CN112795277A - 酯类防污剂、防污涂料、多层防护膜结构及其应用 - Google Patents

酯类防污剂、防污涂料、多层防护膜结构及其应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种酯类防污剂、防污涂料、多层防护膜结构及其应用。所述酯类防污剂包括式(Ⅰ)所示化合物：
Figure 169746DEST_PATH_IMAGE001
式(Ⅰ)本发明提供的酯类防污剂具有优异的防污损效果和良好的阻隔性能，使其能够有效的提升涂层的防腐性能，同时其易于合成，热稳定性优良，且与改性环氧粉末、聚氨酯粉末等具有良好的兼容性，以其作为防污剂制备的粉末涂料兼具优异的防污损和防腐蚀性能，特别是以该粉末涂料制备涂层时施工简单，仅需通过熔融喷涂在基材上一次成膜即可，解决了现有防污防腐涂层需要多次涂装的不足，能够充分满足海洋平台、海上风电、跨海大桥等设施钢管桩等钢结构的防腐与防污需求。

Description

酯类防污剂、防污涂料、多层防护膜结构及其应用
技术领域
本发明涉及一种防污剂，特别涉及一种能提升涂层防腐性能的酯类防污剂，以及基于该酯类防污剂制备的防污涂料、防污涂层、多层防护膜结构及其用途，属于防污技术领域。
背景技术
海洋污损是指在浸没在海水中基体表面附着海洋生物的现象。海洋生物污损对人类的海洋生产活动产生了诸多不利影响。比如：航行体上诸如藤壶、贻贝等污损生物的附着，不仅增加了航行阻力和重量，提升了油耗及碳排放，同时也能够引起微生物腐蚀而降低船体的服役年限，另外随着航行体的航行，也造成了生物入侵等生态影响。涂覆防污涂料是最简单且最经济有效的防污手段，而防污剂质量是决定防污涂料效果的关键因素。
但目前在对海洋设施、船体等进行污损及腐蚀防护时，均采用先涂装防腐涂层，后在防腐涂层上涂装防污涂层的方式进行。整个施工过程需要多次涂装，制作过程繁琐，且由于防腐及防污涂层基体树脂类型差异较大，在防腐涂层和防污涂层之间往往还需要涂装两者的连接漆来增强两者之间的结合力，这在延长了涂层的施工周期和复杂性，增加了成本的同时也降低了涂层长期服役的稳定性。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种酯类防污剂、防污涂料、防污涂层、多层防护膜结构及其应用，以克服现有技术中的不足。
为实现前述发明目的，本发明采用的技术方案包括：
本发明实施例提供了一种酯类防污剂，其包括式(Ⅰ)所示化合物及式(Ⅰ)所示化合物的异构体中的任意一种或两种的组合；
Figure 785543DEST_PATH_IMAGE001
式(Ⅰ)
其中，x、y的取值为5~15。
本发明实施例还提供了式(Ⅰ)所示化合物或式(Ⅰ)所示化合物的异构体在制备防污剂或防污涂料中的用途；
Figure 770686DEST_PATH_IMAGE002
式(Ⅰ)
其中，x、y的取值为5~15。
本发明实施例还提供了防污涂料，包括树脂基体、防污剂、固化剂、颜填料以及可以选择使用或不使用的助剂，所述防污剂包括式(Ⅰ)所示化合物。
在一些实施方式中，所述树脂基体包括改性环氧树脂和/或改性聚氨酯树脂及相应的固化剂。
本发明实施例还提供了一种防污涂层，所述防污涂层由前述的防污涂料形成。
本发明实施例还提供了前述防污涂层的制备方法，其包括：
将所述酯类防污剂、树脂基体、固化剂、颜填料、可以选择使用或不使用的助剂均匀混合，形成防污涂料粉末；
使所述防污涂料粉末升温至180℃~240℃使其熔融后喷涂至基材表面，形成防污涂层。
本发明实施例还提供了一种多层防护膜结构，包括层叠设置的至少一防污涂层，其中至少一防污涂层由所述防污涂料形成。
本发明实施例还提供了一种装置，包括基材和覆盖在基材上的防污涂层，所述防污涂层包括由前述防污涂料形成的防污涂层。
本发明实施例还提供了一种装置，其包括：
基材；
覆盖在基材上的所述多层防护膜结构。
与现有技术相比，本发明提供的酯类防污剂除了具有优异的防污性能以外，其所拥有的呋喃环结构对水分子等腐蚀因子具有良好的阻隔性能，能够有效提高涂层的防腐性能。该类防污剂易于合成，具有较好的热稳定性，与改性环氧粉末、聚氨酯粉末等具有良好的兼容性，适用于制备防污粉末涂料；以其作为防污剂制备的粉末涂料及涂层兼具优异的防污损和防腐蚀性能，特别是以该粉末涂料制备涂层时施工简单，仅需通过熔融喷涂在基材上一次成膜即可，解决了现有防污防腐涂层需要多次涂装的不足，能够充分满足海洋平台、海上风电、跨海大桥等设施钢管桩等钢结构的防腐与防污需求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1-图6分别示出了实施例1、3、5、7、9、10中各典型样品的挂板照片；
