[发明专利]防结垢组合物

说明书

本发明涉及一种包含丙烯酸乙基二甘醇酯和甲基丙烯酸三异丙基甲硅烷酯或丙烯酸三异丙基甲硅烷酯的海洋防结垢涂层组合物。所述防结垢涂层组合物优选以比现有涂层更低的成本具有适于在物体长时间与海水静止接触的情况下防止结垢的抛光速率。

技术领域

本发明涉及海洋防结垢涂层组合物，更具体地涉及包含丙烯酸乙基二甘醇酯(EDEGA)和甲基丙烯酸三异丙基甲硅烷酯(TISMA)或丙烯酸三异丙基甲硅烷酯(TISA)的海洋防结垢涂层组合物。本发明还涉及一种保护物体免于结垢的方法，以及涂覆有本发明的防结垢组合物的物体。

背景技术

淹没在海水中的表面会由于海洋生物如绿色和棕色藻类、藤壶、贻贝、管虫等而遭受结垢。对于诸如船舶、石油平台、浮标等海洋建筑物，这种结垢是不希望的并且具有经济后果。结垢可能导致表面的生物降解、负载增加和加速腐蚀。在船舶上，结垢将增加摩擦阻力，这将导致速度降低和/或燃料消耗增加。这也可能导致操纵性能降低。

当与海水接触的表面长时间静止时，结垢的风险更高。例如，在装备期间，船舶闲置数月，导致高的结垢风险。在交易期间长期闲置或低速的船舶也有很高的结垢风险。在这些情况下，为了防止结垢，需要具有高抛光速率的防结垢涂层。

为了防止海洋生物的沉降和生长，使用防结垢油漆。这些油漆通常包含成膜粘合剂，以及不同的组分，如颜料、填料、溶剂和生物活性物质。

目前市场上最成功的自抛光防结垢系统是基于甲硅烷酯官能的(甲基)丙烯酸共聚物。这些涂层组合物，例如在EP0646630、EP0802243、EP1342756、EP1479737、EP1641862、WO00/77102、WO03/070832和WO03/080747中进行了描述。

甲硅烷酯官能的(甲基)丙烯酸共聚物通常与其它粘合剂(如丙烯酸酯和松香或松香衍生物)一起使用，以调节防结垢涂膜层的自抛光性能和机械性能。还可以包括杀生物剂(如氧化铜)或有机杀生物剂(如4-溴-2-(4-氯苯基)-5-(三氟甲基)-1H-吡咯-3-腈[曲洛比利])。

之前已经描述了包括亲水性丙烯酸酯共聚单体的甲硅烷酯共聚物。EP0646630描述了其中亲水性丙烯酸酯共聚单体包括1-25个乙二醇重复单元的防结垢涂层。在一个实施例中，丙烯酸乙基二甘醇酯(EDEGA)与另一亲水性的具有9个重复二醇单元的丙烯酸酯共聚单体、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸正丁酯组合使用。在该实施例中，甲硅烷酯共聚单体是甲基丙烯酸三(正丁基)甲硅烷酯。

WO2014/096102描述了具有亲水性共聚单体的甲硅烷酯共聚物，其中甲硅烷酯共聚单体包括连接到硅上的两个非支链C1/C2基团和连接到硅上的具有至少两个分支的第三基团。列举了作为甲硅烷酯共聚单体的甲基丙烯酸叔己基二甲基甲硅烷酯和丙烯酸叔己基二甲基甲硅烷酯。目前基于叔己基二甲基甲硅烷的单体不可商业获得，使得它们在用于油漆粘合剂上引起的注意力较弱。此外，与(甲基)丙烯酸三异丙基甲硅烷酯和丙烯酸乙基二甘醇酯(EDEGA)的组合相比，(甲基)丙烯酸叔己基二甲基甲硅烷酯和丙烯酸乙基二甘醇酯(EDEGA)的组合使得防结垢涂层具有较低抗破裂性能。

EP1016681描述了具有亲水性丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯共聚单体的甲硅烷酯共聚物。所举出的许多聚合物是丙烯酸三异丙基甲硅烷酯、甲基丙烯酸甲酯的共聚物，其具有低水平亲水性的丙烯酸酯或在2、4或6位具有羟基的甲基丙烯酸酯。还举出了丙烯酸三异丙基甲硅烷酯、甲基丙烯酸甲酯和具有5、12或15个重复聚乙二醇单元的甲基丙烯酸聚乙二醇酯的共聚物。