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      用于水應(yīng)用并且尤其是海洋應(yīng)用的具有防污性能的制品的制作方法_4

      文檔序號:9291073閱讀:來源:國知局
      甲基-乙酰胺基基 團。
      [0420] 作為酰基氨基類型的可水解和可縮合基團Z的實例,可以提及苯甲酰基-氨基基 團。
      [0421] 作為氨氧基類型的可水解和可縮合基團Z的實例,可以提及以下基團: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團。
      [0422] 作為亞氨氧基并且尤其是酮亞氨氧基類型的可水解和可縮合基團Z的實例,可以 提及衍生自以下肟的基團:苯乙酮肟,丙酮肟,二苯甲酮肟,甲基乙基酮肟,二異丙基酮肟或 者甲基異丁基酮肟。
      [0423] 作為烯氧基類型的可水解和可縮合基團Z的實例,可以提及2-丙烯氧基基團。
      [0424] 根據(jù)一種優(yōu)選實施方案,交聯(lián)劑B'是其每分子包含至少三個可水解和可縮合基團 Y的硅化合物,并且所述交聯(lián)劑B'具有下式(7')
      [0425] R?(4a)SiYa
      [0426] (7,)
      [0427] 在該式中:
      [0428] -符號R'是包含1-30個碳原子的一價烴基,
      [0429] -符號Y是烷氧基,烷氧基-亞烷基-氧基,氨基,酰胺基,?;被?,氨氧基,亞氨 氧基,酮亞氨氧基,酰氧基和烯氧基,并且優(yōu)選地,Y是烷氧基,酰氧基,烯氧基,酮亞氨氧基 或者肟基團,
      [0430] -符號a= 3 或 4。
      [0431] 基團Y的實例與以上當(dāng)符號Z是可水解和可縮合基團時所提及的那些相同,即不 同于羥基基團。
      [0432] 作為交聯(lián)劑B'的實例,可以提及下述通式(8)的烷氧基硅烷,以及這種硅烷的部 分水解的產(chǎn)物:
      [0433] R\Si(0R3)(4k)
      [0434] (8)
      [0435] -其中:
      [0436] -符號R2,相同或不同,表示包含1-8個碳原子的烷基,例如甲基,乙基,丙基,丁 基,戊基,2-乙基己基,C3-C6氧基亞烷基,
      [0437] -符號R3表示飽和或不飽和的線性或支化的烴基基團,單環(huán)或多環(huán)的芳族的和/ 或飽和或不飽和的碳環(huán)基團,
      [0438] -并且k等于0、1或2。
      [0439] 作為C3_C6烷氧基亞烷基的實例,可以提及以下的基團:
      [0440] CH30CH2CH2-
      [0441] CH30CH2CH(CH3)-
      [0442] CH30CH(CH3)CH2-
      [0443] C2H50CH2CH2CH2-
      [0444] 符號R3優(yōu)選表示C。烴基,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] -基團:乙烯基和烯丙基,以及
      [0447] -C5_CS環(huán)烷基,例如以下基團:苯基,甲苯基和二甲苯基。
      [0448] 這些交聯(lián)劑B'是可以從有機硅市場上獲得的產(chǎn)品;此外,它們在從環(huán)境溫度開 始固化的組合物中的使用是已知的;其特別出現(xiàn)在法國專利FR-A-1 126 411,F(xiàn)R-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,F(xiàn)R-A-1 432 799 和FR-A-2 067 636 中。
      [0449] 在交聯(lián)劑B'中,尤其優(yōu)選烷基二烷氧基硅烷、娃酸烷基酯和聚娃酸烷基酯,其中有 機基團為具有1至4個碳原子的烷基。