图7-图9分别示出了对照例1、3、6中各典型样品的挂板照片；
图10示出了本发明一应用例中的一种多层防护膜结构示意图；
附图标记说明：1-碳钢基体，2-防污涂层。
具体实施方式
鉴于传统防污和防腐涂层需要多次涂装的不足，本案发明人经长期研究和大量实践，得以提出本发明的技术方案。如下将对该技术方案、其实施过程及原理等作进一步的解释说明。应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本说明书使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
本发明实施例的一个方面提供了式(Ⅰ)所示化合物在制备防污剂中的用途；
Figure 704007DEST_PATH_IMAGE003
式(Ⅰ)
其中，x、y的取值为5~15。
在一些实施方式中，x=y。
在一些实施方式中，x、y的取值为8~12。
在一些实施方式中，所述防污剂之中x=y且x、y≥8的式(Ⅰ)所示化合物的含量在50wt%以上。
本发明实施例的另一个方面提供了式(Ⅰ)所示化合物在制备防污涂料中的用途；
Figure 841727DEST_PATH_IMAGE004
式(Ⅰ)
其中，x、y的取值为5~15。
在一些实施方式中，x=y。
在一些实施方式中，x、y的取值为8~12。
在一些实施方式中，所述酯类防污剂之中x=y且x、y≥8的式(Ⅰ)所示化合物的含量在50wt%以上。
本发明实施例的另一个方面提供的一种酯类防污剂包括式(Ⅰ)所示化合物及式(Ⅰ)所示化合物的异构体中的任意一种或两种的组合；
Figure 303932DEST_PATH_IMAGE005
式(Ⅰ)
其中，x、y的取值为5~15。
在一些实施方式中，x=y。
在一些实施方式中，x、y的取值为8~12。
在一些实施方式中，所述酯类防污剂之中x=y且x、y≥8的式(Ⅰ)所示化合物的含量在50wt%以上。
本发明以上实施例所提供的所述酯类防污剂兼具优异的防污损和防腐蚀性能，该防污剂所拥有的呋喃环结构，能够在保持良好的防污效果的同时，有效的提升涂层对腐蚀因子的阻隔性能，进而提高涂层的防腐性能，该类防污剂易于合成，与改性环氧粉末、聚氨酯粉末等具有良好的兼容性，适用于制备防污涂料。
本发明实施例的另一个方面提供了一种防污涂料，包括树脂基体、酯类防污剂、固化剂、颜填料以及可以选择使用或不使用的助剂，所述酯类防污剂包括式(Ⅰ)所示化合物；
Figure 277836DEST_PATH_IMAGE006
式(Ⅰ)
其中，x、y的取值为5~15。
在一些实施方式中，x=y。
在一些实施方式中，x、y的取值为8~12。
在一些实施方式中，所述树脂基体包括改性环氧树脂和/或改性聚氨酯树脂及相应的固化剂，但不限于此。
在一些实施方式中，所述助剂包括但不限于流平剂、消光剂、增光剂、脱气剂、分散剂、杀生物剂等中的任意一种或多种的组合。在本发明的实施例中，加入的这些助剂主要为了调控涂料的性能，本身不具有任何生物功效。
在一些实施方式中，所述防污涂料中酯类防污剂的含量在20wt%以下，优选的在涂料中的比例不超过15wt%，尤其优选为5wt%~10wt%。
在一些实施方式中，所述防污涂料中颜填料的含量为30wt%~45wt%。
进一步地，所述颜填料可以是钛白粉、滑石粉等，但不限于此。
本发明实施例的另一个方面还提供了一种防污涂层，所述防污涂层是由前述防污涂料形成。
相应的，本发明实施例的另一个方面还提供了一种防污涂层的制备方法，其包括：
将所述防污剂、树脂基体、固化剂、颜填料、可以选择使用或不使用的助剂均匀混合，形成防污涂料粉末；
使所述防污涂料粉末升温至180℃~240℃，优选190℃~220℃，使得其熔融后喷涂至基材表面，形成防污涂层。
进一步地，所述防污涂层的制备方法具体包括：基体粉末树脂与防污剂、固化剂、颜填料、其他助剂在180℃~240℃的高温下熔融后，直接喷涂到基材上，形成防污涂层，优选的温度为190℃~220℃。
本发明提供的涂层的制备方法施工方便，作为防污剂直接混入环氧树脂粉末（或聚氨酯粉末），在180℃-240℃的高温下直接和熔融的粉末一起喷涂到基材上，即可实现防腐和防污的效果。
使用本发明实施例提供的所述防污涂料，形成的涂层兼具优异的防污损和防腐蚀性能，耐中性盐雾有所提高，当涂层厚度100微米时，耐中性盐雾时间超过1100h，而纯粉末环氧没有防污性能，耐中性盐雾时间很难超过1000h。而且这类涂层施工简单，无需改动传统粉末涂料的生产和施工工艺，仅通过熔融喷涂在基材上一次成膜，解决了传统防污和防腐涂层需要多次涂装的不足，适用于海洋平台、海上风电、跨海大桥等设施钢管桩等钢结构的防腐与防污需求。
