用于防污保护的组合物制造技术

本发明专利技术涉及高效防止船舶和海洋结构表面的海洋生物污损的包含式IA和/或IB化合物的防污组合物、它们用于抑制海洋生物污损的用途，以及包含所述组合物的防污涂料。以及包含所述组合物的防污涂料。

【技术实现步骤摘要】
用于防污保护的组合物
本申请是申请号为202080044338.0、申请日为2020年12月4日、专利技术名称为“用于防污保护的组合物”的申请的分案申请。


[0001]本专利技术涉及高效防止船舶和海洋结构表面的海洋生物污损的包含式IA和/或IB化合物的防污组合物、它们用于抑制海洋生物污损的用途，以及包含所述组合物的防污涂料。

技术介绍

[0002]船舶、水产养殖渔网、水下结构和设备往往受到诸如藤壶、苔藓虫、水螅虫、蚌类、藻类等海洋生物的侵蚀。生物可以生长和繁殖，并最终导致严重的问题。例如，在船舶的船体的情况下，船体上海洋生物的生长会增加船体与水之间的摩擦阻力，从而增加油耗并降低船舶速度。需要保护船舶船体免受海洋生物生长的影响，以便保持它们的清洁和光滑以达到最大燃油效率。还有一个问题是将海洋生物从世界的一个地方运输到另一个地方，外来生物有可能破坏本地生态。因此，水下部件需要防止海洋生物污损的充分保护，这通常是通过防污涂料来实现的。
[0003]用于此类防污涂料的粘合剂体系通常由易侵蚀粘合剂组成。涂料膜的侵蚀通过随时间从涂层中释放防污剂(杀生物剂)从而阻止污损生物的附着来帮助防止污损。侵蚀性防污涂层有两种主要类型，业界将其描述为“自抛光”和“烧蚀”。
[0004]烧蚀涂层的粘合剂体系主要由松香组成，松香会与海水反应以变成水溶性并被侵蚀掉。可替代地，松香或松香衍生物也与诸如聚酯树脂、丙烯酸树脂、环氧树脂、氯乙烯树脂、氯化橡胶树脂、氯化聚乙烯树脂、氯化聚丙烯树脂、苯乙烯
‑
丁二烯树脂或聚酰胺树脂等非易侵蚀粘合剂混合使用。
[0005]在“自抛光防污涂层”中，粘合剂体系基于可水解的丙烯酸酯聚合物。可水解官能团通常通过金属羧酸盐丙烯酸酯单体或丙烯酸甲硅烷基酯单体提供给聚合物。也使用易侵蚀聚酯粘合剂并使防污涂料成本较低。烧蚀涂层和自抛光涂层之间的区别主要在于浸出层的厚度和自抛光涂层随时间的更具线性的侵蚀率。
[0006]也存在“混合涂层”，其粘合剂系统由易侵蚀丙烯酸酯(例如在自抛光涂料中)和松香组成。浸出层的厚度比烧蚀涂层中薄，但比真正的自抛光涂层厚。
[0007]由于其中用作杀生物剂的氧化亚铜(Cu2O)的浓度高，即通常约40wt％(这是适当的防污保护所需的)，因此大多数市售防污涂料包含高金属含量。氧化亚铜潜在地对许多生物有害。防污涂料中的浸出会导致水、沉积物和周围环境中的铜水平升高。人为的高铜水平可能具有重大的生态影响。虽然Cu2O在防污涂料中被广泛用作防污剂，但防污涂料还可以包含额外的杀生物剂，因为单独的Cu2O仅对诸如藤壶之类的坚硬污损生物有效。
[0008]作为另一个缺点，氧化亚铜通常赋予防污涂料膜浓重的红棕色，并且还可能与大气中的二氧化碳和海水中的氯化物反应以在涂层的表面上形成不均匀的条纹。这是一种不吸引人的外观并且可能例如在船舶下海后不久发生。一些游艇所有者和游轮运营商更喜欢
包含氧化亚铜的涂料无法获得的明亮色彩和均匀的外观。
[0009]在市售防污涂料中取代氧化亚铜的尝试导致开发了氧化亚铜的替代品，如白色的硫氰酸铜，以及对藤壶有效的农用杀虫剂曲洛比利(tralopyril)。但是这些替代品的成本更高，而且它们不如基于氧化亚铜的防污涂料有效。
[0010]因此，需要在生态和经济上改进的海洋防污涂料，其具有降低的铜含量，或者甚至完全替代常规使用的防污涂料中的氧化亚铜。
[0011]包含式IA和/或IB化合物的本专利技术的防污组合物满足了这种需要。专利技术人惊奇地发现，式IA和IB化合物都是增强所有类型防污涂料(例如烧蚀涂料或自抛光涂料)的防污性能并且还可以以简单的接触浸出涂层使用的高效且通用的试剂。
[0012]因此，现在可以部分或完全替代防污涂料中的Cu2O，因而大幅降低其中的金属含量，同时保持适当的防污性能。此外，包含式IA和/或IB化合物的本专利技术的防污组合物基本上是无色的，因而不会干扰船舶船体通常需要的明亮色彩。
附图说明
[0013]图1描绘了涂有实施例2表1的防污涂料的面板，并显示了在海水(姬路，深度：1.5m)中6个月后的面板外观。黑色方块表示阴性对照(即没有任何防污成分的涂层)的区域。
[0014]图2描绘了涂有实施例2表2的防污涂料的面板，并显示了在海水(姬路、长崎和女川)中4个月后的面板外观。“长崎”试验和姬路试验的面板6分别显示了在海水中1个月后的面板。“女川”试验的面板6显示了在海水中4个月后的面板。