      [0450] 作為可被使用的交聯(lián)劑B'的其它實例,更具體地提及聚硅酸乙酯、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-雙(三甲氧基甲硅烷基)乙烷,1,2-雙(三 乙氧基甲硅烷基)乙烷,四異丙氧基硅烷,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-(縮水甘油基氧基)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重量份交聯(lián)劑B'/lOO重量份有機含硅化合物A'。優(yōu)選地,使用 卜15重量份/100重量份有機含娃化合物A'。
      [0457] 根據(jù)一種特別有利的實施方案,組合物Z包含:
      [0458] (i)至少一種有機含硅化合物A',其包含至少兩個相同或不同的可水解和可縮合 基團,或者至少兩個硅烷醇官能團=SiOH,
      [0459](ii)至少一種交聯(lián)劑B',
      [0460] (iii)催化有效量的至少一種縮聚催化劑M,其是鋅配位化合物,在其結(jié)構(gòu)中包含 兩種類型的配體:羧酸根和胺,
      [0461](iv)至少一種化合物L(fēng)',當(dāng)彈性體網(wǎng)絡(luò)形成時,其在防污層的表面處滲出,因而 提高了"防污"效果,
      [0462](V)任選地,至少一種粘合促進劑E',
      [0463](vi)任選地,至少一種非娃質(zhì)、有機和/或娃質(zhì)礦物的填料F',
      [0464](vii)任選地,至少一種顏料、著色基料或著色劑H',和
      [0465](viii)任選地,至少一種溶劑K'。
      [0466] 化合物L(fēng)'(當(dāng)彈性體網(wǎng)絡(luò)形成時,其在防污層的表面處滲出,因而提高了"防污" 效果)的實例例如是以下的化合物a)、b)、c)、d)、e)、f)和g):
      [0467] 化合物a)是對應(yīng)于以下通式(II)的聚有機硅氧烷油:
      [0468]
      [0469]其中:
      [0470] -R2是烷基,芳基或者烯基,甲基和苯基是優(yōu)選的(特別優(yōu)選的實例是甲基苯基聚 硅氧烷油,例如在專利US-A-4025693中所描述的),
      [0471] -X是氧原子或者包含1-8個碳原子的二價烴基,并且
      [0472] _n是被限定以獲得25°C下粘度為10至IX106mm2/s的二有機聚硅氧烷的數(shù)。
      [0473] 這些聚有機硅氧烷油可任選地被接枝,并且包含丙烯酸類,酰胺,胺,羰基,羧基, 羧酸酯基,硫醇,硫醚,脲,季銨,氟烷基或者全氟烷基基團。也可以使用包含至少一個聚醚 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/或聚丙二醇基團),
      [0474] 化合物b)是烴基液體化合物:例如聚烯烴如乙烯/丙烯共聚物,并且尤其是低分 子量聚異丁?。ㄗ罡哌_5000g/mol并且優(yōu)選300_500g/mol),
      [0475] 化合物c)是有機液體化合物,選自聚二烯,聚酯,聚異氰酸酯,聚氨酯,聚環(huán)氧化 物,氟烷基化物,氟醚,滑潤油(參見例如專利FR-A-2375305),增塑劑(例如脂肪酸酯,其可 任選地被雜原子取代,或者磷酸酯或者鹵代烴基化合物)。聚乙二醇、聚丙二醇或者蓖麻油 也可被使用,并且它們還在組合物應(yīng)用期間提供防流動痕跡(anti-coulure)性能,
      [0476] 化合物d)是礦脂類型的蠟狀物質(zhì)和液體石蠟(JP-A-83/013 673),
