含聚(氧亞烷基)改性的醇的新型聚硅氧烷基污垢釋放涂層制造技術

本申請公開了一種有機硅基污垢釋放涂層，它包括占所述涂層至少40％干重的聚硅氧烷基粘結劑基體，其中大于65wt％的所述粘結劑基體為聚硅氧烷部分，且包括一種或多種聚(氧亞烷基)改性醇，例如聚(氧亞烷基)改性的甾醇，和一種或多種殺生物劑。進一步地，本申請公開了一種有機硅基污垢釋放涂層體系，其中一層或多層涂層包括一種或多種聚(氧亞烷基)改性醇，和一層或多層涂層包括一種或多種殺生物劑，和其中該涂布體系包括1?20g/m

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】含聚(氧亞烷基)改性的醇的新型聚硅氧烷基污垢釋放涂層
本專利技術涉及含一種或多種聚(氧亞烷基)-改性醇和一種或多種殺生物劑的新型有機硅基污垢釋放涂料和涂料體系。
技術介紹
常規地，有機硅配方依賴于物理手段以產生低-生物-污垢表面，這主要是彈性模量和表面張力的因素。常規的聚二甲基硅氧烷(PDMS)涂層示出隨時間流逝抗生物-污垢的難度，從而降低了拖拽減少(dragreduction)的優點。因此，需要兼有常規聚硅氧烷-基污垢-釋放涂料組合物的優勢和殺生物劑-基抗污垢涂料組合物優勢的污垢-釋放聚硅氧烷-基涂料組合物。有機硅-基污垢-釋放涂層與常規的抗污垢涂層相比，證明具有下述優點：顯示出顯著較低的拖拽阻力，因此海洋船舶降低的燃料消耗。只要有機硅涂層不具有海洋污垢，則差別是特別明顯的。許多常規的有機硅涂層直到當今僅僅能較短時間段地維持不結垢的表面。與有機硅基污垢-釋放涂層相比，例如在靜態條件下，含數種殺生物劑的抗污垢涂層證明對海洋污垢具有較大的耐抗。然而，與有機硅涂層相比，這一涂層的表面特征導致增加的拖拽阻力，即使當該表面不具有污垢時。通過結合來自抗污垢涂料中的殺生物組分與有機硅基污垢-釋放涂料，本專利技術的基礎理論延長了有機硅基涂層的不結垢時間段。這提供具有低的拖拽阻力的涂層，與常規的有機硅-基污垢-釋放涂層相比，本專利技術的涂層將較長時間地保持不結垢。US6,313,193B1公開了含硅烷醇-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，聚二乙氧基硅氧烷和氯化芐烷銨的組合物。聚二乙氧基硅氧烷與聚二甲基硅氧烷反應，結果聚二乙氧基硅氧烷變為粘合劑網絡中的完整部分。WO2011/076856A1公開了一種污垢控制涂料組合物，它包括聚硅氧烷-基粘合劑體系，0.01-20％干重的一種或多種親水改性的聚硅氧烷，和一種或多種殺生物劑。它公開了與聚硅氧烷-基粘合劑體系相容的親水改性的聚硅氧烷起到促進殺生物劑溶解并輸送到涂層表面上的作用，和高親水性因高的浸提速率，可導致早期消耗殺生物劑。WO2012/175459A1公開了含殺生物劑的第一層和不含或基本上不含殺生物劑的后續層的涂層體系。這些層可包括聚有機基硅氧烷。它公開了當后續的涂層組合物干燥并固化形成通常疏水或兩性污垢釋放涂層時，污垢釋放性能一般得到改進，和優選后續層的平衡水接觸角在23℃下大于30度。WO2013/000479A公開了一種固化的油漆涂層，它包括聚硅氧烷-基粘合劑基體和一種或多種殺生物劑，其中該粘合劑基體包括親水低聚物/聚合物部分作為它的一部分。WO2013/000477A公開了一種固化的污垢控制涂層，它包括占涂層至少40％干重的聚硅氧烷-基粘合劑基體，和一種或多種酶。它公開了該涂層可進一步包括一種或多種親水改性的聚硅氧烷油；和該粘合劑基體可包括親水低聚物/聚合物部分作為它的一部分。WO2013/024106和US2014/155530公開了一種抗污垢的組合物，它包括彈性體和含甾醇和/或甾醇衍生物的組分。WO2014/117786公開了多層聚硅氧烷-基污垢控制涂料體系，它在其內包括活性成分，例如殺生物劑和/或酶。進一步地，聚硅氧烷-基層可單獨地包括親水低聚物/聚合物部分作為它的一部分，和/或可進一步包括一種或多種親水改性的聚硅氧烷油。
