[发明专利]由巯氧吡啶锌和铜化合物合成巯氧吡啶铜

说明书

按照35USC§(e)，本申请要求美国临时专利申请号61/524,494、申请日2011年8月17日、标题为“由巯氧吡啶锌和铜化合物合成巯氧吡啶铜”的优先权。

发明领域

本发明涉及在聚合物胶乳存在下，通过使巯氧吡啶锌和铜化合物反应形成的巯氧吡啶铜的独特颗粒。本发明还涉及含有这种巯氧吡啶铜颗粒的组合物。

发明背景

轮船，渔网或其他水下结构体或设备倾向于受到水生生物，例如藤壶，蚌类和藻类以及类似物的进攻。有机体可生长并繁殖和最终引起严重的问题。例如，在船壳的情况下，水生生物在壳体上的生长可增加壳体与水之间的摩擦阻力，从而增加燃料消耗且降低轮船速度。

该问题的一种方法是用防污涂层涂布结构体的表面，所述防污涂层含有存在的“自抛光”聚合物。“自抛光”聚合物通常在聚合物主链内具有可水解基团。随着时间流逝，在涂层最外层处的聚合物水解且变为水可侵蚀的残渣。这种水可侵蚀的残渣随后被水除去，从而导致光滑的无垢表面。这一作用常常称为“自抛光”效果，这一效果继续，直到防污涂层从它被涂布到其上的表面中除去。此刻，必须在该表面上放置新的防污涂层。一般地，自抛光聚合物典型地为具有金属酯或甲硅烷酯官能度的丙烯酸酯类。

自抛光聚合物可与生物杀灭剂，例如巯氧吡啶铜结合使用，进一步提高防污性能。在油漆中使用的巯氧吡啶铜典型地具有相对小的粒度。作为例举，EP1 695 963 B1公开了若大于20%的巯氧吡啶铜颗粒的粒度超过10微米，则难以在油漆内分散该颗粒。

遗憾的是，在一些配方中，小粒度的巯氧吡啶铜可以太快地从漆膜中，典型地在温水内浸滤出来，从而牺牲油漆的抗微生物功效。

因此，在油漆制造团体中需要提供含有相对于在油漆中使用的常规巯氧吡啶铜颗粒，具有较大粒度的充分分散的巯氧吡啶颗粒的油漆。本发明提供对该需求的满足。

发明概述

在一个方面中，本发明提供一种组合物，它含有巯氧吡啶铜的独特颗粒，其中采用激光散射和使用粒度分布分析仪测定，大于20wt%至90wt%的颗粒的粒度大于10微米，和其中该颗粒是扁平针状针形的。

在另一方面中，本发明涉及合成以上所述的巯氧吡啶铜的独特颗粒的方法。该方法包括使巯氧吡啶锌和铜化合物，例如氢氧化铜在非反应性聚合物基体内反应。“原位”形成颗粒，从而导致与按照常规方式制造的相比，颗粒聚集少得多。处理的安全度是附加的优势，因为当添加巯氧吡啶铜到油漆内时，没有起尘。进一步地，本发明的巯氧吡啶铜颗粒可容易地混合到油漆内，因为当它们形成时，它们已经预分散在非反应性聚合物内了。

在又一方面中，本发明涉及防污的涂料组合物，它含有巯氧吡啶铜和丙烯酸甲硅烷酯，其中基于巯氧吡啶铜的总重量，采用激光散射和使用粒度分布分析仪测定，20wt%至90wt%的颗粒的粒度大于10微米，和其中该颗粒是扁平针状针形的。本发明的涂料组合物含有与常规的巯氧吡啶铜颗粒相比，较高百分数的粒度大于10微米的巯氧吡啶铜颗粒。较大的颗粒将在漆膜内保持较长的时间且预期本发明的涂料组合物持续防污的效果且在温水中是尤其有益的。

当阅读了本发明的详细说明时，这些和其他方面将变得显而易见。

附图说明

图1是本发明的巯氧吡啶铜的显微照片。

图2是对比巯氧吡啶铜的显微照片。

优选实施方案的详细说明

现已令人惊奇地发现，当巯氧吡啶锌和铜化合物彼此接触且在非反应性聚合物基体内反应时，将形成具有独特形状与粒度分布的巯氧吡啶铜颗粒。“非反应性聚合物基体”拟指不与或者巯氧吡啶锌或者铜化合物反应的聚合物基体。以下给出了这些聚合物基体的实例。所形成的巯氧吡啶铜颗粒具有扁平针状针形。“扁平针状针形(flat acircular needle shape)”是指颗粒具有长度，宽度和厚度，其中该长度大于宽度且宽度大于厚度。扁平针状针形是明显不同于粉碎的巯氧吡啶铜的形状。

也已发现，含有本发明的巯氧吡啶铜的防污油漆的抗龟裂性好于常规的巯氧吡啶铜。