      [0477] 化合物e)是熱塑性聚合物如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)是陽離子,陰離子,非離子,兩性表面活性劑(JP-A-85/258271)。
      [0480] (1)一個或多個鍵合到硅原子上的可水解基團,以及
      [0481] (2) -個或多個有機基團,該有機基團被包含氮原子的基團取代或者選自(甲基) 丙烯酸酯、環(huán)氧和烯基基團,并且更優(yōu)選選自單獨或作為混合物的下列化合物:
      [0482] 乙烯基三甲氧基硅烷(VTM0),
      [0483]3-縮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%的含量包含這種有機基團的聚有機硅氧烷低聚物。
      [0498] 作為非硅質(zhì)、有機和/或硅質(zhì)的礦物F'的實例,可以提及非常細分的產(chǎn)品,其平 均顆粒直徑小于0.lym。在這些填料當(dāng)中可以提及熱解法(combustion)二氧化娃和沉淀 二氧化硅;它們的BET比表面積通常大于40m2/g。這些填料也可以采取更為粗分的產(chǎn)品的 形式,其具有的平均顆粒直徑大于0.lym。作為這種填料的實例,可以提及研磨石英、硅 藻土二氧化硅、碳酸鈣、煅燒粘土、金紅石類型的鈦氧化物、鐵氧化物、鋅氧化物、鉻氧化物、 鋯氧化物、鎂氧化物、各種形式的氧化鋁(水合或非水合)、氮化硼、鋅鋇白、偏硼酸鋇、硫酸 鋇、玻璃微珠;它們的比表面積通常小于30m2/g。這些填料可以是通過利用通常用于此目 的的各種有機基硅化合物的處理已經(jīng)進行了表面改性的。因此,這些有機基硅化合物可以 是有機基氣硅烷,^有機基環(huán)聚硅氧烷,八有機基^硅氧烷,八有機基^娃氣燒或者^有機 基環(huán)聚硅氮烷(法國專利FR-A-1 126 884、FR-A-1 136 885、FR-A-1 236 505,英國專利 GB-A-1 024 234)。在大多數(shù)情況下,經(jīng)處理的填料包含它們重量的3%-30%的有機基硅 化合物。所述填料可由多種類型的不同粒度的填料的混合物構(gòu)成;因而,例如,它們可以由 30% -70%的BET比表面積大于40m2/g的細分的二氧化硅和70% -30%的比表面積小于 30m2/g的更為粗分的二氧化硅構(gòu)成。引入填料的目的是要賦予由本發(fā)明組合物的固化獲得 的彈性體以良好的機械和流變性能。
      [0499] 根據(jù)本發(fā)明的組合物還可有利地包含至少一種有機硅樹脂(J')。這些有機硅樹 脂是公知且商業(yè)上可獲得的支化有機聚硅氧烷聚合物。它們每分子具有至少兩種不同的單 元,選自具有下式的那些:R"' 3Si01/2(M單元),R"' 2Si02/2(D單元),R"'Si03/2(T單元)和 Si04/2(Q單元),其中所述單元的至少之一是T或Q單元。R"'基是相同或者不同的,并且選 自線性或支化烷基,乙烯基,苯基,3, 3, 3-三氟丙基。優(yōu)選地,所述烷基具有1-6個碳原子, 含端值在內(nèi)。更特別地,作為烷基基團R的實例,可以提及以下基團:甲基,乙基,異丙基,叔 丁基和正己基。這些樹脂優(yōu)選被羥基化,并且在這種情況下,具有5-500meq/100g的羥基基 團重量含量。作為樹脂的實例,可以提及MQ樹脂,MDQ樹脂,TD樹脂和MDT樹脂。
      [0500] 根據(jù)本發(fā)明的組合物Z還可包含顏料、著色基料或著色劑H'。作為示例,顏料H' 的實例是:氧化鐵紅,氧化鋅、炭黑、石墨、氧化鐵黃、氧化鈦白、氧化鉻,氧化鈷,鉛黃,群青 和鉬紅和黃,或者在水油漆領(lǐng)域中廣泛使用的已知有機顏料。其它常用助劑和添加劑(觸 變劑、防流動痕跡劑等)可被引入到本發(fā)明的組合物中。
      [0501] 除了主要成分之外,組合物Z可包含非反應(yīng)性線性聚有機硅氧烷聚合物(G'),其 可被引入以便對本發(fā)明組合物的物理特性和/或通過固化這些組合物得到的彈性體的機 械性能產(chǎn)生作用。
