组合物制造技术

本发明专利技术涉及防污涂层组合物，所述防污涂层组合物包含：(i)丙烯酸缩醛酯共聚物；和(ii)一元羧酸的锌盐或(ii)一元羧酸；以及(iii)与所述一元羧酸反应而形成一元羧酸的锌盐的锌化合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】组合物引言本专利技术涉及一种包含丙烯酸缩醛酯共聚物和一元羧酸的锌盐的防污涂层组合物。本专利技术还涉及一种包含丙烯酸缩醛酯共聚物、一元羧酸和与所述一元羧酸反应而形成一元羧酸的锌盐的锌化合物的防污涂层组合物。本专利技术还涉及制备所述组合物的方法以及包含所述组合物的涂料、容纳所述组合物的涂料容器和用于制备涂料的套件。另外，本专利技术涉及包括在其表面的至少一部分上的涂层的制品以及涂布制品以防止在其上产生污垢的方法，所述方法包括用所述组合物涂布所述制品的表面的至少一部分。背景浸没在海水中的表面经受到海洋生物如绿色和棕色藻类、甲壳类、蚌类和管虫类的污染。在诸如船舶(例如轮船、油轮)、石油平台和浮标的海洋建造物上，这样的污垢是不期望的并且具有经济后果。污垢可能导致表面的生物降解、增加的负荷和加速的腐蚀。在船舶上，污垢增加了摩擦阻力，这将导致速度降低和/或燃料消耗增加。为了防止海洋生物沉降和生长，使用了防污涂料。当前市场上一些最成功的涂料是基于可水解丙烯酸聚合物作为粘合剂的自抛光防污涂料。有两种主要的自抛光技术一丙烯酸甲硅烷基酯共聚物和金属丙烯酸盐共聚物，其中丙烯酸甲硅烷基酯共聚物最为成功。当这些共聚物与防污剂一起存在于防污涂层组合物中时，该组合物生成有效干燥的涂层从而生成具有所需硬度水平的防污涂层或薄膜。该涂层在与海水接触时还表现出恒定的降解速率，导致防污剂随时间从涂层中受控释放。有时，将受控释放称为随时间变化的受控抛光速率。已开发为可水解粘合剂的第三类共聚物是(甲基)丙烯酸缩醛酯共聚物。这些共聚物的吸引力在于，与甲硅烷基酯共聚物相比，它们更便宜并且由更具可持续性的单体制成。然而，在自抛光防污涂层组合物和涂层中使用(甲基)丙烯酸缩醛酯共聚物遇到的重大困难是它们倾向于大量水解。这表现为缓慢且受控的初始抛光速率，随后在相对短的时间内失去涂层的完整性并使其崩解。这极大地限制了此类自抛光涂料的商业使用，因为防污涂料根据应用要求维持1至10年。涂料工业面临的挑战是生产这样的防污涂层组合物和涂料，该组合物和涂料有效干燥以产生足够硬度的涂层或薄膜。还高度期望该涂层或薄膜在与海水接触较长时间段(例如多达5年)后表现出受控的降解速率。显然，同样重要的是，该组合物和涂料可以通过标准技术如无气喷涂来涂敷，这又意味着组合物和涂料具有一定粘度水平，同时使其VOC含量最小化并且仍然实现良好的涂敷性能。专利技术概述从第一个方面看，本专利技术提供一种防污涂层组合物，其包含：(i)丙烯酸缩醛酯共聚物；和(ii)一元羧酸的锌盐。从另一个方面看，本专利技术提供一种防污涂层组合物，其包含：(i)丙烯酸缩醛酯共聚物；(ii)一元羧酸；和(iii)与所述一元羧酸反应而形成所述一元羧酸的锌盐的锌化合物。从另一个方面看，本专利技术提供一种用于制备如上文所定义的组合物的方法，所述方法包括混合：(i)丙烯酸缩醛酯共聚物；和(ii)一元羧酸的锌盐。从另一个方面看，本专利技术提供一种用于制备如上文所定义的组合物的方法，所述方法包括混合：(i)丙烯酸缩醛酯共聚物；(ii)一元羧酸；和(iii)与所述一元羧酸反应而形成所述一元羧酸的锌盐的锌化合物。从另一个方面看，本专利技术提供一种涂料，其包含如上文所述的组合物。从另一个方面看，本专利技术提供一种容纳如上文所述的组合物的涂料容器。从另一个方面看，本专利技术提供一种用于制备如上文所述的涂料的套件，所述套件包括：(i)第一容器，其容纳丙烯酸缩醛酯共聚物和任选的稳定剂和/或脱水剂；(iii)第二容器，其容纳一元羧酸的锌盐和任选的脱水剂；和(iv)任选的用于混合所述第一和第二容器的内容物的说明书。