用于水应用并且尤其是海洋应用的具有防污性能的制品的制作方法_4

文档序号:9291073阅读:来源:国知局
甲基-乙酰胺基基 团。
[0420] 作为酰基氨基类型的可水解和可缩合基团Z的实例,可以提及苯甲酰基-氨基基 团。
[0421] 作为氨氧基类型的可水解和可缩合基团Z的实例,可以提及以下基团:二甲基氨 氧基,二乙基氨氧基,二辛基氨氧基或者二苯基氨氧基基团。
[0422] 作为亚氨氧基并且尤其是酮亚氨氧基类型的可水解和可缩合基团Z的实例,可以 提及衍生自以下肟的基团:苯乙酮肟,丙酮肟,二苯甲酮肟,甲基乙基酮肟,二异丙基酮肟或 者甲基异丁基酮肟。
[0423] 作为烯氧基类型的可水解和可缩合基团Z的实例,可以提及2-丙烯氧基基团。
[0424] 根据一种优选实施方案,交联剂B'是其每分子包含至少三个可水解和可缩合基团 Y的硅化合物,并且所述交联剂B'具有下式(7')
[0425] R?(4a)SiYa
[0426] (7,)
[0427] 在该式中:
[0428] -符号R'是包含1-30个碳原子的一价烃基,
[0429] -符号Y是烷氧基,烷氧基-亚烷基-氧基,氨基,酰胺基,酰基氨基,氨氧基,亚氨 氧基,酮亚氨氧基,酰氧基和烯氧基,并且优选地,Y是烷氧基,酰氧基,烯氧基,酮亚氨氧基 或者肟基团,
[0430] -符号a= 3 或 4。
[0431] 基团Y的实例与以上当符号Z是可水解和可缩合基团时所提及的那些相同,即不 同于羟基基团。
[0432] 作为交联剂B'的实例,可以提及下述通式(8)的烷氧基硅烷,以及这种硅烷的部 分水解的产物:
[0433] R\Si(0R3)(4k)
[0434] (8)
[0435] -其中:
[0436] -符号R2,相同或不同,表示包含1-8个碳原子的烷基,例如甲基,乙基,丙基,丁 基,戊基,2-乙基己基,C3-C6氧基亚烷基,
[0437] -符号R3表示饱和或不饱和的线性或支化的烃基基团,单环或多环的芳族的和/ 或饱和或不饱和的碳环基团,
[0438] -并且k等于0、1或2。
[0439] 作为C3_C6烷氧基亚烷基的实例,可以提及以下的基团:
[0440] CH30CH2CH2-
[0441] CH30CH2CH(CH3)-
[0442] CH30CH(CH3)CH2-
[0443] C2H50CH2CH2CH2-
[0444] 符号R3优选表示C。烃基,例如:
[0445] -CfCi。烷基,例如甲基,乙基,丙基,丁基,戊基,2-乙基己基,辛基,癸基;
[0446] -基团:乙烯基和烯丙基,以及
[0447] -C5_CS环烷基,例如以下基团:苯基,甲苯基和二甲苯基。
[0448] 这些交联剂B'是可以从有机硅市场上获得的产品;此外,它们在从环境温度开 始固化的组合物中的使用是已知的;其特别出现在法国专利FR-A-1 126 411,FR-A-1 179 969,FR-A-1 189 216,FR-A-1 198 749,FR-A-1 248 826,FR-A-1 314 649,FR-A-1 423 477,FR-A-1 432 799 和FR-A-2 067 636 中。
[0449] 在交联剂B'中,尤其优选烷基二烷氧基硅烷、娃酸烷基酯和聚娃酸烷基酯,其中有 机基团为具有1至4个碳原子的烷基。
[0450] 作为可被使用的交联剂B'的其它实例,更具体地提及聚硅酸乙酯、聚硅酸正丙酯 以及下述硅烷:丙基三甲氧基硅烷,甲基三甲氧基硅烷,乙基三甲氧基硅烷,乙烯基三乙氧 基硅烷,乙烯基三甲氧基硅烷,甲基三乙氧基硅烷,丙基三乙氧基硅烷,四甲氧基硅烷,四乙 氧基硅烷,四丙氧基硅烷,四丁氧基硅烷,1,2-双(三甲氧基甲硅烷基)乙烷,1,2-双(三 乙氧基甲硅烷基)乙烷,四异丙氧基硅烷,苯基三乙氧基硅烷,甲基三(甲基乙基酮肟基) 硅烷,3-氰基丙基三甲氧基硅烷,3-氰基丙基三乙氧基硅烷,3-(缩水甘油基氧基)丙基三 乙氧基硅烷,乙烯基三(甲基乙基酮肟基)硅烷,四(甲基乙基酮肟基)硅烷,酰氧基硅烷 如乙烯基三乙酰氧基硅烷,甲基三乙酰氧基硅烷或乙基三乙酰氧基硅烷,或者具有下式的 那些:
