[发明专利]含有羧基官能化有机聚硅氧烷的抗污涂料组合物

说明书

本发明涉及一种抗污涂料组合物、涂布有所述组合物的基底和所述涂 料组合物用于抑制基底在水生环境中受污染的用途。

浸没于水中的人造结构如船壳、浮标、钻探平台、干船坞设备、石油 生产钻塔和管道易于被水生生物体如绿藻和褐藻、藤壶、贻贝等污染。这 种结构通常是由金属制成，但也可包含其他结构材料如混凝土。该污染对 船壳具有损害作用，因为其增加了在水中运动期间的摩擦阻力，结果使速 度降低且燃料成本增加。其对静态结构如钻探平台和石油生产钻塔的支腿 具有损害作用，首先因为厚污染层对波浪和水流的阻力可能在该结构中造 成不可预测且具有潜在危险的应力，其次由于污染而难以检查该结构的缺 陷如应力断裂和腐蚀。其对管道如冷却水入口和出口具有损害作用，因为 污染减少了有效横截面积，结果使流速减小。

商业上抑制污染的最成功方法包括使用含有对水生生物有毒的物质 (例如三丁基氯化锡或氧化亚铜)的抗污涂料。然而，由于这种毒素若释放 到水生环境中可具有破坏作用，所以越来越不支持这种涂料。因此，需要 不释放明显有毒材料的非污染涂料。

多年来已知(例如在GB 1,307,001和US 3,702,778中所公开)硅橡胶涂 料抵抗水生生物体污染。相信这种涂料提供了生物体不易于粘附的表面， 因此它们可被称为污染释放涂料而不是抗污涂料。硅橡胶和聚硅氧烷化合 物通常具有极低毒性。当应用于船壳时，该抗污体系的缺点在于虽然减少 了海洋生物体的聚积，但移除所有污染物质需要较高的船艇速度。因此， 在一些情形下，已显示为从已被该聚合物处理的船壳有效释放，需要以至 少14节的速度航行。为此，硅橡胶获得了有限的商业成功且需要改进这些 环境无害涂料的抗污和污染释放特性。

FR 2 537 985公开了包含甲基有机硅氧烷树脂、聚硅氧烷弹性体、聚 四氟乙烯、丙烯酸类粘结剂和溶剂或稀释剂的抗污涂料组合物。

EP 0 903 389公开了包含光催化氧化物、有机硅树脂或硅石和防水氟 树脂的抗污组合物。

根据WO 02/074870，通过提供含有含烷基或烷氧基的氟化聚合物流 体的抗污组合物获得了进一步改进。然而，含烷基或烷氧基的氟化聚合物 或寡聚物流体具有不适用于透明涂层的缺点，因为包含这种流体的涂料不 透明而具有雾状或乳状外观。

本发明提供了一种抗污涂料组合物，该抗污涂料组合物具有低表面能， 具有合适弹性特性，降低污染生物体的沉降及其粘附强度，并可用作没有 雾状或乳状外观的透明涂层。

本发明涉及一种抗污涂料组合物，其包含(i)可固化聚合物和(ii)由以 下通式代表的有机聚硅氧烷聚合物：

其中：

R1可相同或不同且选自烷基、芳基和链烯基，任选被胺基取代；式OR⁵的 含氧基团，其中R⁵为氢或C_1-6烷基；和式(I)官能团：

-R⁶-N(R⁷)-C(O)-R⁸-C(O)-XR⁹          (I)

其中

R⁶选自具有1-12个碳原子的烷基、羟烷基、羧烷基和具有至多10个碳原 子的聚亚氧烷基；

R⁷选自氢，具有1-6个碳原子的烷基、羟烷基、羧烷基和具有1-10个碳原 子的聚亚氧烷基；R⁷可与R⁸键结形成环；

R⁸为具有1-20个碳原子的烷基；

R⁹为氢或具有1-10个碳原子的烷基，任选被含氧或含氮基团取代；

X选自O、S和NH；

条件是该有机聚硅氧烷聚合物中至少一个R1基团是上式(I)官能团或其盐 衍生物；

R2可相同或不同且选自烷基、芳基和链烯基；

R3和R4可相同或不同，选自烷基、芳基、封端或未封端的聚亚氧烷基、烷 芳基、芳亚烷基和链烯基；

a为0-50,000的整数；

b为0-100的整数；且

a+b至少为25。

R2、R3和R4优选独立地选自甲基和苯基，更优选甲基。