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防污涂料组合物防污涂料组合物娃娃

2022-11-09 19:02:28  天九娱乐网

防污涂料组合物,防污涂料组合物

美国专利: 6 313 193发明人: Simendinger, lll; William H. 申请人: Microphase Coatings Inc. 本发明涉及一种经过改性的玻璃基料可以与其他成分结合涂敷在物体的表面上能够形成均匀、坚硬的防污涂层。这种涂料特别适用于涂装海洋中行驶的船舶的水下部分的表面。 如前所述,本发明的防污涂料至少可以分成两个组分,还可以有第三组分第一组分为一种化合物的混合物,是涂料的基料,它是第二组分和第三组分的载体。它决定漆膜的主要性能,如对底材的良好附着力、硬度、耐裂性能、耐久性、耐磨性以及在水中的稳定性。特别指出的是,这种基料主要是有机硅改性的硅酸钛玻璃。 第二组分的主要作用是防止藤壶或其他生物附着在漆膜上。它是一种液体聚合物、油或液腊的混合物。这些物质不混容,混合后会分离。这些物质都有化学活性基团,它能够接枝在基料上,不会渗到周围环境中。 最后一个组分是由防止或抑制藻类、细菌、原生动物、硅藻等在漆膜表面生长的物质组成。 如前所述,第一组分由用含羟基的有机硅改性的硅酸钛玻璃组成。硅酸钛玻璃由烷氧化钛,如甲氧化钛、乙氧化钛、异丙氧基钛、丙氧化钛、丁氧化钛、乙基己氧化钛,或其他类型的烷氧化钛经过溶胶凝胶法制成。这些物质可以单独使用,也可以混合使用。 通常硅酸钛玻璃容易破裂,因此要在第一组分中添加聚合物以增强玻璃。以上提及的硅酸钛玻璃通常的含量为 30% ~ 70% ,最佳含量为 50% ~ 55% 。这里的百分比指的是聚合物对玻璃 [ 即,缩合的钛酸酯材料 ] 的百分比。在溶胶凝胶工艺中优选异丙氧基钛。除了有机硅聚合物外,用于形成玻璃的第二组分有聚二乙氧基硅氧烷聚合物,用于硅酸钛玻璃的交联。而且基料中的硅胶还可以包括丙酸和辛酸,它是用来阻止交联反应,以便涂料固化前可以再涂。第一组分中包括的其它材料是经过研磨的云母粉。也可以用硅藻土、高岭土、膨润土、氧化锌或其他合适的填料。 本发明的第一组分的标准配方为: 质量分数 组成 16.4 100 cs 聚二甲基硅氧烷封端的硅烷醇 5.6 辛酸或丙酸 22.0 聚二乙氧基硅氧烷 2.8 硅胶 23.3 异丙氧基钛 29.9 云母 在给最终客户提供样品的时候,异丙氧基钛最好与其他组分分开,特别是与聚二甲基硅氧烷封端的硅烷醇和聚二氧化硅烷分开,以防止基料发生交联、固化。因此组成配方的其他成分,包括组分二或组分三,可以由最终用户来混合。上述分开的组分混合后可以进行刷涂、辊涂或喷涂涂装。聚二甲基硅氧烷封端的硅烷醇在上述配方的用量为 10% ~ 15% 。 本配方中的第二组分由微相分离的物质组成,其加量为基料质量的 1% ~ 30% 。最佳用量为总量的 10% ~ 20% 。应该特别注意的是其用量达到 30% 时,漆膜太软。其用量为配方总量的 1% 时,漆膜的防污性能不好。 一种可以用于第二组分中的物质是乙烯封端的聚二甲基硅氧烷聚合物。它在活性铂的催化下可以与二甲基乙氧基硅烷、三乙基硅烷发生氢化硅烷化反应。提供了一种只在分子的一端有活性官能团的单官能团有机硅聚合物,一端可以化学接枝在基料上。另一种可以使用的微相分离的物质是甲基氢基硅氧烷聚合物。它在铂的催化下与辛烯和乙烯基三乙氧基硅烷进行氢硅烷化反应进行侧链接枝。情况类似,任何一种碳原子链在碳原子数在 20 以上的烃化合物都可以使用。而且,用铂活化用苯乙烯和乙烯基三甲氧基硅烷进行氢硅烷化反应进行侧链接枝的甲基氢硅氧烷聚合物也可使用。在这方面,铂催化剂用于最初的配方中氢化物和乙烯基反应。最终产品没有铂。还可使用液体烃如聚癸烯。而别的物质,如辛酸、庚酸、己酸、月桂酸、油酸、亚油酸、亚麻油酸、硬脂酸或其他任何一种含碳原子数在 20 以下的羧酸也可使用。相似的情况,油酸铝、硬脂酸铝、油酸铜、硬脂酸铜或其他任何一种脂肪酸盐复合物都可以使用。以上提及的化合物中,优选油酸铝。 通常是把第一组分和第二组分混合起来用作涂料。也可以有第三组分,它可以与第一组分混合,也可以和第二组分混合,还可以在第一组分或第二组分中加入云母粉,第二组分中的物质可以以任何一种方式加入到基料中。 第三组分占配方总量的 0.1%~10% ,可以由下列物质组成: 银粉、氧化银、氯化银、碳酸银、乙酸银、柠檬酸银、溴化十六烷基三甲铵、异烟肼、苯甲胺、磺胺、磺胺胍、磺胺噻唑、乙酰磺胺、苯酰磺胺或任何一种磺胺类抗菌化合物。 Irgarol.TM. 是汽巴公司生产的一种抗菌剂。 