本发明实施例的另一个方面还提供了一种多层防护膜结构，包括层叠设置的至少一防污涂层，其中至少一防污涂层由所述防污涂料形成。
本发明实施例的另一个方面还提供了一种装置，包括基材和覆盖在基材上的防污涂层，所述防污涂层包括由前述防污涂料形成的防污涂层。
本发明实施例的另一个方面还提供了一种装置，其包括：
基材；
覆盖在基材上的所述多层防护膜结构。
进一步的，本发明实施例对于使用的基材无特别限定，主要是在水中对防污性能有一定要求的基材即可，包括但不限定于钢、铝、金属合金、木材、高分子复合材料、混凝土等。例如，所述基材可以是与海水接触的基材，包括但不限于船舶外壳，水产养殖设施（金属支撑件、浮子或浮标等）、湾岸道路、海底隧道等。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合若干较佳实施例对本发明的技术方案做进一步详细说明，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。除非另外说明，下列实施例中所用试剂和原料均市售可得，而其中未注明具体条件的试验方法，通常按照常规条件，或者按照各制造商所建议的条件。又及，除非另外说明，本发明中所公开的实验方法、检测方法、制备方法均采用本技术领域的常规技术。这些技术在现有文献中已有完善说明。
例如，在如下实施例中，所涉及的防污剂组合物采购自宁波贝欧斯生物科技有限公司，除了防污剂组合物之外的其余一切物品，包括树脂、助剂、基板等均从相应供应商处获得。
在如下实施例中，式(Ⅰ)所示化合物的核磁表征信息如下：
其中一种目标产物（x=y=5）的核磁表征信息如下：1H-NMR（300 MHz, DMSO, ppm）:7.78（CH-, 呋喃环，2H）， 4.32（-CH2, 4H）， 1.76（-CH2, 4H），1.39（-CH2, 8H），0.90（-CH3,6H）；13C-NMR（100 MHz, CDCl3, ppm）: 146.9, 119.4, 158.9, 62.4, 28.0, 22.4, 14.1。
其中一种目标产物（x=y=8）的核磁表征信息如下：1H-NMR（300 MHz, DMSO, ppm）:7.78（CH-, 呋喃环，2H）， 4.32（-CH2, 4H）， 1.78（-CH2, 4H）， 1.43（-CH2, 4H）， 1.30（-CH2, 8H）， 1.26（-CH2, 8H）， 0.88（-CH3, 6H）；13C-NMR（100 MHz, CDCl3, ppm）: 146.9,119.4, 158.9, 62.4, 31.1, 25.8, 29.3, 31.9, 22.7, 14.1。
其中一种目标产物（x=y=10）的核磁表征信息如下：1H-NMR（300 MHz, DMSO,ppm）: 7.78（CH-, 呋喃环，2H）， 4.32（-CH2, 4H）， 1.78（-CH2, 4H）， 1.43（-CH2, 4H），1.30（-CH2, 4H）， 1.26（-CH2, 20H）， 0.88（-CH3, 6H）；13C-NMR（100 MHz, CDCl3, ppm）:146.9, 119.4, 158.9, 62.4, 31.1, 25.8, 29.3, 29.6, 31.9, 22.7, 14.1。
其中一种目标产物（x=y=12）的核磁表征信息如下：1H-NMR（300 MHz, DMSO,ppm）: 7.78（CH-, 呋喃环，2H）， 4.32（-CH2, 4H）， 1.78（-CH2, 4H）， 1.43（-CH2, 4H），1.30（-CH2, 4H）， 1.26（-CH2, 28H）， 0.88（-CH3, 6H）；13C-NMR（100 MHz, CDCl3, ppm）:146.9, 119.4, 158.9, 62.4, 31.1, 25.8, 29.3, 29.6, 29.3, 31.9, 22.7, 14.1。
其中一种目标产物（x=y=15）的核磁表征信息如下：1H-NMR（300 MHz, DMSO,ppm）: 7.78（CH-, 呋喃环，2H）， 4.32（-CH2, 4H）， 1.78（-CH2, 4H）， 1.43（-CH2, 4H），1.30（-CH2, 4H）， 1.26（-CH2, 40H）， 0.88（-CH3, 6H）；13C-NMR（100 MHz, CDCl3, ppm）:146.9, 119.4, 158.9, 62.4, 31.1, 25.8, 29.3, 29.6, 29.3, 31.9, 22.7, 14.1。
