污损脱附涂料组合物、涂有此涂料组合物的基材及此涂料组合物的用途制造技术

本发明专利技术涉及一种用于控制人造客体上的水性生物污损的非水性液体污损脱附涂料组合物，其包含可固化树脂体系(A)，该体系包含i)不含氟原子且具有选自聚氨酯、聚醚、聚酯、聚碳酸酯或其两种或多种的杂化物的骨干且具有至少一个端位或侧位烷氧基甲硅烷基的可固化聚合物，和ii)任选的固化剂和/或催化剂；以及(B)海洋生物杀伤剂和/或不可固化的非挥发性化合物，其选自氟化聚合物、甾醇和甾醇衍生物以及亲水改性的聚硅氧烷油，其中所述涂料组合物基本上不含可固化的聚硅氧烷，且其中所述涂料组合物基本上不含除不可固化的亲水改性聚硅氧烷油以外的不可固化的聚硅氧烷。本发明专利技术进一步涉及一种涂有该污损脱附涂料组合物的基材，一种使用该涂料组合物控制人造客体表面上的水生生物污损的方法，和该涂料组合物用于控制人造客体表面上的水生生物污损的用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】污损脱附涂料组合物、涂有此涂料组合物的基材及此涂料组合物的用途专利
本专利技术涉及一种用于控制人造客体上水生生物污损的非水性液体污损脱附涂料组合物，涂有该涂料组合物的基材，和该涂料组合物用于控制人造客体上水生生物污损的用途。专利技术背景人造结构如船和艇壳、浮标、钻井平台、干船坞设备、采油钻塔、水产养殖设备和浸没在水中或有水流过其中的网和管，易被水生生物如绿藻和褐藻、藤壶、贻贝等污损。该结构通常是金属的，但也可由其他结构材料制成，例如混凝土、玻璃增强塑料或木材。该污损对船和艇壳是有害的，因为其增加了在水中运动期间的摩擦阻力。其结果是速度降低，燃料消耗增加。其对静态结构如钻井平台的支架和油气生产、精炼和储存设备是有害的，首先是因为厚的污损层对波浪和水流的阻力可在结构中引起不可预测和潜在危险的应力，其次是因为污损使得难以检查结构的缺陷如应力开裂和腐蚀。其在管道例如冷却水入口和出口中是有害的，因为有效横截面积因污损而减小，其结果是流速降低。已知具有聚硅氧烷基树脂的涂层抵抗水生生物的污损。该涂层例如公开在GB1307001和US3,702,778中。据信，该涂层提供了生物体不能容易地粘附的表面，因此它们可被称为污损脱附(foulingrelease)或污损阻抗(foulingresistant)涂层而不是防污损(anti-fouling)涂层。硅橡胶和硅氧烷化合物通常具有非常低的毒性。WO2014/131695描述了一种防污损组合物，其包含可固化的含有机硅氧烷的聚合物和氟化的含氧化烯的聚合物或低聚物。基于可固化聚硅氧烷树脂的涂料组合物在室温下相对柔软。为了改善聚硅氧烷涂层的机械性能，已将聚硅氧烷基涂料与更强的聚合物如环氧树脂或聚氨酯掺混或交联。WO2012/146023公开了一种单包可湿气固化的涂料组合物，其包含10-99重量％硅烷封端的聚氨酯和1-90重量％硅烷封端的聚硅氧烷。所述聚氨酯和聚硅氧烷自交联以形成有机-无机杂化网络。在表面发生微相分离，聚硅氧烷形成具有低表面能的表面结构，从而提供污损脱附性能。WO2013/107827公开了一种涂料组合物，其用作污损脱附涂层中的粘结涂层(tiecoat)或面漆，该组合物包含可固化的聚硅氧烷和硅烷封端的聚氨酯。所述可固化的聚硅氧烷和硅烷封端的聚氨酯被设计为共固化。尽管在提供污损脱附性能方面非常好，但聚硅氧烷树脂的重要缺点是许多其他树脂无法粘附到被聚硅氧烷树脂污染的表面上。因此，如果由于聚硅氧烷基涂料的过度喷涂或溢出，表面被聚硅氧烷树脂污染，则必须清洁该表面，然后才可以将底漆或其他涂层施加至其上。基于非聚硅氧烷基树脂的涂料组合物被少量聚硅氧烷基组合物污染，这也会对涂层的美观产生负面影响。这通常引起针孔和鱼眼效应。因此，必须为聚硅氧烷基和非聚硅氧烷基涂料使用单独的设备。即使含有非常少量聚硅氧烷树脂的涂料组合物也会产生污染问题。因此，本领域需要不引起污染问题同时具有良好的污损脱附和机械性能的污损脱附涂料组合物。