[0015]图3描绘了涂有实施例2表3的防污涂料的面板，并显示了在海水(长崎；深度：1.5m)中1个月后的面板外观。黑色方块表示阴性对照(即没有任何防污成分的涂层)的区域。
具体实施方式
[0016]除非另有定义，本文使用的所有技术和科学术语与本专利技术相关领域的普通技术人员通常理解的含义相同。此处使用了以下缩写词和术语：AIBN：偶氮双(异丁腈)AMBN：偶氮双
‑
(2
‑
甲基丁腈)A630
‑
20X：脂肪酸酰胺BA：丙烯酸丁酯百菌清：2,4,5,6
‑
四氯苯
‑
1,3
‑
二甲腈(Copper)、CuPT、吡啶硫酮铜：2
‑
吡啶硫醇
‑1‑
氧化铜Cu2O：氧化亚铜CuSCN：硫氰酸铜(I)DCOIT：4,5
‑
二氯
‑2‑
正辛基
‑4‑
异噻唑啉
‑3‑
酮敌草隆：3
‑
(3,4
‑
二氯苯基)
‑
1,1
‑
二甲基脲帝司巴隆(Disparlon)A650
‑
20x：合成聚酰胺蜡分散体。作为重颜料和金属漆的优良抗沉降剂。具有高度剪切稀化，使得施加性能卓越。ETFAA：乙基4,4,4
‑
三氟乙酰乙酸酯
MP 25：氯乙烯和乙烯基异丁基醚的共聚物2MEA：2
‑
甲氧基丙烯酸乙酯单体美托咪啶：4
‑
[1
‑
(2,3
‑
二甲基苯基)乙基]‑
1H
‑
咪唑MMA：甲基丙烯酸甲酯单体MIBK：甲基异丁基酮MPM：甲氧基丙烯单体PGM：丙二醇单甲醚TIPX：丙烯酸三异丙基甲硅烷酯单体曲洛比利:4
‑
溴
‑2‑
(4
‑
氯苯基)
‑5‑
(三氟甲基)
‑
1H
‑
吡咯
‑3‑
腈VAGH：氯乙烯/醋酸乙烯/乙烯醇共聚物(商品)代森锌(Zineb)：乙烷
‑
1,2
‑
二基双(二硫代氨基甲酸酯)锌福美锌(Ziram)：N,N
‑
二甲基氨基二硫代酯锌Zn(ETFAA)2：二(乙基4,4,4
‑
三氟乙酰乙酸酯本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.包含式IA和/或IB化合物的防污组合物其中Me代表金属，优选Cu、Zn、Co、Ni、Ca、Mg或Mn；R1各自独立地选自氢、卤素、直链或支链的C1‑
20
烷基、C2‑
20
烯基、C2‑
20
炔基、C3‑
12
环烷基、C6‑
20
芳基和C7‑
20
芳烷基；R2各自独立地选自NH、O、S和Se；R3是NH、N(R4)、O、S和Se；R4为氢、直链或支链的C1
‑
20烷基、C2
‑
20烯基、C2
‑
20炔基、C3
‑
12环烷基、C6
‑
20芳基、C7
‑
20芳烷基；R5和R6各自独立地选自H、直链或支链的C1‑
20
烷基、C2‑
20
烯基、C2‑
20
炔基、C3‑
12
环烷基、C6‑
20
芳基和C7‑
20
芳烷基；或者R5和R6一起形成基团＝O、＝S、＝Se、＝NR4、＝C(R4)2、＝C(R4)(OR4)、＝C(R4)(NHR4)。2.如权利要求1所述的防污组合物，其中在所述式IA和/或IB化合物中Me代表Cu、Zn、Ca、Mg或Mn；R1各自独立地选自H、F、Cl、Br、I、直链或支链的C1‑
12
烷基、C2‑
12
烯基、C2‑
12
炔基、C6‑
12
芳基和C7‑
12
芳烷基；R2各自独立地选自NH、O和S；R3是NH、N(R4)、O和S；R4是H、直链或支链的C1‑
12
烷基、C2‑
12
烯基、C2‑
12
炔基、C3‑8环烷基、C6‑
12
芳基、C7‑
12
芳烷基；R5和R6各自独立地选自H、直链或支链的C1‑4烷基、C2‑4烯基、C2‑4炔基、C3‑6环烷基、C6‑
12
芳基和C7‑
12
芳烷基；或者R5和R6一起形成基团＝O、＝S、＝NR4、＝C(R4)2、＝C(R4)(OR4)、＝C(R4)(NHR4)。3.如权利要求1或2所述的防污组合物，其中在所述式IA和/或IB化合物中Me代表Cu或Zn；R1各自独立地选自H、F、甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、环丁基、环戊基、环己基、C8烷基、C9烷基、C
10
烷基、C
11
烷基、C
12
烷基和苄基；
R2各自独立地选自NH和O；R3是N(R4)和O；R4是H、甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、环丁基、环戊基、环己基、C8烷基、C9烷基、C
10
烷基、C
11
烷基、C
12
烷基和苄基；R5和R6各自独立地选自H、甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基和苄基；或者R5和R6...

【专利技术属性】
技术研发人员：中江隆，保罗，
申请(专利权)人：阿尔萨达股份公司，
类型：发明
国别省市：