[0451] CH3Si (0CH3) 3;C 2H5Si (0C2H5) 3;C 2H5Si (0CH3) 3
[0452] CH2 = CHS i (OCH 3) 3; CH 2 = CHS i (OCH 2CH20CH3) 3
[0453] C6H5Si (0CH3) 3; [CH 3] [OCH (CH3) CH20CH3] Si [0CH3] 2
[0454] Si (0CH3) 4;Si (0C 2H5) 4;Si (OCH 2CH2CH3) 4;Si (OCH 2CH2CH2CH3) 4
[0455] Si (0C2H40CH3) 4;CH 3Si (0C2H40CH3) 3;CH 3Si (0C2H5)3。
[0456] 通常使用0. 1-60重量份交联剂B'/lOO重量份有机含硅化合物A'。优选地,使用 卜15重量份/100重量份有机含娃化合物A'。
[0457] 根据一种特别有利的实施方案,组合物Z包含:
[0458] (i)至少一种有机含硅化合物A',其包含至少两个相同或不同的可水解和可缩合 基团,或者至少两个硅烷醇官能团=SiOH,
[0459](ii)至少一种交联剂B',
[0460] (iii)催化有效量的至少一种缩聚催化剂M,其是锌配位化合物,在其结构中包含 两种类型的配体:羧酸根和胺,
[0461](iv)至少一种化合物L',当弹性体网络形成时,其在防污层的表面处渗出,因而 提高了"防污"效果,
[0462](V)任选地,至少一种粘合促进剂E',
[0463](vi)任选地,至少一种非娃质、有机和/或娃质矿物的填料F',
[0464](vii)任选地,至少一种颜料、着色基料或着色剂H',和
[0465](viii)任选地,至少一种溶剂K'。
[0466] 化合物L'(当弹性体网络形成时,其在防污层的表面处渗出,因而提高了"防污" 效果)的实例例如是以下的化合物a)、b)、c)、d)、e)、f)和g):
[0467] 化合物a)是对应于以下通式(II)的聚有机硅氧烷油:
[0468]
[0469]其中:
[0470] -R2是烷基,芳基或者烯基,甲基和苯基是优选的(特别优选的实例是甲基苯基聚 硅氧烷油,例如在专利US-A-4025693中所描述的),
[0471] -X是氧原子或者包含1-8个碳原子的二价烃基,并且
[0472] _n是被限定以获得25°C下粘度为10至IX106mm2/s的二有机聚硅氧烷的数。
[0473] 这些聚有机硅氧烷油可任选地被接枝,并且包含丙烯酸类,酰胺,胺,羰基,羧基, 羧酸酯基,硫醇,硫醚,脲,季铵,氟烷基或者全氟烷基基团。也可以使用包含至少一个聚醚 嵌段的接枝或序列聚二甲基硅氧烷油(具有例如聚乙二醇和/或聚丙二醇基团),
[0474] 化合物b)是烃基液体化合物:例如聚烯烃如乙烯/丙烯共聚物,并且尤其是低分 子量聚异丁稀(最高达5000g/mol并且优选300_500g/mol),
[0475] 化合物c)是有机液体化合物,选自聚二烯,聚酯,聚异氰酸酯,聚氨酯,聚环氧化 物,氟烷基化物,氟醚,滑润油(参见例如专利FR-A-2375305),增塑剂(例如脂肪酸酯,其可 任选地被杂原子取代,或者磷酸酯或者卤代烃基化合物)。聚乙二醇、聚丙二醇或者蓖麻油 也可被使用,并且它们还在组合物应用期间提供防流动痕迹(anti-coulure)性能,
[0476] 化合物d)是矿脂类型的蜡状物质和液体石蜡(JP-A-83/013 673),
[0477] 化合物e)是热塑性聚合物如PVC,
[0478]化合物f)是氯乙烯/乙酸乙烯酯共聚物(KOKAIJP-A-79/026 826),
