[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

本申请是申请号为200880014288.0的发明专利申请的分案申请，原申请的申请日为2008年4月28日，发明名称为：含有羧基官能化有机聚硅氧烷的抗污涂料组合物。

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GB1,307,001和US3,702,778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。

FR2537985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。

EP0903389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WO02/074870，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。

R⁶优选为具有1-12个，更优选2-5个碳原子的烷基。

R⁷优选为氢或具有1-4个碳原子的烷基。