      [0502] 這些非反應(yīng)性線性聚有機硅氧烷聚合物(G')是公知的;它們更特別地包含: a,《-雙(三有機甲硅烷氧基)二有機聚硅氧烷聚合物,其具有在25°C下至少10mPa.s的 粘度,基本上由二有機甲硅烷氧基單元和至多1%的單有機甲硅烷氧基和/或甲硅烷氧基 單元形成,與娃原子連接的有機基選自甲基,乙烯基和苯基,至少60%的這些有機基是甲基 并且至多10%是乙烯基。這些聚合物的粘度可以達到在25°C下為幾千萬mPa.s;它們因而 包括從流體到粘性外觀的油和從軟到硬的膠。它們根據(jù)常規(guī)的技術(shù)來制備,所述技術(shù)更具 體地描述于法國專利FR-A-978 058,F(xiàn)R-A-1 025 150,F(xiàn)R-A-1 108 764 和FR-A-1 370 884 中。優(yōu)選使用在25°C具有l(wèi)OmPa.s-1000mPa.s的粘度的a,《 -雙(三甲基甲硅烷氧基) 二甲基聚硅氧烷油。起到增塑劑作用的這些聚合物可以以至多70重量份、優(yōu)選5-20重量 份/1〇〇重量份有機含硅化合物A'的比率引入。
      [0503] 溶劑K'的實例例如是:脂族、脂環(huán)族或者芳族烴基衍生物,例如白色溶劑油 (whitespirit),環(huán)己烷,甲苯,八甲基三硅氧烷,二甲苯,以及酯溶劑如乙酸甲氧基丙酯, 乙酸正丁酯和乙酸2-乙氧基乙酯,丙酮,乙腈,以及其混合物。溶劑的量根據(jù)用途和要處理 的載體來確定,以獲得具有可接受的粘度的油漆。
      [0504] 其它常規(guī)助劑和添加劑可被引入到根據(jù)本發(fā)明的組合物中;它們根據(jù)在其中使用 所述組合物的應(yīng)用來進行選擇。
      [0505] 根據(jù)本發(fā)明的組合物可以是:
      [0506] -單組份或RTV-1,也即包裝在單一氣密包裝中,并且在不存在濕氣的情況下儲存 穩(wěn)定,或者
      [0507] -雙組份或RTV-2,包裝在兩個包裝中并且組合物的組分被分開在兩個分開的部 分中,并且一旦在空氣濕氣存在下將它們合并就會固化。
      [0508] 單組份基料例如被詳細描述于以下文獻中:專利EP141 685,EP147 323,EP 102 268,EP21 859,FR2 121 289 和FR2 121 631,它們被引用以作參考。
      [0509] 雙組份基料例如被詳細描述于以下文獻中:專利EP118 325,EP117 772,EP10 478,EP50 358,EP184 966,US3 801 572 和US3 888 815 它們被引用以作參考。
      [0510] RTV-2雙組份組合物,其是根據(jù)本發(fā)明的組合物Z的前體,可以為兩個分開的包裝 P1和P2的形式,其中包裝P1是氣密的,其特征在于:
      [0511] -包裝P1包含:
      [0512] -催化有效量的至少一種如上限定的根據(jù)本發(fā)明的縮聚催化劑M',以及
      [0513] -至少一種交聯(lián)劑B',優(yōu)選如上限定,并且
      [0514] -包裝P2不含所述縮聚催化劑M和所述交聯(lián)劑B'并且包含:
      [0515] -每100重量份至少一種有機含硅化合物A',其優(yōu)選是a,雙(二甲基羥基 甲硅烷基)聚二甲基硅氧烷,其在25°C下的動態(tài)粘度是500mPa.s-100000mPa.s并且優(yōu)選 lOOOmPa.s-10000mPa.s,以及
      [0516] -0-10重量份的水。
      [0517] 根據(jù)本發(fā)明的這些新RTV-2組合物相對于使用二羧酸二烷基錫催化劑的傳統(tǒng)縮 聚RTV-2的優(yōu)點之一在于不再需要添加水到部分P2中,因為根據(jù)本發(fā)明的催化劑不需要被 活化,因而簡化了配方。