[0479] 化合物g)是阳离子,阴离子,非离子,两性表面活性剂(JP-A-85/258271)。
[0480] (1)一个或多个键合到硅原子上的可水解基团,以及
[0481] (2) -个或多个有机基团,该有机基团被包含氮原子的基团取代或者选自(甲基) 丙烯酸酯、环氧和烯基基团,并且更优选选自单独或作为混合物的下列化合物:
[0482] 乙烯基三甲氧基硅烷(VTM0),
[0483]3-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷(GLYM0),
[0484]甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(MEMO),
[0485] [H2N(CH2) 3]Si(0CH2CH2CH3) 3;
[0486] [H2N(CH2) 3]Si(0CH3) 3;
[0487] [H2N(CH2) 3]Si(0C2H5) 3;
[0488] [H2N(CH2) 4]Si(0CH3) 3;
[0489] [H2NCH2CH(CH3)CH2CH2]SiCH3 (0CH3) 2;
[0490] [H2NCH2]Si(0CH3)3;
[0491] [n-C4H9-HN-CH2]Si(0CH3) 3;
[0492] [H2N(CH2)2NH(CH2) 3]Si(0CH3) 3;
[0493] [H2N(CH2)2NH(CH2) 3]Si(0CH2CH20CH3) 3;
[0494] [CH3NH(CH2)2NH(CH2) 3]Si(0CH3) 3;
[0495][H(NHCH2CH2)2NH(CH2) 3]Si(0CH3) 3;
[0496]
[0497] 或者以大于20%的含量包含这种有机基团的聚有机硅氧烷低聚物。
[0498] 作为非硅质、有机和/或硅质的矿物F'的实例,可以提及非常细分的产品,其平 均颗粒直径小于0.lym。在这些填料当中可以提及热解法(combustion)二氧化娃和沉淀 二氧化硅;它们的BET比表面积通常大于40m2/g。这些填料也可以采取更为粗分的产品的 形式,其具有的平均颗粒直径大于0.lym。作为这种填料的实例,可以提及研磨石英、硅 藻土二氧化硅、碳酸钙、煅烧粘土、金红石类型的钛氧化物、铁氧化物、锌氧化物、铬氧化物、 锆氧化物、镁氧化物、各种形式的氧化铝(水合或非水合)、氮化硼、锌钡白、偏硼酸钡、硫酸 钡、玻璃微珠;它们的比表面积通常小于30m2/g。这些填料可以是通过利用通常用于此目 的的各种有机基硅化合物的处理已经进行了表面改性的。因此,这些有机基硅化合物可以 是有机基氣硅烷,^有机基环聚硅氧烷,八有机基^硅氧烷,八有机基^娃氣烧或者^有机 基环聚硅氮烷(法国专利FR-A-1 126 884、FR-A-1 136 885、FR-A-1 236 505,英国专利 GB-A-1 024 234)。在大多数情况下,经处理的填料包含它们重量的3%-30%的有机基硅 化合物。所述填料可由多种类型的不同粒度的填料的混合物构成;因而,例如,它们可以由 30% -70%的BET比表面积大于40m2/g的细分的二氧化硅和70% -30%的比表面积小于 30m2/g的更为粗分的二氧化硅构成。引入填料的目的是要赋予由本发明组合物的固化获得 的弹性体以良好的机械和流变性能。
[0499] 根据本发明的组合物还可有利地包含至少一种有机硅树脂(J')。这些有机硅树 脂是公知且商业上可获得的支化有机聚硅氧烷聚合物。它们每分子具有至少两种不同的单 元,选自具有下式的那些:R"' 3Si01/2(M单元),R"' 2Si02/2(D单元),R"'Si03/2(T单元)和 Si04/2(Q单元),其中所述单元的至少之一是T或Q单元。R"'基是相同或者不同的,并且选 自线性或支化烷基,乙烯基,苯基,3, 3, 3-三氟丙基。优选地,所述烷基具有1-6个碳原子, 含端值在内。更特别地,作为烷基基团R的实例,可以提及以下基团:甲基,乙基,异丙基,叔 丁基和正己基。这些树脂优选被羟基化,并且在这种情况下,具有5-500meq/100g的羟基基 团重量含量。作为树脂的实例,可以提及MQ树脂,MDQ树脂,TD树脂和MDT树脂。
