[发明专利]海洋防污涂料组合物

说明书

发明领域

本发明一般涉及包含防污剂的海洋涂料组合物。所述防污剂包含金属螯合物或金属盐。

发明背景

浸没在海水、海洋、河流和湖泊中的结构的表面会附着海藻、软体动物、管虫(tubeworm)和藤壶之类的海洋生物。在这些表面上海洋附生物会影响结构(例如船、艇、桩、进水和排水管道)的完整性，并且会严重妨碍这些系统的运行。例如，附着在船只外壳的海洋附生物会不利地影响船只前进的速度和其燃料效率，这是因为海洋附生物导致阻力增加。对于进水管道，当这种进水管道附着有大量海洋附生物时，将给发电和制造过程的冷却效率带来额外的损失。

目前普遍的做法是用能抑制海洋生物附着和/或生长的涂料组合物涂布木质、塑料和金属基材的表面。这种涂料组合物通常称为防污涂料或防污漆，一般由粘合剂材料、防污剂(杀生物剂和“辅助杀生物剂”)、稀释剂和促进粘附、流动、颜色、粘度、稳定性等的添加剂组成。

人们担忧的是防污化合物可能对环境造成的影响。一种方法是开发和使用试图通过表面改性控制污垢的体系；例如，通过使用不具有粘性或具有释放性质的含硅或氟的聚合物防止海藻和藤壶的附着。另一种方法是使用一类防污化合物，该防污化合物对海洋生物具有足够的毒性使得海洋结构不会被明显污染，但是其毒性通常不会伤害或不可逆地改变海洋生物。在此情况中，较佳的是用作防污剂的化合物不会在环境中累积，导致海洋生物发生畸形或不利地变化。例如，希望提供毒性弱于三丁基锡(TBT)的防污剂，三丁基锡(TBT)是多年来用作防污剂的物质，但是由于TBT浸出到水中导致对海洋生物的伤害而在某些水域中被政府禁止使用。另外，TBT已经导致牡蛎畸形长出更厚的外壳，海螺性别-转换异常(sex-changingdisorder)以及其它由于使用该防污剂导致的生物学变化。

因此，仍然需要更多种类的环境安全且有效的防污海洋涂料(marinecoating)组合物。

发明概述

在本发明的不同各方面中，包括一种海洋涂料组合物，该组合物包含金属螯合物或金属盐，该组合物能最大程度地减小生物污染，并且与已有的防污剂相比，该组合物对环境的毒害作用较小。

因此，简而言之，本发明涉及一种海洋涂料组合物，该组合物包含防污剂和有机介质。该防污剂包含金属螯合物或金属盐。所述金属螯合物可包含金属离子和配体，其中通式1的化合物是配体源。金属盐可包含金属离子和阴离子，其中通式1的化合物是阴离子源。通式1的化合物具有以下结构：

式中：

n是0-2的整数；

R¹是甲基或乙基；

R²选自羟基和氨基。

本发明的另一方面包括一种最大程度地减小海洋结构污染的方法，该方法包括将包含防污剂和有机介质的海洋涂料组合物施涂到这类结构上。所述防污组合物包含金属螯合物或金属盐。所述金属螯合物可包含金属离子和配体，其中通式1的化合物是配体源。金属盐可包含金属离子和阴离子，其中通式1的化合物是阴离子源。通式1的化合物具有如上定义的结构。

本发明的另一方面是包括用海洋涂料组合物处理过的结构元件的海洋结构，所述海洋涂料组合物包含防污剂和有机介质。所述防污剂包含金属螯合物或金属盐。所述金属螯合物可包含金属离子和配体，其中通式1的化合物是配体源。金属盐可包含金属离子和阴离子，其中通式1的化合物是阴离子源。通式1的化合物具有如上定义的结构。

在下文中，其它方面和特点中的一部分将是显而易见的，并且一部分是指出的。

附图说明

图1显示了(a)作为负对照(negative control)、(b)含有5％HMTBA-Cu和(c)含有5％HMTBA-Zn的CUAB漆的防污活性的摄影图像。

图2显示了(a)作为负对照、(b)含有5％HMTBA-Cu和(c)含有5％HMTBA-Zn的CUSP漆的防污活性的摄影图像。

图3显示了(a)负对照和含有5％HMTBA-Cu以及(b)负对照和含有5％HMTBA-Zn的CUSP漆的防污活性的摄影图像。

图4显示了(a)负对照和含有5％HMTBA-Cu以及(b)负对照和含有5％HMTBA-Zn的CUAB漆的防污活性的摄影图像。

发明详述