污垢释放涂料组合物制造技术

一种不含锡化合物的污垢释放涂料组合物，包含：(a)聚硅氧烷基粘合剂体系，包含重均Mw为50,000g/mol或更小，诸如8,000至50,000g/mol的至少一种可固化聚硅氧烷基粘合剂A，并且其中粘合剂A占总聚硅氧烷基粘合剂体系的至少27wt.％；(b)至少一种低分子量脒或低分子量胺化合物。化合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】污垢释放涂料组合物


[0001]本专利技术涉及不含锡催化剂化合物且可在低温下固化的污垢释放涂料组合物。特别地，本专利技术提供了一种可在低温下固化的污垢释放组合物，其包含低重均分子量聚硅氧烷或较低和较高重均分子量聚硅氧烷的组合以及脒或胺催化剂。

技术介绍

[0002]污垢释放涂料用于海洋船舶上以防止海洋生物污染。这些工作的原理是污垢释放表面具有非常低的摩擦系数并且因此海洋生物很难粘附到表面，尤其是当船舶在航行时并且因此海洋的作用可以从船体上洗去海洋生物。
[0003]因此，污垢释放涂料的特征在于低表面张力和低弹性模量，使得生物污垢不会粘附到表面或者生物污垢容易通过水与表面的摩擦而被洗掉。
[0004]此类涂料通常包含具有反应性(可固化)基团诸如羟基或甲硅烷基单元的聚硅氧烷基粘合剂。聚硅氧烷基粘合剂可以在水分和催化剂存在下水解和缩合。
[0005]有机锡(二辛基锡和二丁基锡)化合物是稳健的(稳固的，耐用的，robust)，并因此广泛用于加速诸如室温固化(室温硫化)(RTV)配方的反应。然而，用作催化剂的有机锡化合物被认为在毒理学上是有害的。因此，从健康和环境的角度来看，避免在污垢释放涂料中使用有机锡化合物将是有益的。旨在保护人类健康和环境的环境监管机构也预计会增加对有机锡化合物在配方产品中使用的限制。
[0006]因此，有多项关于使用无锡固化技术固化聚硅氧烷的公开，其推荐其它有机金属化合物作为有机锡催化剂的替代品。优选地，任何替代催化剂化合物应确保在固化时间、适用期、储存和涂覆性能方面与有机金属锡化合物相似的性能。
[0007]现有技术中已知的许多体系在室温或升高的温度下固化以确保足够的交联速率。污垢释放涂料遇到的一个特殊问题是低温固化问题。海洋涂料在低温下固化是重要的，因为造船厂全年都在运营。在某些地方，应用温度在冬季期间可能会达到非常低的温度。现在大多数造船厂都在其中冬天寒冷的中国和韩国。传统的环境固化涂料需要过多的固化时间，影响生产率和性能。
[0008]本专利技术的目的是提供一种不含锡的低温可固化涂料组合物，该组合物包含聚硅氧烷基粘合剂(基于聚硅氧烷的粘合剂，polysiloxane
‑
based binders)。使用低重均分子量(或低粘度)聚硅氧烷或使用其中一种粘合剂具有较低分子量而另一种具有较高分子量的聚硅氧烷粘合剂的组合连同胺或脒基催化剂体系，实现了所述目标。
[0009]在各个领域都有其中避免锡催化剂的应用。
[0010]EP2776162/WO2013/071078属于密封剂和橡胶领域，因此没有描述污垢释放应用。该参考文献描述了一种组合物，其包含至少具有反应性甲硅烷基的聚合物、交联剂、选自Fe(III)或Bi(III)络合物的催化剂、粘合促进剂和至少一种酸性化合物。
[0011]重点是替代锡催化剂，同时保持良好的固化性能和良好的附着力。在实施例中，使用了两种不同的硅烷醇封端的聚硅氧烷，其粘度为25Pas和3.6Pas。我们证明，粘度为20Pas
和3.5Pas的硅烷醇封端的聚硅氧烷以
‘
078的比例组合不会导致在低温下固化。
[0012]WO2015/082408提供了一种涂料组合物，该组合物包含可固化有机硅氧烷聚合物、有机铋化合物和硅烷偶联剂，将一层涂料组合物施加到基材上的老化涂层上。在实施例中，使用粘度为4000mPas的羟基封端的聚二甲基硅氧烷。
[0013]US2017/0210856描述了一种用于制造人造石的组合物，该组合物包含至少一种有机硅组分和至少一种选自胍和脒的氮化合物。由低分子量化合物产生了具有相当高粘度(3000
‑
13 000mPas)的硅氧烷粘合剂。
[0014]US2014/0342166描述了一种与胶粘剂一起使用的释放涂料用可固化组合物，该组合物包含至少一种聚有机硅氧烷、氟化聚有机硅氧烷或其组合以及脒或胍催化剂。
[0015]在第54段中，描述了可以使用不同含羟基的聚有机硅氧烷的组合，并且优选的选择是使用一种具有高分子量(300,000至1,000,000，最优选500,000至700,000)的聚硅氧烷和一种具有较低分子量(150
‑
150,000)的聚硅氧烷。固化不能在室温下获得，只能在升高的温度下获得。
[0016]US2015/0174904描述了一种用于喷墨印刷的用铋和脒固化的聚硅氧烷组合物。有机聚硅氧烷树脂的重均分子量在800
‑
7500范围内。
[0017]US2012/0101237属于自粘硬化剂组合物领域。实施例3中的硬化剂组合物包含低分子量聚二甲基硅氧烷。
[0018]出乎意料地，专利技术人已经发现，通过使用低分子量(或低粘度)聚硅氧烷或具有不同分子量的两种不同聚硅氧烷粘合剂的混合物连同低分子量脒或胺催化剂，可以实现在诸如5℃的低温下的无锡固化。如果仅使用一种具有高分子量的聚硅氧烷基粘合剂，使用本专利技术的催化剂体系在5℃下不会发生固化。
[0019]优选还添加金属催化剂诸如铋、锌或锂基催化剂，以增加体系的稳健性(稳固性，耐用性，robustness)并确保适当的适用期(有效期，pot
‑
life)。
[0020]本专利技术的污垢释放涂料组合物毒性较小。本专利技术的污垢释放组合物还可以在较低温度下固化。