本实例子中银化合物,由于其价格昂贵,其最低用量约为 0.1% 。如果采用银以外的其他物质,其用量为总配方量的 3% ~ 10% 。如果不是为了特殊的用途,也可以不使用这些物质。 可以添加到配方中的添加剂包括氨丙基三乙氧基硅烷,它能够增加附着力,实例如这种涂料组合物用在船舶的螺旋桨上时需加入该添加剂。气相二氧化硅用作流变控制剂,即增加粘度,颜料用来改变颜色,磷酸盐用来增加防腐性能。 实例 本发明将在以下实例子中予以更详细的说明。在此百分比指得是重量百分比,除非另有说明。本发明的范围不受这些实例子限制。 实例中,原始配方分成两个部分。第一部分是基料,它包括玻璃,第二组分在此将进一步详述,可选的第三组分包含第一或第二组分中,它们混合在一起,才能形成涂膜。 实例 1 质量分数 组成 14.35 100 cs 聚二甲基硅氧烷封端的硅烷醇 4.91 辛酸或丙酸 19.25 聚二乙氧基硅氧烷 2.45 硅胶 20.38 异丙氧基钛 26.16 云母 5.0* 1 000 cs 聚二甲基硅氧烷 5.0* 聚 2.5 银粉 实例 2 质量分数 组成 16.43 异丙氧基钛 8.15 油酸 15.50 聚二乙氧基硅氧烷 25.83 云母 11.59 100 cs 聚二甲基硅氧烷封端的硅烷醇 10.0* 聚 10.0* 1 000 cs 聚二甲基硅氧烷 2.5 银粉 * 相分离成分 实例 3 质量分数 组成 18.55 异丙氧基钛 9.2 油酸 17.49 聚二乙氧基硅氧烷 29.21 云母 13.05 100 cs 聚二甲基硅氧烷封端的硅烷醇 5.0* 聚 5.0* 1 000 cs 聚二甲基硅氧烷 2.5 氧化银 * 相分离成分 实例 4 质量分数 组成 17.48 异丙氧基钛 8.76 油酸 16.48 聚二乙氧基硅氧烷 27.54 云母 11.27 100 cs 聚二甲基硅氧烷封端的硅烷醇 3.74* 聚 11.27* 1000 cs 聚二甲基硅氧烷 2.5 氧化银 * 相分离成分 实例 5 质量分数 组成 17.48 异丙氧基钛 8.67* 油酸 16.48 聚二乙氧基硅氧烷 27.55 云母 12.32 100 cs 聚二甲基硅氧烷封端的硅烷醇 10.0* 1 000 cs 聚二甲基硅氧烷 2.5 氧化银 * 相分离成分 实例 6 质量分数 组成 16.93 异丙氧基钛 4.3 庚酸 15.99 聚二乙氧基硅氧烷 28.36 云母 11.92 100 cs 聚二甲基硅氧烷封端的硅烷醇 20.0* 聚 2.5 银粉 * 相分离成分 实例 7 质量分数 组成 17.94 异丙氧基钛 10.0* 油酸 16.94 聚二乙氧基硅氧烷 30.0 云母 12.62 100 cs 聚二甲基硅氧烷封端的硅烷醇 10.0* 1 000 cs 聚二甲基硅氧烷 2.5 银粉 * 相分离成分 实例 8 质量分数 组成 16.93 异丙氧基钛 4.30 庚酸 15.99 聚二乙氧基硅氧烷 28.36 云母 11.92 100 cs 聚二甲基硅氧烷封端的硅烷醇 10.0* 聚癸烯 10.0* 1 000 cs 聚二甲基硅氧烷 2.5 银粉 * 相分离成分 实例 9 质量分数 组成 16.93 异丙氧基钛 4.30 庚酸 15.99 聚二乙氧基硅氧烷 28.39 云母 11.92 100 cs 聚二甲基硅氧烷封端的硅烷醇 5.0* 油酸铝 15.0* 1 000 cs 聚二甲基硅氧烷 2.5 银粉 * 相分离成分 实例 10 质量分数 组成 18.75 异丙氧基钛 17.70 聚二乙氧基硅氧烷 4.88 丙酸 29.51 云母 16.61 100 cs 聚二甲基硅氧烷封端的硅烷醇 10.0* 1 000 cs 聚二甲基硅氧烷 - 二甲基乙氧基硅烷封端 3.0 氯化苯甲烃铵 * 氯化苯甲烃铵含 C14 ~ 20 的烷基碳链。这种物质是相分离成分,并具有很好的杀菌效果。 如前所述,为了使涂料在使用之前不反应,必须分装。例如,通常市售产品以下列两组分提供: 实例 11 A 组分 A 的体积分数 32.00 16.16 100 cs 聚二甲基硅氧烷封端的硅烷醇 19.77 10.00 1 000 cs 聚二甲基硅氧烷二甲基乙氧基硅烷封端 35.34 17.70 聚二乙氧基硅氧烷 12.88 29.51 云母 B 组分 B 的体积分数 37.90 18.75 异丙氧基钛 9.87 4.88 丙酸 17.70 聚二乙氧基硅氧烷 6.10 3.00 氯化苯甲烃铵 46.13 29.51 云母 在制备混合物时, A 组分和 B

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