      [0518] 用于水環(huán)境中并且易遭受污垢的任何材料都可以是用于本發(fā)明的載體(1)。可能 的載體為船舶的構(gòu)造材料,例如鋼、鋁、木材、用樹脂浸漬的玻璃纖維以及任何其它復(fù)合材 料。還可以涂覆用于管道的材料,例如混凝土、塑料、鋼、鐵和其它金屬。容納水的容器(其 中包括游泳池)易受污垢影響。用于制造所述容器的材料與用于制造管道的材料相同或相 似。
      [0519] 當(dāng)使用根據(jù)本發(fā)明的防污層(4)(或"面漆層")時,可以將其與可變且多樣性質(zhì) 的粘合促進層(3)(或"粘結(jié)層")結(jié)合使用。例如,其可以由以下材料制成:聚氨酯,任 選氯化的合成橡膠或天然橡膠,例如氯丁二烯和氯丁橡膠,丁縮醛/有機硅橡膠(K0KAI JP-A-78/137 231,JP-A-78/137 233 和JP-A-78/137 234)。根據(jù)另一種途徑,例如專利 US-5, 449, 553中所述,記載了 "粘結(jié)層"并且它由在空氣濕氣下可固化的組合物制備,該組 合物包含基于錫的縮聚催化劑、交聯(lián)劑如硅酸乙酯以及共聚物,該共聚物得自具有甲硅烷 基羥基末端的有機聚硅氧烷與可聚合單體如苯乙烯或共輒二烯烴如1,3- 丁二烯的反應(yīng)產(chǎn) 物。根據(jù)專利EP-1670866中記載的另一個實例,"粘結(jié)層"由包含以下成分的組合物形成:
      [0520] ⑴0至60 %濕重量的顏料和填料;以及
      [0521] (ii)余量為基于粘結(jié)劑的相,其包含:
      [0522] -1至90 %濕重量的一種或多種具有胺官能團的聚硅氧烷,
      [0523] -1至90%濕重量的一種或多種具有環(huán)氧官能團的聚硅氧燒,以及
      [0524] -0至20%濕重量的粘合促進劑,選自具有羥基官能團的聚硅氧烷、具有羥基烷基 官能團的聚硅氧烷以及具有(^-(] 4烷氧基官能團的聚硅氧烷。
      [0525] 本發(fā)明還涉及用于將防污層(4)施加到旨在用于水應(yīng)用中的載體(1)上的方法, 包括以下步驟:
      [0526]a)在所述載體(1)上,任選地沉積至少一個底漆層(2),所述底漆層(2)包含至少 一種防腐蝕產(chǎn)品,
      [0527]b)將粘合促進層(3)沉積在所述底漆層(2)上或者在該底漆層(2)不存在時沉積 在所述載體(1)上,
      [0528]c)固化所述粘合促進層(3),
      [0529]d)將防污層(4)沉積在所述粘合促進層(3)上,并且
      [0530]e)在與空氣濕氣接觸時固化所述防污層(4),并且
      [0531]-所述方法的特征在于由如上所限定的根據(jù)本發(fā)明的組合物Z制備防污層(4),以 及任選地,粘合促進層(3)。
      [0532] 所施加的層的厚度可以變化并且厚度為12-1000微米的薄膜(在均勻沉積的條件 下)具有良好的結(jié)果。各層的典型厚度為:對于底漆層來說是大約50ym,對于"粘結(jié)層"是 150ym,并且對于"面漆層"是150ym。當(dāng)然,本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)所希望的結(jié)果能夠調(diào)節(jié) 各層的厚度。
      [0533] 本發(fā)明的最后目標(biāo)在于如上限定的根據(jù)本發(fā)明的組合物Z的用途,用于在與空氣 濕氣接觸而固化之后在制品上形成防污層(4),以防水生生物的附著。
      [0534] 因而,根據(jù)本發(fā)明的組合物Z可被用作所謂"除污涂料"油漆,其在通過空氣濕氣 或者通過添加水而固化之后賦予了經(jīng)處理載體的表面以超光滑的性能,具有低
      當(dāng)前第4頁1 2 3 4 5 6 
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