[发明专利]防污涂料组合物

说明书

技术领域

本发明涉及防污涂料组合物，更准确而言涉及不含有作为海洋环境 污染主要原因的有机锡和氧化亚铜的新型防污涂料组合物。

背景技术

船舶、海床结构物和港口设施一旦暴露于海洋就会而受到损害，这 是由于多种形式的海洋生物粘着其上从而引起损害。例如，当海洋生物 附着于船舶的表面并在其上生长时，在航行过程中表面与海水之间的摩 擦力增加，引起燃料费用增加。

为了防止被海洋生物污染，已使用了通过将氯乙烯树脂或乙烯树脂 与松香、增塑剂和防污剂混合而制备的常规防污涂料组合物。然而，作 为防污剂用于常规防污涂料组合物的铜化合物、汞化合物和有机锡化合 物导致海洋环境污染，这已经成为待解决的严重环境问题。

美国专利4,191,570号和英国专利1,457,590号描述了自抛光的防污 涂料组合物，其中诸如氧化三丁锡等有机锡化合物以酯的形式与诸如丙 烯酸或甲基丙烯酸等不饱和单体组合从而使该组合物可被海水水解。以 上专利中所描述的防污涂料组合物从海水接触区域释放有机锡并且该区 域的羧酸基形成盐。结果，树脂水合并溶胀，从而使树脂从表面脱离而 形成另一表层。这一组合物已经是迄今为止最常见的防污涂料，但是由 于从该涂料中所释放的有机锡化合物通过在海洋生物中的累积而引起海 洋生物中毒和性畸变，从2003年起国际海事组织(International Maritime Organization)已经禁止了该组合物的使用。

为了克服以上问题，已经开发了替代性涂料，这种替代性涂料是不 含锡的防污涂料。该涂料通过将不含锡的树脂与氧化亚铜和有机防污剂 混合而制备。然而，这一防污涂料还具有由从涂料膜表面洗提出的氧化 亚铜和有机防污剂所引起的毒性的问题。

发明内容

技术问题

本发明的目标是提供新型防污涂料组合物，所述组合物是不含有有 机锡和氧化亚铜但具有优异的防污染(由海洋生物和微生物引起的污染) 效果的，有利于环境、特别是有利于海洋环境且有利于生物的防污涂料 组合物，并且所述组合物能够克服常规防污组合物的毒性问题。

技术方案

通过为克服以上问题而确立的下述实施方式详细描述了本发明。

本发明的防污涂料组合物由树脂成分、第一防污成分、第二防污成 分、颜料和溶剂组成。

本发明所用的树脂可以是醇酸树脂、聚酯树脂、松香、氯化橡胶树 脂、乙烯基树脂或自抛光树脂。本发明中所用的树脂代替了常规的有机 锡聚合物。所述自抛光树脂的实例为含金属羧酸盐的聚合物和含有有机 硅酯基团的聚合物，更准确而言为丙烯酸锌聚合物、丙烯酸铜聚合物、 甲硅烷基丙烯酸酯聚合物等。当将这些聚合物单独作为防污涂料使用时， 它们将涂料膜的抛光率保持在有机锡聚合物的抛光率水平。但是，每一 种的抛光率随着时间流逝而变化并且该树脂自身不能保持防污能力。因 此，这些化合物必须与本发明的组合物共同使用。

在本发明中，为了调控所述含金属羧酸盐的聚合物的抛光率，也就 是调控抛光速率，可以将自抛光树脂与松香化合物混合，并且此时所述 松香化合物的含量相对于所述自抛光树脂优选为1重量％～80重量％。 所述丙烯酸铜聚合物含有铜化合物，但是国际海事组织正在考虑限制铜 化合物的应用。因此，铜化合物的应用或早或晚会受到限制。

本发明的组合物的第一防污成分是电气石。电气石是归类为硅酸盐 矿物的天然矿物。电气石随矿物种类而不同，但通常具有7～7.5的硬度 和3～3.25的比重。电气石具有热电性因此它在被加热时吸引粉尘，而且 它具有压电性因此它在受压时在表面产生电荷从而持续产生少量的阴离 子。在本发明中，可以将任何电气石用做所述第一防污成分，但是在本 发明的优选实施方式中，平均直径至少为1500目的镁电气石和黑电气石 被用做所述第一防污成分并且具有增强诸如碱金属化合物、碱土金属化 合物或其金属氧化物等第二防污成分的活性的效果。更优选的是使用平 均直径为250目～5000目的电气石。

本发明的组合物的第二防污成分是选自由碱金属(Li、Na、K、Pb、 Cs等)、碱土金属(Be、Mg、Ca、Sr、Ba等)和其金属氧化物组成的组的 一种或多种化合物。这些化合物将涂料膜周围的海水转变成碱性从而抑 制所粘着的生物的生长并且以海水中所含有的天然化合物的形式释放， 因此它们不影响环境。