专利技术概述令人惊讶的是，现已发现，通过使用包含具有末端和/或侧烷氧基甲硅烷基的特定有机聚合物主链的树脂体系(A)，以及作为其他防污损化合物(B)的海洋生物杀伤剂和/或选自氟化聚合物、甾醇和甾醇衍生物及亲水改性聚硅氧烷油的不可固化的非挥发性化合物，可提供非水性污损脱附涂料组合物，其中该涂料组合物基本上不含可固化的聚硅氧烷树脂，且除了不可固化的亲水改性聚硅氧烷油以外基本上不含不可固化的聚硅氧烷。因此，本专利技术的第一方面提供了一种用于控制人造客体上水生生物污损的非水性污损脱附涂料组合物，其包含：(A)可固化树脂体系，其包含：i)不含氟原子且具有选自聚氨酯、聚醚、聚酯、聚碳酸酯或其两种或更多种的杂化物的骨干且具有至少一个下式的端位或侧位烷氧基甲硅烷基的可固化聚合物：-(CmH2m)-Si(R1)(3-n)(OR2)n(I)其中：n为1、2或3，优选为2或3；R1和R2各自独立地为具有1-6个碳原子，优选1-4个碳原子的烷基；m为1-20的整数，和ii)任选的固化剂和/或催化剂；以及(B)海洋生物杀伤剂和/或不可固化的非挥发性化合物，所述不可固化的非挥发性化合物选自氟化聚合物、甾醇和甾醇衍生物以及亲水改性的聚硅氧烷油，其中所述涂料组合物基本上不含可固化的聚硅氧烷，并且其中所述涂料组合物基本上不含除不可固化的亲水性改性聚硅氧烷油以外的不可固化的聚硅氧烷。本专利技术的涂料组合物提供了具有类似于或者甚至优于基于聚硅氧烷树脂的涂层的污损脱附性能的涂层。此外，所述涂料组合物提供了具有冰脱除性能的涂层。本专利技术涂料组合物的一个重要优点是可以用底漆或面漆涂覆被少量的所述涂料组合物污染的表面，而对粘合性或美观性没有负面影响。另一个优点是，与基于聚硅氧烷树脂的涂层相比，其提供了具有改善的机械性能，特别是耐磨性的涂层。在第二方面中，本专利技术提供了涂有本专利技术第一方面的污损脱附涂料组合物的基材。优选地，用多层涂漆体系涂覆基材，该体系包括由粘结涂料组合物沉积的粘结涂层和由本专利技术第一方面的污损脱附涂料组合物沉积的面漆层，所述粘结涂料组合物包含具有烷氧基甲硅烷基官能团的粘合剂聚合物。在将污损脱附涂料组合物施加至基材上并干燥、固化或交联之后，可将涂覆的基材浸没并提供防污损保护。如上所述，本专利技术的污损脱附涂料组合物提供了具有极好污损阻抗和污损脱附性能的涂层。这使得这些涂料组合物非常适于涂覆浸入水环境中的物体，例如海洋和水产养殖应用。所述涂料可用于动态和静态结构，例如船和艇壳、浮标、钻井平台、采油钻塔、浮式生产储存和卸载船(FPSO)、浮式储存和再气化装置(FSRU)、发电厂的冷却水入口、渔网或鱼笼和浸入水中的管道。因此，在第三方面中，本专利技术提供了一种用于控制人造客体表面上的水生生物污损的方法，包括以下步骤：(a)将本专利技术第一方面的污损脱附涂料组合物施加至人造客体的至少一部分表面上；(b)固化该污损脱附涂料组合物以形成固化的污损脱附涂层；和(c)将所述人造客体至少部分地浸入水中。在最后一个方面中，本专利技术提供了本专利技术第一方面的污损脱附涂料组合物用于控制人造客体上水生生物污损的用途。专利技术详述本专利技术的污损脱附涂料组合物是非水液体涂料组合物。其包含可固化树脂体系(A)，该体系包含i)可固化聚合物和ii)任选的固化剂(交联剂)和/或固化催化剂。为了提供增强的防污损保护，所述涂料组合物进一步包含海洋生物杀伤剂和/或不可固化的非挥发性化合物作为组分(B)，所述不可固化的非挥发性化合物选自氟化聚合物、甾醇和甾醇衍生物以及亲水改性的聚硅氧烷油。所述污损脱附涂料组合物可进一步包含有机溶剂、颜料和一种或多种通常用于非水液体涂料组合物中的添加剂。所述涂料组合物体系基本上不含可固化的聚硅氧烷，并且基本上不含除不可固化的亲水改性聚硅氧烷油以外的不可固化的聚硅氧烷。本文提及的可固化聚硅氧烷是指主链具有Si-O-Si连接链、至少一些硅原子连接到碳本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于控制人造客体上水生生物污损的非水性液体污损脱附涂料组合物，其包含：/n(A)可固化树脂体系，其包含：/ni)不含氟原子且具有选自聚氨酯、聚醚、聚酯、聚碳酸酯或其两种或更多种的杂化物的骨干且具有至少一个下式的端位或侧位烷氧基甲硅烷基的可固化聚合物：/n-(C