[0500] 根据本发明的组合物Z还可包含颜料、着色基料或着色剂H'。作为示例,颜料H' 的实例是:氧化铁红,氧化锌、炭黑、石墨、氧化铁黄、氧化钛白、氧化铬,氧化钴,铅黄,群青 和钼红和黄,或者在水油漆领域中广泛使用的已知有机颜料。其它常用助剂和添加剂(触 变剂、防流动痕迹剂等)可被引入到本发明的组合物中。
[0501] 除了主要成分之外,组合物Z可包含非反应性线性聚有机硅氧烷聚合物(G'),其 可被引入以便对本发明组合物的物理特性和/或通过固化这些组合物得到的弹性体的机 械性能产生作用。
[0502] 这些非反应性线性聚有机硅氧烷聚合物(G')是公知的;它们更特别地包含: a,《-双(三有机甲硅烷氧基)二有机聚硅氧烷聚合物,其具有在25°C下至少10mPa.s的 粘度,基本上由二有机甲硅烷氧基单元和至多1%的单有机甲硅烷氧基和/或甲硅烷氧基 单元形成,与娃原子连接的有机基选自甲基,乙烯基和苯基,至少60%的这些有机基是甲基 并且至多10%是乙烯基。这些聚合物的粘度可以达到在25°C下为几千万mPa.s;它们因而 包括从流体到粘性外观的油和从软到硬的胶。它们根据常规的技术来制备,所述技术更具 体地描述于法国专利FR-A-978 058,FR-A-1 025 150,FR-A-1 108 764 和FR-A-1 370 884 中。优选使用在25°C具有lOmPa.s-1000mPa.s的粘度的a,《 -双(三甲基甲硅烷氧基) 二甲基聚硅氧烷油。起到增塑剂作用的这些聚合物可以以至多70重量份、优选5-20重量 份/1〇〇重量份有机含硅化合物A'的比率引入。
[0503] 溶剂K'的实例例如是:脂族、脂环族或者芳族烃基衍生物,例如白色溶剂油 (whitespirit),环己烷,甲苯,八甲基三硅氧烷,二甲苯,以及酯溶剂如乙酸甲氧基丙酯, 乙酸正丁酯和乙酸2-乙氧基乙酯,丙酮,乙腈,以及其混合物。溶剂的量根据用途和要处理 的载体来确定,以获得具有可接受的粘度的油漆。
[0504] 其它常规助剂和添加剂可被引入到根据本发明的组合物中;它们根据在其中使用 所述组合物的应用来进行选择。
[0505] 根据本发明的组合物可以是:
[0506] -单组份或RTV-1,也即包装在单一气密包装中,并且在不存在湿气的情况下储存 稳定,或者
[0507] -双组份或RTV-2,包装在两个包装中并且组合物的组分被分开在两个分开的部 分中,并且一旦在空气湿气存在下将它们合并就会固化。
[0508] 单组份基料例如被详细描述于以下文献中:专利EP141 685,EP147 323,EP 102 268,EP21 859,FR2 121 289 和FR2 121 631,它们被引用以作参考。
[0509] 双组份基料例如被详细描述于以下文献中:专利EP118 325,EP117 772,EP10 478,EP50 358,EP184 966,US3 801 572 和US3 888 815 它们被引用以作参考。
[0510] RTV-2双组份组合物,其是根据本发明的组合物Z的前体,可以为两个分开的包装 P1和P2的形式,其中包装P1是气密的,其特征在于:
[0511] -包装P1包含:
[0512] -催化有效量的至少一种如上限定的根据本发明的缩聚催化剂M',以及
[0513] -至少一种交联剂B',优选如上限定,并且
[0514] -包装P2不含所述缩聚催化剂M和所述交联剂B'并且包含:
[0515] -每100重量份至少一种有机含硅化合物A',其优选是a,双(二甲基羟基 甲硅烷基)聚二甲基硅氧烷,其在25°C下的动态粘度是500mPa.s-100000mPa.s并且优选 lOOOmPa.s-10000mPa.s,以及
[0516] -0-10重量份的水。
[0517] 根据本发明的这些新RTV-2组合物相对于使用二羧酸二烷基锡催化剂的传统缩 聚RTV-2的优点之一在于不再需要添加水到部分P2中,因为根据本发明的催化剂不需要被 活化,因而简化了配方。
[0518] 用于水环境中并且易遭受污垢的任何材料都可以是用于本发明的载体(1)。可能 的载体为船舶的构造材料,例如钢、铝、木材、用树脂浸渍的玻璃纤维以及任何其它复合材 料。还可以涂覆用于管道的材料,例如混凝土、塑料、钢、铁和其它金属。容纳水的容器(其 中包括游泳池)易受污垢影响。用于制造所述容器的材料与用于制造管道的材料相同或相 似。
[0519] 当使用根据本发明的防污层(4)(或"面漆层")时,可以将其与可变且多样性质 的粘合促进层(3)(或"粘结层")结合使用。例如,其可以由以下材料制成:聚氨酯,任 选氯化的合成橡胶或天然橡胶,例如氯丁二烯和氯丁橡胶,丁缩醛/有机硅橡胶(K0KAI JP-A-78/137 231,JP-A-78/137 233 和JP-A-78/137 234)。根据另一种途径,例如专利 US-5, 449, 553中所述,记载了 "粘结层"并且它由在空气湿气下可固化的组合物制备,该组 合物包含基于锡的缩聚催化剂、交联剂如硅酸乙酯以及共聚物,该共聚物得自具有甲硅烷 基羟基末端的有机聚硅氧烷与可聚合单体如苯乙烯或共辄二烯烃如1,3- 丁二烯的反应产 物。根据专利EP-1670866中记载的另一个实例,"粘结层"由包含以下成分的组合物形成:
[0520] ⑴0至60 %湿重量的颜料和填料;以及
[0521] (ii)余量为基于粘结剂的相,其包含:
[0522] -1至90 %湿重量的一种或多种具有胺官能团的聚硅氧烷,
[0523] -1至90%湿重量的一种或多种具有环氧官能团的聚硅氧烧,以及
[0524] -0至20%湿重量的粘合促进剂,选自具有羟基官能团的聚硅氧烷、具有羟基烷基 官能团的聚硅氧烷以及具有(^-(] 4烷氧基官能团的聚硅氧烷。
[0525] 本发明还涉及用于将防污层(4)施加到旨在用于水应用中的载体(1)上的方法, 包括以下步骤:
[0526]a)在所述载体(1)上,任选地沉积至少一个底漆层(2),所述底漆层(2)包含至少 一种防腐蚀产品,
[0527]b)将粘合促进层(3)沉积在所述底漆层(2)上或者在该底漆层(2)不存在时沉积 在所述载体(1)上,
[0528]c)固化所述粘合促进层(3),
[0529]d)将防污层(4)沉积在所述粘合促进层(3)上,并且
[0530]e)在与空气湿气接触时固化所述防污层(4),并且
[0531]-所述方法的特征在于由如上所限定的根据本发明的组合物Z制备防污层(4),以 及任选地,粘合促进层(3)。
[0532] 所施加的层的厚度可以变化并且厚度为12-1000微米的薄膜(在均匀沉积的条件 下)具有良好的结果。各层的典型厚度为:对于底漆层来说是大约50ym,对于"粘结层"是 150ym,并且对于"面漆层"是150ym。当然,本领域技术人员根据所希望的结果能够调节 各层的厚度。
[0533] 本发明的最后目标在于如上限定的根据本发明的组合物Z的用途,用于在与空气 湿气接触而固化之后在制品上形成防污层(4),以防水生生物的附着。
[0534] 因而,根据本发明的组合物Z可被用作所谓"除污涂料"油漆,其在通过空气湿气 或者通过添加水而固化之后赋予了经处理载体的表面以超光滑的性能,具有低
当前第4页1 2 3 4 5 6 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1