含有三芳基甲硅烷基（甲基）丙烯酰基的船用涂料组合物用聚合物制造技术

一种聚合物，该聚合物具有适用作船用防污漆的粘合剂的海水腐蚀速率，所述聚合物包括通式－［Ａ］－［Ｂ］－的一种共聚物，其中Ａ的含量为９－约２０ｍｏｌ％，且包括ＸＳｉＲ３，其中每个Ｒ可以是相同的或不同的，是一种取代或未取代的芳基或杂环芳基，Ｘ是一种丙烯酰氧基或甲基丙烯酰氧基的残基，Ｂ表示一种或多种可与Ａ共聚的烯不饱和单体残基。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
含有三芳基甲硅烷基(甲基)丙烯酰基的船用涂料组合物用聚合物本申请要求申请日为2003/5/30的美国临时申请60/383961作为优先权。专利
本申请涉及自抛光船用防污漆聚合物。更具体的说，本专利技术涉及共聚物粘合剂，提供一种适用作船用防污漆的在海水中的腐蚀速率。所述共聚物粘合剂含有的一种侧三芳基甲硅烷基(甲基)丙烯酰基比现有技术需要的要少，从而得到一种适用作船用防污漆的在海水中的腐蚀速率。所述共聚物特征在于在海水中的腐蚀速率为约2-约15微米/月。本专利技术背景目前，广泛用于制造自抛光船用防污漆的是含有侧基有机锡酯(例如丙烯酸酯)基团的聚合物。事实上，基于有机锡丙烯酸酯的船用防污漆已经占领市场超过20年。含有有机锡丙烯酸酯的聚合物，当形成一种漆，涂覆在船的底部(也就是船体)，在海水中水解释放出一种有机锡化合物(通常为氧化三丁锡)，所述有机锡化合物是一种有效的防污漆，阻止海上植物和其它生物粘附在船的底部。污垢(也就是不希望的海上生物粘附物)导致负载增加，使得燃料消耗显著增加，因而增加了运转成本。另外，船舶在水中的移动腐蚀了漆的表面，常常将一层新聚合物表面暴露于海水的水解作用中。漆表面的长期腐蚀导致需要发展和维护船舶浸入海水中外表面为光滑表面，这种发展和维护有助于减轻负载并且提高效率。而且，适当的制备和涂覆所述漆，保持有效的能力为5年。这点非常重要，因为大型船舶(例如油轮和集装箱船舶)每5年入干船坞进行常规维护和检验；在所述维护期间重漆船体外表面是最合理可行的。尽管有效，在船用防污漆中使用含有有机锡的聚合物依然受到抨击，因为有机锡化合物被认为对海上环境有不利影响。美国环境保护办事处(EPA)已经有效限制了持续使用有机锡化合物，并且国际海上组织(IMO)的海上环境保护委员会(MEPC)，联合国的一个组织，近来已经赞同逐步停止并且最终停-->止在防污漆中使用有机锡化合物。因而，需要改善含有成膜聚合物的防污漆组合物的耐腐蚀性能，所述聚合物不含有锡，同时保持良好的抗污和自抛光性能，也具有含有有机锡防污漆的长效性。美国专利4593055中公开了下述通式的甲硅烷基丙烯酸酯共聚物：其中X是H或CH3，R选自下述基团：-SiR′nR″3-n或-Si(OR′nR″3-n)3，其中R′和R″分别是C1-C10直链或支链烷基或苯基，并且n＝0-3，所述共聚物形成船用防污漆。所述有机甲硅烷基丙烯酸酯组分在实施例中的用量为20-40mol％。US5436284中公开了含有甲硅烷基丙烯酸酯单元的共聚物用作形成船用防污涂层组合物。实施例(表3中的单体A4)显示芳基甲硅烷基丙烯酸酯共聚物含有45-50wt％芳基甲硅烷基丙烯酸酯组分。EP1127925A1中公开了船用防污漆聚合物粘合剂，含有三芳基甲硅烷基丙烯酸酯基团。该专利教导所述聚合物含有20-70wt％的三芳基甲硅烷基(甲基)丙烯酸酯，优选30-65wt％，更优选为50-60wt％。US5795374中公开了由含有三有机甲硅烷基的聚合物形成的船用防污漆；单体M4是二苯基、叔丁基甲硅烷基丙烯酸酯，用量10wt％形成聚合物S4。