技術實現思路
鑒于以上提及的需求，專利技術人現已開發用于制備新型污垢釋放涂層(即固化的油漆涂層)的油漆組合物，它包括含一種或多種聚(氧亞烷基)改性醇和一種或多種殺生物劑的聚硅氧烷-基粘合劑基體，所述涂層具有優良的污垢釋放性能并控制殺生物劑釋放。按照這一方式，可兼有有機硅污垢釋放的優點和常規的抗污垢涂層的優點，進而在使用相對小量殺生物劑情況下，得到不具有污垢的低摩擦表面。本專利技術的第一方面涉及權利要求1的有機硅基污垢釋放涂層。本專利技術的第二方面涉及權利要求10的有機硅基污垢釋放涂料體系。本專利技術的第三方面涉及權利要求12的海洋結構體。本專利技術的第四方面涉及權利要求13的有機硅基污垢釋放涂料組合物。具體實施方式本專利技術的主要方面-污垢-釋放涂層本專利技術涉及一種有機硅基污垢釋放涂層，它包括占所述涂層至少40％干重的聚硅氧烷-基粘合劑基體，其中大于65wt％的所述粘合劑基體以聚硅氧烷部分為代表，所述涂層進一步包括一種或多種聚(氧亞烷基)改性醇和一種或多種殺生物劑。在一個實施方案中，涂層包括1-20，例如2-18，尤其3-16g/m2所述一種或多種聚(氧亞烷基)改性醇和2-35，例如3-30，尤其4-25g/m2所述一種或多種殺生物劑。在另一實施方案中，涂層包括1-10％，例如2-8％，尤其3-7％干重的所述一種或多種聚(氧亞烷基)改性醇和2-20％，例如4-16％，尤其5-13％干重的所述一種或多種殺生物劑。在再一實施方案中，涂層包括1-10％，例如2-8％，尤其3-7％固體體積的所述一種或多種聚(氧亞烷基)改性醇，和1-13％，例如2-10％，尤其3-8％固體體積的所述一種或多種殺生物劑。在又一實施方案中，一種或多種聚(氧亞烷基)改性醇和一種或多種殺生物劑之間的重量比范圍為5:1至1:10，例如3:1至1:5，尤其2:1至1:3。應當理解，上述實施方案可以獨立地或者結合看待。在上述每一個實施方案的一個特別的變體中，聚(氧亞烷基)改性醇是聚(氧亞烷基)-改性的甾醇。應當理解，措辭“污垢-釋放”(以及“污垢控制”)涉及暴露于水性環境或者水性液體(例如在罐，管道等內部)下的表面上所有類型的生物-污垢(即在表面上有機物的沉降)。然而，認為，本文中定義的涂層尤其與避免或減少海洋生物-污垢有關，即與表面暴露于海洋環境，尤其海水下有關產生的生物-污垢。污垢-釋放涂層包括占所述涂層干重至少40％的聚硅氧烷基粘合劑基體，和大于65wt％的粘合劑基體以聚硅氧烷部分為代表。這一涂層通常構成污垢-釋放涂布體系的最外層。因此，應當理解，可在已經存在的涂層，例如抗腐蝕涂層或銜接層上，或者直接在天然基底上制備污垢-釋放涂層。或者，可在基底上(例如，在銜接層上或在底漆上，或者簡單地在天然基底上)制備涂層且可隨后用面漆罩面涂布，聚硅氧烷-基粘合劑基體應當理解，聚硅氧烷-基粘合劑基體由反應性聚硅氧烷粘合劑組分，例如官能有機基聚硅氧烷(例如，聚二烷基硅氧烷，聚芳基硅氧烷，聚烷基芳基硅氧烷或其組合)，交聯劑，硅酸酯(例如硅酸乙酯)和類似物制成。因此，認為，這種組分之間的反應將導致典型地三維共價互連網絡形式的粘合劑基體。因此，使聚硅氧烷-基粘合劑基體交聯。