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171214 EP 17207444.51.一种用于控制人造客体上水生生物污损的非水性液体污损脱附涂料组合物，其包含：
(A)可固化树脂体系，其包含：
i)不含氟原子且具有选自聚氨酯、聚醚、聚酯、聚碳酸酯或其两种或更多种的杂化物的骨干且具有至少一个下式的端位或侧位烷氧基甲硅烷基的可固化聚合物：
-(CmH2m)-Si(R1)(3-n)(OR2)n(I)
其中：
n为1、2或3，优选为2或3；
R1和R2各自独立地为具有1-6个碳原子，优选1-4个碳原子的烷基；
m为1-20的整数，和
ii)任选的固化剂和/或催化剂；以及
(B)海洋生物杀伤剂和/或不可固化的非挥发性化合物，所述不可固化的非挥发性化合物选自氟化聚合物、甾醇和甾醇衍生物以及亲水改性的聚硅氧烷油，
其中所述涂料组合物基本上不含可固化的聚硅氧烷，并且其中所述涂料组合物基本上不含除不可固化的亲水性改性聚硅氧烷油以外的不可固化的聚硅氧烷。


2.根据权利要求1的污损脱附涂料组合物，其中可固化聚合物(i)具有至少一个式(I)的烷氧基甲硅烷基端基，优选至少两个所述端基。


3.根据权利要求1或2的污损脱附涂料组合物，其中至少一个端位或侧位烷氧基甲硅烷基经由氨基甲酸酯或脲连接链连接至可固化聚合物(i)的骨干。


4.根据前述权利要求中任一项的污损脱附涂料组合物，其中m为1或3，优选为1。


5.根据前述权利要求中任一项的污损脱附涂料组合物，其中R2为甲基或乙基。


6.根据前述权利要求中任一项的污损脱附涂料组合物，其中可固化树脂体系包含选自四烷氧基原硅酸酯及其部分缩合物、有机官能烷氧基硅烷及其组合的固化剂，优选固化剂为四烷氧基原硅酸酯或其部分缩合物，选自氨基烷氧基硅烷、缩水甘油氧基烷氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基烷氧基硅烷、氨基甲酸酯基烷氧基硅烷和具有异氰脲酸酯官能团的烷氧基硅烷的有机官能烷氧基硅烷，或其组合。


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【专利技术属性】
技术研发人员：J·D·辛克莱戴，K·J·雷诺兹，C·M·凯恩斯，L·汉密尔顿，A·L·帕瑞，G·邓福德，C·普赖斯，
申请(专利权)人：阿克佐诺贝尔国际涂料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL