含聚硅氧烷和侧基亲水低聚物/聚合物部分的污垢控制涂料组合物制造技术

本申请公开了一种污垢控制的固化的油漆涂层，它包括聚硅氧烷-基粘结剂基体，所述粘结剂基体包括侧基亲水低聚物/聚合物部分作为它的一部分。本申请进一步公开了一种海洋结构体，在其外表面的至少一部分上包含固化的油漆涂层的最外层涂层。而且，本申请公开了用侧基亲水低聚物/聚合物部分改性的聚硅氧烷组分用于改进聚硅氧烷基涂料组合物的防垢性能的用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】含聚硅氧烷和侧基亲水低聚物/聚合物部分的污垢控制涂料组合物
本专利技术涉及新型污垢控制涂料组合物。
技术介绍
传统上，有机硅制剂依靠物理的手段,这是弹性模量以及表面张力产生较低生物-粘污的表面的主要因素。常规的聚二甲基硅氧烷(PDMS)涂料表现出难以长时间防止生物-粘污，由此而使流阻降低(dragreduction)的优点减少。因此，需要改进的污垢控制的聚硅氧烷-基涂料组合物。WO2007/053163公开了防垢材料，其可以包括许多合适的共聚物(例如嵌段共聚物、接枝共聚物等)中的一种或多种，该涂料提供抗微生物和/或脱除污垢的特征。该共聚物可以包括具有一种或多种聚合物接枝于其上的聚硅氧烷主链。这种接枝聚合物可以携带抗微生物基团。WO2008/132195公开了防垢涂料组合物，其包含可固化聚合物(例如含有机基硅氧烷的聚合物)以及有机基硅氧烷聚合物。WO2008/132196公开了物理地（physically）延迟海洋污垢的方法，该方法包括在基材上形成涂料组合物，所述涂料组合物包括可固化的聚有机基硅氧烷、聚氧化烯嵌段共聚物、有机基硅交联剂和/或催化剂。该聚氧化烯通过加成反应(乙烯基/氢化物)与该有机硅粘结剂起反应以形成聚氧化烯以及聚硅氧烷嵌段共聚物。随后该共聚物可以用乙烯基三甲氧基硅烷封端以形成可湿固化的粘结剂。US2004/006190公开一种室温可固化的有机基聚硅氧烷组合物，其包括(A)末端用羟基，可水解基团，或者这两种基团封闭的有机基聚硅氧烷，以及(B)含可水解基团的有机基硅化合物，其部分水解-缩合产物，或者这两者的混合物，以及(C)具有至少一个氧化烯基经由例如C-C-Si键合连接至硅原子上的聚硅氧烷。US6,313,193Bli.a.公开了组合物，其包含硅烷醇-封端的聚二甲基硅氧烷，二甲基乙氧基封端的聚二甲基硅氧烷，聚二乙氧基硅氧烷，以及苯扎氯铵。该聚二乙氧基硅氧烷与该聚二甲基硅氧烷反应以致该聚二乙氧基硅氧烷成为粘结剂网络的整体部分。JP2006299132A公开了防垢涂料组合物，它基于含聚硅氧烷侧链的乙烯基共聚物粘结剂体系，且用某些反应性硅烷改性，和进一步包含例如，聚(氧化烯)改性聚硅氧烷。该组合物也可包括防垢剂。WO2008/013825A2公开了一种组合物，它包括主要用疏水聚合物接枝的聚硅氧烷。EP1990366Al和EP1867401Al公开了可固化的聚硅氧烷涂料组合物，它包括可水解的烷氧基(例如，甲氧基乙氧基和乙氧基乙氧基)。有机硅基污垢脱除涂料显示优于常规防垢涂料之处在于表现出显著降低的流阻阻力，从而减少海洋船舶的燃料消耗。当该有机硅涂层上没有包括粘质污垢在内的海洋污垢时该差异尤其明显。许多常规的有机硅涂层现在为止仅能短期维持没有生物-结垢表面。一些含抗微生物剂的防垢涂料在例如静态条件下显示比有机硅基污垢脱除涂料更高的耐生物-结垢性。然而这样的涂层的表面特征导致即使当该表面无污垢时，其流阻阻力也比有机硅涂层有所增大。本专利技术基本原理仍是通过利用具有侧基亲水部分的可固化聚硅氧烷来延长有机硅基涂层无生物-结垢的周期。与常规的有机硅基污垢脱除涂层相比较，本专利技术提供会保持更长时间无污垢的具有低流阻阻力的涂层。
技术实现思路
本专利技术人现在已经开发出制备新的污垢控制涂层(即固化的油漆涂层)用的油漆组合物，它包括具有侧基亲水低聚物/聚合物部分作为它的一部分的聚硅氧烷-基粘结剂基体，所述基体提供具有低流阻阻力的涂层。该涂层可进一步包括一种或更多种抗微生物剂。按照这一方式，兼有有机硅污垢脱除的优点与常规的抗污涂层的那些优点，从而在使用相对小量抗微生物剂的情况下，实现无污垢低摩擦的表面。本专利技术人实现了利用具有亲水低聚物/聚合物部分，尤其聚(氧化烯)部分作为其一部分的聚硅氧烷-基粘结剂体系(进一步参见下面)，使得可实现水以及抗微生物剂迁移穿过固化的聚硅氧烷基体膜的介质。尤其通过亲水低聚物/聚合物部分的用量和亲水性，可控制该抗微生物剂的浸出速率。因此，本专利技术的一个实施方案涉及固化的油漆涂层，优选固化的污垢控制油漆涂层，它包括聚硅氧烷基粘结剂基体，所述粘结剂基体包括侧基亲水低聚物/聚合物部分作为它的一部分，其中大于50wt%的粘结剂基体以聚硅氧烷部分为代表。在一个实施方案中，油漆涂层不含任何抗微生物剂。在另一实施方案中，油漆涂层进一步包括一种或更多种抗微生物剂，尤其使得亲水低聚物/聚合物部分和一种或更多种抗微生物剂之间的重量比范围为1:0.02-1:20。本专利技术第二方面涉及海洋结构体，其包含在其至少一部分外表面上的本文定义的油漆涂层。在第三方面中，本专利技术涉及污垢控制涂料组合物，它包括聚硅氧烷-基粘结剂体系，所述粘结剂体系包括具有侧基亲水低聚物/聚合物部分的一种或更多种聚硅氧烷组分。在一个实施方案中，该涂料组合物不含任何抗微生物剂。在另一实施方案中，该涂料组合物进一步包括一种或更多种抗微生物剂，尤其使得亲水低聚物/聚合物部分和一种或更多种抗微生物剂之间的重量比范围为1:0.02-1:20。在第四方面中，本专利技术涉及污垢控制涂料组合物，它包括聚硅氧烷-基粘结剂体系，所述粘结剂体系包括在一个端部携带-Si(R*)3基的一个或更多个亲水低聚物/聚合物部分，其中每一R*独立地选自C1-4烷基和C1-4烷氧基，或者R*是另一可缩合固化的端基，且至少一个为C1-4烷氧基，或者至少一个是另一可缩合固化的端基。在一个实施方案中，该涂料组合物不含任何抗微生物剂。在另一实施方案中，该涂料组合物进一步包括一种或更多种抗微生物剂，尤其使得亲水低聚物/聚合物部分和一种或更多种抗微生物剂之间的重量比范围为1:0.02-1:20。本专利技术的第五方面涉及具有侧基亲水低聚物/聚合物部分的聚硅氧烷组分用于改进聚硅氧烷基涂料组合物的防垢性能的用途。在一个实施方案中，结合一种或更多种聚硅氧烷组分与一种或更多种抗微生物剂，特别地使得亲水低聚物/聚合物部分和一种或更多种抗微生物剂之间的重量比范围为1:0.02-1:20。具体实施方式固化的油漆涂层如上所述，本专利技术提供固化的油漆涂层，它包括聚硅氧烷-基粘结剂基体，所述粘结剂基体包括侧基亲水低聚物/聚合物部分作为它的一部分。在一个实施方案中，油漆涂层进一步包括一种或更多种抗微生物剂，尤其使得亲水低聚物/聚合物部分和一种或更多种抗微生物剂之间的重量比范围为1:0.02-1:20。措辞“侧基”是指亲水低聚物/聚合物部分在非端基位置处连接到聚硅氧烷主链上，和这些部分仅仅在一个端基处连接，结果侧基亲水低聚物/聚合物形成在聚硅氧烷主链(基体)上的“接枝物”。侧基亲水低聚物/聚合物部分原则上可在游离端基处携带官能团(非-反应性官能团)，例如显示出抗微生物效果的基团等。然而，在大多数实施方案中，亲水低聚物/聚合物部分没有携带这些官能团，而是为可能地封端，例如用烷基封端或者可能地用羟基或甲氧基封端的天然的低聚物/聚合物形式。该油漆涂层优选在含两层或更多层油漆涂层的涂料体系(例如，除了面漆层以外，至少底漆涂层和衔接层)中用作面漆层。在没有束缚于任何特定理论的情况下，认为聚硅氧烷-基粘结剂基体通过低聚物/聚合物部分赋予亲水性的功能是将提供具有低结垢倾向和低的流阻阻力的涂料。在涂料进一步包括抗微生物剂的情况下，认为聚硅氧烷-基粘结剂基本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种固化的污垢控制油漆涂层(paint?coat)，它包括聚硅氧烷?基粘结剂基体，所述粘结剂基体包括侧基亲水低聚物/聚合物部分作为它的一部分，其中大于50wt%的粘结剂基体由聚硅氧烷部分为代表。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.06.30 EP 11172166.8;2011.06.30 EP 11172169.21.一种固化的污垢控制油漆涂层，它包括聚硅氧烷基粘结剂基体，所述粘结剂基体包括非硅来源的侧基亲水低聚物/聚合物部分作为它的一部分，所述亲水低聚物/聚合物部分在非端基位置处连接到聚硅氧烷主链上，和所述亲水低聚物/聚合物部分不具有在海水中可水解的任何键，其中大于50wt％的粘结剂基体由聚硅氧烷部分为代表。2.根据权利要求1所述的固化的污垢控制油漆涂层，其中亲水的低聚物/聚合物部分选自聚(乙烯吡咯烷酮)，聚[N-(2-羟丙基)甲基丙烯酰胺],聚(丙烯酸)，聚(甘油),聚HEMA,多糖，聚(乙烯醇)，聚酮，聚(醛古罗糖醛酸酯)(poly(aldehydeguluronate))，聚乙烯胺，聚己内酯,聚(乙酸乙烯酯),聚氧化烯，和聚(2-甲基-2-噁唑啉)。3.根据权利要求1所述的固化的污垢控制油漆涂层，其中亲水的低聚物/聚合物部分选自聚(氧化烯)。4.根据权利要求3所述的固化的污垢控制油漆涂层，其中聚(氧化烯)选自聚氧化乙烯，聚氧化丙烯，和聚(氧化乙烯-共-氧化丙烯)。5.根据权利要求1-4任一项所述的固化的污垢控制油漆涂层，其中它不含任何油。6.根据权利要求1所述的固化的污垢控制油漆涂层，它进一步包括选自聚(氧化烯)-改性的聚硅氧烷中的亲水改性的聚硅氧烷油。7.根据权利要求2所述的固化的污垢控制油漆涂层，它进一步包括选自聚(氧化烯)-改性的聚硅氧烷中的亲水改性的聚硅氧烷油。8.根据权利要求3所述的固化的污垢控制油漆涂层，它进一步包括选自聚(氧化烯)-改性的聚硅氧烷中的亲水改性的聚硅氧烷油。9.根据权利要求4所述的固化的污垢控制油漆涂层，它进一步包括选自聚(氧化烯)-改性的聚硅氧烷中的亲水改性的聚硅氧烷油。10.根据权利要求1所述的固化的污垢控制油漆涂层，它进一步包括一种或更多种抗微生物剂。11.根据权利要求2所述的固化的污垢控制油漆涂层，它进一步包括一种或更多种抗微生物剂。12.根据权利要求3所述的固化的污垢控制油漆涂层，它进一步包括一种或更多种抗微生物剂。13.根据权利要求4所述的固化的污垢控制油漆涂层，它进一步包括一种或更多种抗微生物剂。14.根据权利要求5所述的固化的污垢控制油漆涂层，它进一步包括一种或更多种抗微生物剂。15.根据权利要求6所述的固化的污垢控制油漆涂层，它进一步包括一种或更多种抗微生物剂。16.根据权利要求7所述的固化的污垢控制油漆涂层，它进一步包括一种或更多种抗微生物剂。17.根据权利要求8所述的固化的污垢控制油漆涂层，它进一步包括一种或更多种抗微生物剂。18.根据权利要求9所述的固化的污垢控制油漆涂层，它进一步包括一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·C·W·托雷克森，
申请(专利权)人：汉伯公司，
类型：
国别省市：