从另一个方面看，本专利技术提供一种用于制备如上文所述的涂料的套件，所述套件包括：(i)第一容器，其容纳丙烯酸缩醛酯共聚物和任选的稳定剂和/或脱水剂；(ii)第二容器，其容纳一元羧酸、与所述一元羧酸反应而形成所述一元羧酸的锌盐的锌化合物和任选的脱水剂；和(iii)任选的用于混合所述第一和第二容器的内容物的说明书。从另一个方面看，本专利技术提供一种制品，其包括(例如覆盖有或涂布有)在其表面的至少一部分上的涂层，其中所述涂层包含如上文所述的组合物。从另一个方面看，本专利技术提供一种涂布制品以防止在其上产生污垢的方法，其中所述方法包括：用如上文所述的组合物涂布所述制品的表面的至少一部分；和使所述涂层干燥和/或固化。从另一个方面看，本专利技术提供如上文所述的组合物用于涂布制品的表面的至少一部分以防止在其上产生污垢的用途。定义如本文使用的，术语“防污涂层组合物”是指这样的组合物，当施加至表面时，其防止或最小化海洋生物在表面上的生长。如本文使用的，术语“涂料”是指这样的组合物，其包含如本文所述的防污涂层组合物和任选的可供使用例如用于喷涂的溶剂。因此，防污涂层组合物可以自身是涂料或者防污涂层组合物可以是向其中添加溶剂而产生涂料的浓缩物。如本文使用的，术语“丙烯酸缩醛酯共聚物”是指包含衍生自(甲基)丙烯酸的半缩醛和半缩酮酯的重复单元的聚合物。重复单元包含基团-(CO)-OCR’R”O-，其中R’是H或烷基并且R”是烷基。因此，该术语涵盖包含衍生自甲基丙烯酸缩醛酯单体和丙烯酸缩醛酯单体的重复单元。如本文使用的，术语“缩醛酯”涵盖半缩醛的酯和半缩酮的酯这二者。术语“丙烯酸类聚合物”是指基于丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸的酯、甲基丙烯酸的酯的聚合物和共聚物，以及在共聚物的情况下，它们的混合物。如本文使用的，术语“(甲基)丙烯酸酯”是指丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯；并且术语“(甲基)丙烯酸类”是指丙烯酸类或甲基丙烯丙烯酸类。如本文使用的，术语“烷基”是指饱和、直链、支链或环状的基团。烷基可以是被取代的或未被取代的。如本文使用的，术语“环烷基”是指含有3至10个碳原子的饱和或部分饱和的单环或二环烷基环系统。环烷基可以是被取代的或未被取代的。如本文使用的，术语“亚烷基”是指二价烷基。如本文使用的，术语“芳基”是指包含至少一个芳族环的基团。术语芳基涵盖杂芳基以及其中一个或多个芳族环稠合至环烷基环的稠合环系统。芳基可以是被取代的或未被取代的。芳基的实例是苯基，即C6H5。苯基可以是被取代的或未被取代的。如本文使用的，术语“杂环基”是指饱和的(例如杂环烷基)或不饱和的(例如杂芳基)杂环部分，其具有3、4、5、6、7、8、9或10个环原子，所述环原子中的至少一个选自氮、氧和硫。如本文使用的，术语“被取代的”是指这样的基团，其中该基团的氢原子中的一个或多个(例如多至6个，更特别是1、2、3、4、5或6个)彼此独立地被对应数量的所述取代基替代。如本文使用的，术语″任选被取代的″意指被取代的或未被取代的。如本文使用的，术语“一元羧酸”是指包含一个-COOH基团的化合物。如本文使用的，术语“树脂酸”是指在树脂中存在的羧酸的混合物。如本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种防污涂层组合物，所述防污涂层组合物包含：/n(i)丙烯酸缩醛酯共聚物；和/n(ii)一元羧酸的锌盐。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180320 GB 1804434.71.一种防污涂层组合物，所述防污涂层组合物包含：
(i)丙烯酸缩醛酯共聚物；和
(ii)一元羧酸的锌盐。