所述重量百分比相对于约3mol％，从数据上看，对于聚合物薄膜的适当腐蚀是太低了。US4593055公开了由共聚物形成的船用防污漆，所述共聚物含有一种水解三有机甲硅烷基残基，包括一种芳基甲硅烷基残基。共聚物中三有机甲硅烷基丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的含量优选为25-40mol％。WO91/14743公开了含有聚合物粘合剂的可腐蚀船用防污漆，所述粘合剂含有有机甲硅烷基官能团，当防污剂含有铜或锌时，所述漆的存储稳定性增加。通过使用一元胺和季铵化合物来增加漆的存储稳定性，抑制所述粘合剂和含有铜或锌的防污剂产生胶凝作用。其他涉及三有机甲硅烷基聚合物作为粘合剂用于船用防污漆的专利有：-->JP63-057676中公开了，当漆含有铜的防污化合物时，加入一种聚甲基硅倍半氧烷(silsesquioxane)粉末来稳定；EP714957 B1中公开了一种含有一种三有机甲硅烷基丙烯酸酯的共聚物和作为一种必要成份的单体的共聚物，所述单体含有：一种丙烯酰氧基、一种甲基丙烯酰氧基、顺丁烯二酰氧基或反丁烯二酰氧基；EP0802243 B1中公开了一种船用防污漆，所述防污漆具有一种有机甲硅烷基丙烯酸酯基聚合物粘合剂和一种用于改善漆的腐蚀速率的松香化合物。下列专利和申请也公开了含有三有机甲硅烷基(甲基)丙烯酰基侧基的三元共聚物在船用防污涂料中用作粘合剂：EP0646630B1、EP1016681A2、EP1127925A1、JP8-269389A、US4594365、US 54362 84、US 5795374、WO84/02915、WO91/14743和WO0077102A1。附图的简要说明图1说明了共聚物中三苯基甲硅烷基(甲基)丙烯酸酯残基的摩尔百分比和共聚物在海水中的腐蚀速率的关系，并且与三有机锡聚合物的腐蚀速率作比较。每一个苯基可以被取代或不取代或一个杂环芳基并且每一个可以相同或不同。图2和3说明用作确定腐蚀速率的转子测试装置。本专利技术概要本专利技术涉及含有三芳基甲硅烷基(甲基)丙烯酸酯共聚物，其中三芳基甲硅烷基(甲基)丙烯酸酯组分含量惊人的低，所述共聚物用作生产具有自抛光性能的船用防污漆。本专利技术的一个方面，涉及受海水腐蚀的共聚物，所述共聚物含有三芳基甲硅烷基(甲基)丙烯酸酯残基和一种或多种可与所述三芳基甲硅烷基(甲基)丙烯酸酯共聚的烯不饱和单体残基，所述共聚物特征在于在海水中的腐蚀速率为2-15微米/月。在下文中，术语“共聚物”包括含有两种或多种不同单体单元的聚合物，例如含有三种不同单体单元的聚合物，也就是三元共聚物。实际上，在本专利技术中，在防污漆组合物中可以使用共聚物混合物，以共聚物混合物中三芳基甲硅烷基(甲基)丙烯酸酯的总量大于9mol％且小于20mol％为条件，尽管共聚物中三芳基甲硅烷基(甲基)丙烯酸酯组分中每个单独的共聚物的含量可以在9mol％-20mol％之外。在另一个实施例中，本专利技术涉及一种自抛光船用防污涂料，包括一种含有-->三芳基甲硅基(甲基)丙烯酸酯的共聚物和一种有毒物，所述含有三芳基甲硅基(甲基)丙烯酸酯的共聚物含有9-约20mol％的三芳基甲硅烷基(甲基)丙烯酰基组分，且特征在于在海水中的腐蚀速率为约2-约l5微米/月。在一个方面，本专利技术涉及一种受海水腐蚀的共聚物，所述共聚物包含下述通式的任意重复单元其中A表示9-约20mol％的共聚物并且含有三芳基甲硅烷基(甲基)丙烯酸酯，B表示可与A共聚的一种或多种烯不饱和单体残基，所述共聚物特征在于在海水中的腐蚀速率为2-约15微米/月。