可按照各種方式，例如通過縮合反應，形成硅氧烷鍵，或者通過使用它們的反應性基團，例如胺/環氧基，甲醇/異氰酸酯等，通過例如聚合/交聯，形成固化的漆涂層。優選縮合反應。由聚硅氧烷基粘合劑(它是具有端基和/或側掛官能度的官能有機基聚硅氧烷)制備聚硅氧烷-基粘合劑基體。優選端基官能度。該官能度可以是或者可水解基團，例如烷氧基，酮肟基，或者該官能度可以是硅烷醇基。優選每一分子具有最小兩個反應性基團。若該分子含有僅僅兩個反應性基團，例如硅烷醇基，則可需要使用額外的反應物，交聯劑，以獲得所需的交聯密度。該交聯劑可以是例如烷氧基硅烷，例如甲基三甲氧基硅烷，但可獲得寬泛范圍的有用的硅烷，正如以下進一步描述的。硅烷可以原樣使用或者作為它的水解-縮本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種有機硅基污垢釋放涂層，它包括占所述涂層干重至少40％的聚硅氧烷基粘結劑基體，其中大于65wt％的所述粘合劑基體為聚硅氧烷部分，所述涂層進一步包括一種或多種聚(氧亞烷基)改性的醇和一種或多種殺生物劑，其中所述一種或多種聚(氧亞烷基)改性的醇具有通式(I)：(POA?O?)

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2014.07.11 EP 14176681.61.一種有機硅基污垢釋放涂層，它包括占所述涂層干重至少40％的聚硅氧烷基粘結劑基體，其中大于65wt％的所述粘合劑基體為聚硅氧烷部分，所述涂層進一步包括一種或多種聚(氧亞烷基)改性的醇和一種或多種殺生物劑，其中所述一種或多種聚(氧亞烷基)改性的醇具有通式(I)：(POA-O-)X-R-(-O-FA)Y(I)其中每一POA代表聚(氧亞烷基)部分，每一FA代表C8-30脂肪酰基部分，R代表醇R(OH)X+Y的有機殘基，所述有機殘基具有2-50個碳原子，和X是1-5，Y是0-10和X+Y是1-12。2.權利要求1的污垢釋放涂層，所述涂層包括1-20g/m2的所述一種或多種聚(氧亞烷基)改性醇和2-35g/m2的所述一種或多種殺生物劑。3.前述任何一項權利要求的污垢釋放涂層，所述涂層包括1-10％干重的所述一種或多種聚(氧亞烷基)改性的醇和2-20％干重的所述一種或多種殺生物劑。4.前述任何一項權利要求的污垢釋放涂層，所述涂層包括1-10％固體體積的所述一種或多種聚(氧亞烷基)改性的醇和1-13％固體體積的所述一種或多種殺生物劑。5.前述任何一項權利要求的污垢釋放涂層，其中一種或多種聚(氧亞烷基)改性的醇和一種或多種殺生物劑之間的重量比范圍為5:1至1:10。6.前述任何一項權利要求的污垢釋放涂層，其中有機殘基R具有2-50個碳原子，且具有僅僅直鏈、支鏈和/或不飽和部分。7.前述任何一項權利要求的污垢釋放涂層，其中有機殘基R具有2-50個碳原子，且選自取代酚類，脫水山梨醇類或甾醇類。8.前述任何一項權利要求的污垢釋放涂層，其中聚(氧亞烷基)部分POA各自代表R1O-[R2-O]n-R3-部分，其中R1選自氫，C1-4-烷基-C(＝O)-和C1-4-烷基；R2和R3各自選自1,2-亞乙基和1,2-亞丙基；和n是整數1-150。9.前述任何一項權利要求的污垢釋放涂層，其中一種或多種殺生物劑包括雙(1-羥基-2(1H)-吡啶硫代硫酸-O,S)-(T-4)鋅(巰氧吡啶鋅)，雙(1-羥基-2(1H)-吡啶硫代硫酸-O,S)-(T-4)銅(巰氧吡啶銅)和亞乙基-1,2-雙-二硫代氨基甲酸鋅(亞乙基...

【專利技術屬性】
技術研發人員：K·F·索倫森，S·M·奧爾森，
申請(專利權)人：漢伯公司，
類型：發明
國別省市：丹麥,DK