2.一种防污涂层组合物，所述防污涂层组合物包含：
(i)丙烯酸缩醛酯共聚物；
(ii)一元羧酸；和
(iii)与所述一元羧酸反应而形成一元羧酸的锌盐的锌化合物。


3.根据权利要求1或2所述的组合物，其中所述丙烯酸缩醛酯共聚物包含至少一种式(I)的单体的残基：



其中
R1是H或甲基；
R2是H或C1-4烷基，优选H；
R3是C1-4烷基；并且
R4是任选取代的直链或支链的C1-20烷基、C5-10环烷基或C6-10芳基；或者
R3和R4连同它们所连接的O原子一起形成任选取代的C4-8元环。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的组合物，其中所述丙烯酸缩醛酯共聚物还包含衍生自(甲基)丙烯酸酯单体的重复单元。


5.根据权利要求1至4中任一项所述的组合物，其中所述丙烯酸缩醛酯共聚物包含至少一种式(II)的单体的残基：



其中
R7是H或甲基；
R8是任选取代的C1-18烷基、任选取代的C5-10环烷基、任选取代的C6-10芳基或任选取代的杂环基，其中所述取代基选自OR9和杂环基；
R9选自氢、C1-8烷基和(CH2CH2-p(CH3)pO)qR10；
R10选自氢、C1-4烷基和苯基；
p为0或1；并且
q是1至20的整数，优选1至6的整数。


6.根据权利要求5所述的组合物，其中在式(II)中，R8是未取代的C1-18烷基并且更优选是未取代的C1-8烷基。


7.根据权利要求3至6中任一项所述的组合物，其中所述丙烯酸缩醛酯共聚物包含至少15重量％的式(I)的单体。


8.根据权利要求5或6所述的组合物，其中所述丙烯酸缩醛酯共聚物包含至少25重量％的式(II)的单体。


9.根据权利要求1至8中任一项所述的组合物，其中基于所述组合物的总重量，所述丙烯酸缩醛酯共聚物的量为2-60重量％。


10.根据权利要求1至9中任一项所述的组合物，其中所述一元羧酸的锌盐包含选自以下各项的一元羧酸：树脂酸，树脂酸的衍生物，C6-20环状一元羧酸，C5-24无环脂肪族一元羧酸，C7-20芳族一元羧酸及其混合物。


11.根据权利要求1至10中任一项所述的组合物，其中基于所述组合物的总重量，所述一元羧酸的锌盐的量为1-30重量％。


12.根据权利要求2或当从属于权利要求2时的权利要求3至9中任一项所述的组合物，其中所述一元羧酸是树脂酸、树脂酸的衍生物、C6-20环状一元羧酸、C5-24无环脂肪族一...

【专利技术属性】
技术研发人员：马瑞特·德林，
申请(专利权)人：佐敦有限公司，
类型：发明
国别省市：挪威;NO