在如下实施例中，所涉及的防污涂料可以采用与公知的常用粉末涂料同样的制备装置、方法等进行配制。例如，在预先选定了树脂类型后，将选定的树脂与设计的酯类防污剂以及根据需要使用的其他颜填料、助剂等成分一次性或依次添加并搅拌、混合后，通过热喷涂、静电喷涂等工艺加工成膜即可。
例如，在如下实施例中，可以将各组分充分混匀后的防污涂料粉末，使用包括但不限于静电喷涂、热喷涂、火焰喷涂等方法涂装于基材(基材可以是防污、防腐目的物或被涂装物)，从而在基材上形成防污涂层。
如下实施例中，对于具有防污涂层的样品的挂片性能评级标准参见表1。
表1
Figure 483689DEST_PATH_IMAGE007
实施例1-10中各防污涂料的组成及由其形成的涂层的防污防腐性能详见表2。
表2
Figure 679178DEST_PATH_IMAGE008
注：表2中每一个样品，其表面涂装的涂层平均厚度为100±5μm，耐中性盐雾试验是指样品表面出现明显的锈蚀所需的最短时间，其中D、E栏所示数据均为对多个样品测试后的平均值。其中，n、m和o的取值分别表示x、y的取值。
实施例1、3、5、7、9、10中各典型样品的挂板照片分别如图1、图2、图3、图4、图5、图6所示。
对照例1-4中各防污涂料的组成及由其形成的涂层的防污防腐性能详见表3。
表3
Figure 827132DEST_PATH_IMAGE009
注：表3中D、E栏所示数据均为对多个样品测试后的平均值。
对照例6
本对照例与实施例10的不同之处在于：将实施例10中的酯类防污剂替换为如下化合物：
Figure 537599DEST_PATH_IMAGE010
，x=y=5，添加量为10%，成膜加工温度为180℃。
由该对照例所获涂料形成的涂层的污损评级为4级，挂片时间（生长旺季）为1个，耐中性盐雾时间为820h。这是由于化合物
Figure 547143DEST_PATH_IMAGE011
不耐高温，180℃加工会分解，分解后防污效果大大降低。
对照例1、3、6中各典型样品的挂板照片分别如图7、图8、图9所示。
例如，在一个典型的应用案例中，可以提供一种防护膜结构，参阅图10所示，该防护膜结构覆盖在碳钢基体1的表面，包括根据使用环境所需依次层叠的防污涂层2。该防护膜结构的制备方法包括：
1）采用前述实施例1-10中提及的任一种防污涂料在所述的基材上形成厚度为100~ 200微米的防污涂层；
2）根据使用环境的要求，可以通过多次涂装前述实施例1-10中提及的任一种防污涂料，以达到使用环境对于防护膜厚度的要求。
对该防护膜结构的防污及防腐性能进行测试，结果显示，上述的每层防护膜结构均具有防污和防腐性能，能够有效简化传统防腐及防污涂层需要单独、多次涂装的工艺流程，同时在具备优异防污性能的同时，其防腐性能比未添加所述防污剂的相应防腐涂层提升15%以上。
此外，本发明实施例提供的防污涂层还可以与防已知的防腐层等协同使用。
此外，本案发明人还参照前述实施例，以本说明书述及的其它原料、工艺操作、工艺条件进行了试验，并均获得了较为理想的结果。
尽管已参考说明性实施例描述了本发明，但所属领域的技术人员将理解，在不背离本发明的精神及范围的情况下可做出各种其它改变、省略及/ 或添加且可用实质等效物替代所述实施例的元件。另外，可在不背离本发明的范围的情况下做出许多修改以使特定情形或材料适应本发明的教示。因此，本文并不打算将本发明限制于用于执行本发明的所揭示特定实施例，而是打算使本发明将包含归属于所附权利要求书的范围内的所有实施例。

Claims (11)

1.式(Ⅰ)所示化合物在制备防污剂中的用途；
Figure 209835DEST_PATH_IMAGE001
式(Ⅰ)
其中，x、y的取值为5~15。
2.根据权利要求1所述的用途，其特征在于：x=y；和/或，x、y的取值为8~12。
3.根据权利要求1所述的用途，其特征在于：所述防污剂之中x=y且x、y≥8的式(Ⅰ)所示化合物的含量在50wt%以上。
4.式(Ⅰ)所示化合物在制备防污涂料中的用途；
Figure 595817DEST_PATH_IMAGE002
式(Ⅰ)
其中，x、y的取值为5~15。
5.一种酯类防污剂，其特征在于包括式(Ⅰ)所示化合物；
Figure 844396DEST_PATH_IMAGE003
式(Ⅰ)
其中，x、y的取值为5~15。
6.一种防污涂料，包括树脂基体、酯类防污剂、固化剂、颜填料以及可以选择使用或不使用的助剂，其特征在于：所述酯类防污剂包括式(Ⅰ)所示化合物；
Figure 656582DEST_PATH_IMAGE004