技术实现思路

[0021]从一个方面来看，本专利技术提供了一种不含锡化合物的污垢释放涂料组合物(fouling release coating composition)，其包含：
[0022](a)聚硅氧烷基粘合剂体系(基于聚硅氧烷的粘合剂体系，polysiloxane
‑
based binder system)，其包含重均Mw为50,000g/mol或更小，诸如8000至50,000g/mol的至少一种可固化聚硅氧烷基粘合剂A，并且其中粘合剂A占总聚硅氧烷基粘合剂体系的至少27wt.％(干重)；
[0023](b)至少一种低分子量脒或低分子量胺化合物。
[0024]从另一个方面来看，本专利技术提供了一种不含锡化合物的污垢释放涂料组合物，其包含：
[0025](a)聚硅氧烷基粘合剂体系，其包含粘度为2,800mPas或更低，诸如300至2,800mPa的至少一种可固化聚硅氧烷基粘合剂A，并且其中粘合剂A占总聚硅氧烷基粘合剂体系的至少27wt.％(干重)；
[0026](b)至少一种低分子量脒或低分子量胺化合物。
[0027]从另一个方面来看，本专利技术提供了一种不含锡化合物的污垢释放涂料组合物，其包含：
[0028](a)聚硅氧烷基粘合剂体系，其包含至少两种不同的可固化聚硅氧烷基粘合剂A和B，其中粘合剂A的重均Mw为50,000g/mol或更小，并且粘合剂B的重均Mw为55,000g/mol或更大，并且其中粘合剂A占总聚硅氧烷基粘合剂体系的至少27wt.％(干重)；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种不含锡化合物的污垢释放涂料组合物，包含：(a)聚硅氧烷基粘合剂体系，包含重均Mw为50,000g/mol或更小，诸如8,000至50,000g/mol的至少一种可固化聚硅氧烷基粘合剂A，并且其中粘合剂A占总聚硅氧烷基粘合剂体系的至少27wt.％；(b)至少一种低分子量脒或低分子量胺化合物。2.一种不含锡化合物的污垢释放涂料组合物，包含：(a)聚硅氧烷基粘合剂体系，包含粘度为2,800mPas或更小，诸如300至2800mPas的至少一种可固化聚硅氧烷基粘合剂A，并且其中粘合剂A占总聚硅氧烷基粘合剂体系的至少27wt.％；(b)至少一种低分子量脒或低分子量胺化合物。3.根据权利要求1所述的不含锡化合物的污垢释放涂料组合物，包含：(a)聚硅氧烷基粘合剂体系，包含至少两种不同的可固化聚硅氧烷基粘合剂A和B，其中粘合剂A的重均Mw为50,000g/mol或更小，并且粘合剂B的重均Mw为55,000g/mol或更大，并且其中粘合剂A占总聚硅氧烷基粘合剂体系的至少27wt.％；(b)至少一种低分子量脒或低分子量胺化合物。4.根据权利要求2所述的不含锡化合物的污垢释放涂料组合物，包含：(a)聚硅氧烷基粘合剂体系，包含至少两种不同的可固化聚硅氧烷基粘合剂A和B，其中粘合剂A的粘度为2,800mPas或更小，并且粘合剂B的粘度为3500mPas或更大，并且其中粘合剂A占总聚硅氧烷基粘合剂体系的至少27wt.％；(b)至少一种低分子量脒或低分子量胺化合物。5.根据权利要求3或4所述的污垢释放涂料组合物，其中，至少两种聚硅氧烷粘合剂的混合物具有大于2.5的PDI。6.根据权利要求1至5中任一项所述的污垢释放涂料组合物，其中，所述聚硅氧烷基粘合剂A或B具有式(D1)：其中每个R1独立地选自羟基、C1‑6‑
烷氧基或O
‑
Si(R5)3‑
z
(R6)
z
；每个R2独立地选自C1‑
10
烷基、C6‑
10
芳基、C7‑
10
烷基芳基或被聚(亚烷基氧化物)取代的C1‑6烷基和/或对R1描述的基团；每个R3和R4独立地选自C1‑
10
烷基、C6‑
10
芳基、C7‑
10
烷基芳基或被聚(亚烷基氧化物)取代的C1‑6烷基；每个R5独立地为可水解基团，诸如C1‑6烷氧基、乙酰氧基、烯氧基或酮氧基；每个R6独立地选自C1‑6烷基；z为0或1
‑
2的整数；
x为至少2的整数；y为至少2的整数。7.根据前述权利要求中任一项所述的污垢释放涂料组合物，其中，组分(b)是氨基硅烷。8.根据前述权利要求中任一项所述的污垢释放涂料组合物，其中，组分(b)是氨基烷基三烷氧基硅烷，或者双(烷基三烷氧基甲硅烷基)胺，诸如双(...

【专利技术属性】
技术研发人员：安娜，
申请(专利权)人：佐敦有限公司，
类型：发明
国别省市：