在本专利技术的另一个方面，本专利技术涉及一种自抛光船用防污涂层组合物，所述组合物含有一种包括三芳基甲硅烷基(甲基)丙烯酸酯的共聚物和一种有毒物，所述包括三芳基甲硅烷基(甲基)丙烯酸酯的共聚物特征在于在海水中的腐蚀速率为约2-约15微米/月，并且包括任意的下述通式的重复单元其中A的存在量为9-约20mol％并且含有三芳基甲硅烷基(甲基)丙烯酸酯，B表示可与A共聚的一种或多种烯不饱和单体残基。本专利技术的共聚物通过三芳基甲硅烷基(甲基)丙烯酸酯与一种或多种可共聚的烯不饱和单体聚合得到。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚合物，该聚合物具有适用作船用防污漆的粘合剂的海水腐蚀速率，所述聚合物包括通式-[A]-[B]-的一种共聚物，其中A的含量为9-约20mol％，且包括XSiR3，其中每个R可以是相同的或不同的，是一种取代或未取代的芳基或杂环芳基，X是一种丙烯酰氧基或甲基丙烯酰氧基的残基，B表示一种或多种可与A共聚的烯不饱和单体残基。2.权利要求1的海水腐蚀共聚物，其中至少一个R是一个未取代芳基，被一个或多个氯、氟、溴、碘、烷基、全氟烃基、萘基、芴基、蒽基、菲基、芘基、烷基醚、取代烷基醚、芳基醚、取代芳基醚、氨基取代基或它们的混合物取代的芳基，共聚物特征在于在海水中的腐蚀速率为2-15微米/月。3.权利要求1的水腐蚀共聚物，其中A是三苯基甲硅烷基丙烯酸酯或三苯基甲硅烷基甲基丙烯酸酯，共聚物的特征在于在海水中的腐蚀速率为2-15微米/月。4.权利要求1和2的水腐蚀共聚物，其中至少一个R是一个含有硫、氮或氧的杂环芳基。5.权利要求1、2、3和4的水腐蚀共聚物，其中B选自下述基团，包括：不饱和有机酸、丙烯酸酯类、甲基丙烯酸酯类、乙烯基化合物、马来酸酯类和富马酸酯类。6.权利要求5的水腐蚀共聚物，其中B选自不饱和有机酸，甲基丙烯酸酯，乙基丙烯酸酯，丙基丙烯酸酯，正丁基丙烯酸酯、叔丁基丙烯酸酯，仲丁基丙烯酸酯，2-乙基己基丙烯酸酯，环己基丙烯酸酯，苯基丙烯酸酯，正辛基丙烯酸酯，2-羟乙基丙烯酸酯，羟基正丙基丙烯酸酯，羟基-异丙基丙烯酸酯，缩水甘油丙烯酸酯，2-甲氧基乙基丙烯酸酯，2-甲氧基丙基丙烯酸酯，甲氧基乙二醇丙烯酸酯，2-乙氧基乙基丙烯酸酯，乙氧基二乙二醇丙烯酸酯，甲基甲基丙烯酸酯，乙基甲基丙烯酸酯，丙基甲基丙烯酸酯，正丁基甲基丙烯酸酯，异丁基甲基丙烯酸酯，仲丁基甲基丙烯酸酯，2-乙基己基甲基丙烯酸酯，环己基甲基丙烯酸酯，2-羟乙基甲基丙烯酸酯，缩水甘油甲基丙烯酸酯，2-甲氧基乙基甲基丙烯酸酯，2-甲氧基丙基丙烯酸酯，甲氧基三乙二醇甲基丙烯酸酯，2-乙氧基乙基甲基丙烯酸酯，羟基-正-丙基(甲基)丙烯酸酯，羟基-异丙基甲基丙烯酸酯，苯氧基乙基甲基丙烯酸酯，丁氧基乙基甲基丙烯酸酯，异冰片基(甲基)丙烯酸酯，新戊基二醇甲基醚丙氧基丙烯酸酯，聚丙二醇甲基醚丙烯酸酯，乙氧基二甘醇甲基丙烯酸酯，丙烯酸，甲基丙烯酸，2-丁氧基乙基丙烯酸酯，巴豆酸，二甘醇2-乙基己基醚丙烯酸酯，二甘醇甲基醚甲基丙烯酸酯，3，3-二甲基丙烯酸，2-(二甲基氨基)乙基丙烯酸酯，2-(二甲基氨基)乙基甲基丙烯酸酯，乙二醇苯基醚丙烯酸酯，乙二醇苯基醚甲基丙烯酸酯，2(5H)-呋喃酰(furanone)，羟基丁基甲基丙烯酸酯，甲基-2(5H)-呋喃酰(furanone)，甲基反式-3-甲氧基丙烯酸酯，2...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·A·奥巴特，M·B·阿布拉姆斯，K·K·S·采恩，G·S·西尔弗曼，J·奥比奥尔斯，
申请(专利权)人：阿托费纳化学股份有限公司，
类型：发明
国别省市：