆含有粘结剂，所述粘结剂含有如下的聚合物A、B和C：A)共聚物，其中重复单元对应于a)可由结构I所定义的单体：其中X是H或CH3，Y是H或任选是酯化的COOH-基团，R1、R2、R3、R4和R5独立地选自取代或未取代的C1-20烷基、C1-20芳基、C1-20烷氧基或C1-20芳氧基，n是0或者是1或更大的整数；b)一种或多种烯键式不饱和单体；B)均聚物或共聚物，其中重复单元对应于一种或多种类型的烯键式不饱和单体，至少一种类型含有通式II所示的端基的侧链 -Y-R6 (II)其中R6选自取代或未取代的C1-20烷基或C1-20芳基，Y是-C(＝O)-或-O-；聚合物B)与聚合物A)不相容；及其它所需要的漆组分；及任选，C)均聚物或共聚物，其中重复单元对应于一种或多种类型的烯键式不饱和单体，至少一种类型包括含有通式III所示的端基的侧链， -Y-R7 (III)其中R7选自取代或未取代的C1-20烷基或C1-20芳基，Y是-C(＝O)-或-O-。2.如权利要求1所述的防污漆，其中n＝0。3.如权利要求1所述的防污漆，其中n＝1或更大。4.如权利要求1-3中任一项所述的防污漆，其中R1、R2、R3、R4和R5独立地选自取代或未取代的C1-12烷基、C1-12芳基、C1-12烷氧基或C1-12芳氧基。5.如权利要求4所述的防污漆，其中R1、R2、R3、R4和R5独立地选自取代或未取代的C1-8烷基、C1-8芳基、C1-8烷氧基或C1-8芳氧基。6.如权利要求1-5中任一项所述的防污漆，其中三有机甲硅烷基-Si(R3R4R5)选自三甲基甲硅烷基、三乙基甲硅烷基、三正丙基甲硅烷基、三异丙基甲硅烷基、三正丁基甲硅烷基、三叔丁基甲硅烷基、三异丁基甲硅烷基、三正戊基甲硅烷基、三正己基甲硅烷基、三苯基甲硅烷基、三苄基甲硅烷基、乙基二甲基...
【专利技术属性】
技术研发人员：谢默斯M杰克逊，亨宁约翰森，比约恩托雷西韦特森，
申请(专利权)人：佐顿公司，
类型：发明
国别省市：NO[挪威]
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