式(Ⅰ)
其中，x、y的取值为5~15。
7.根据权利要求6所述的防污涂料，其特征在于：所述树脂基体包括改性环氧树脂和/或改性聚氨酯树脂及相应的固化剂；和/或，所述助剂包括流平剂、消光剂、增光剂、脱气剂、分散剂、杀生物剂中的任意一种或多种的组合；和/或，所述防污涂料中酯类防污剂的含量在20wt%以下；和/或，所述防污涂料中颜填料的含量为30wt%~45wt%。
8.一种防污涂层，其特征在于，所述防污涂层由权利要求6-7中任一项所述防污涂料形成。
9.如权利要求8所述防污涂层的制备方法，其特征在于包括：
将所述酯类防污剂、树脂基体、固化剂、颜填料、可以选择使用或不使用的助剂均匀混合，形成防污涂料粉末；
使所述防污涂料粉末升温至180℃~240℃使其熔融后喷涂至基材表面，形成防污涂层。
10.一种多层防护膜结构，其特征在于包括层叠设置的至少一防污涂层，其中至少一防污涂层由权利要求6-7中任一项所述防污涂料形成。
11.一种装置，其特征在于包括：
基材；
覆盖在所述基材上的防污涂层或权利要求10所述的多层防护膜结构，所述防污涂层包括由权利要求6-7中任一项所述防污涂料形成的防污涂层。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5259701A (en) * 1992-10-22 1993-11-09 Rohm And Haas Company Antifouling coating composition comprising furan compounds, method for protecting aquatic structures, and articles protected against fouling organisms
CN1212311C (zh) * 1997-02-14 2005-07-27 石原产业株式会社 丙烯腈化合物、其制备方法和含有这些化合物的农药
CN108658975A (zh) * 2017-03-28 2018-10-16 中国海洋大学 一种含氮化合物及其制备方法和作为海洋防污剂的应用
CN111148806A (zh) * 2017-10-04 2020-05-12 日东化成株式会社 防污涂料组合物、在表面具有利用该组合物形成的防污涂膜的涂装物
CN112011205A (zh) * 2020-10-23 2020-12-01 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 环保型防污剂、防污涂料、多层防护膜结构及其应用

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5259701A (en) * 1992-10-22 1993-11-09 Rohm And Haas Company Antifouling coating composition comprising furan compounds, method for protecting aquatic structures, and articles protected against fouling organisms
CN1212311C (zh) * 1997-02-14 2005-07-27 石原产业株式会社 丙烯腈化合物、其制备方法和含有这些化合物的农药
CN108658975A (zh) * 2017-03-28 2018-10-16 中国海洋大学 一种含氮化合物及其制备方法和作为海洋防污剂的应用
CN111148806A (zh) * 2017-10-04 2020-05-12 日东化成株式会社 防污涂料组合物、在表面具有利用该组合物形成的防污涂膜的涂装物
EP3693426A1 (en) * 2017-10-04 2020-08-12 Nitto Kasei Co., Ltd. Antifouling paint composition and coated article having antifouling coating formed using said composition on surface
CN112011205A (zh) * 2020-10-23 2020-12-01 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 环保型防污剂、防污涂料、多层防护膜结构及其应用

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