DD279258A1 - USE OF SPECIAL POLYMERS CONTAINING TRIORGANOZIN COMPOUNDS AS AN ANTIFOULING PAINTING MATERIAL - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft die Verwendung spezieller, Triorganozinnverbindungen enthaltender Polymere als Antifouling-Anstrichstoff. Bekannte Polymere, basierend zu 31 bis 70 Ma.-% auf Einheiten aus einem Acrylmonomer und/oder Styren, zu 10 bis 49 Ma.-% auf Einheiten aus dem Veresterungsprodukt einer Triorganozinnverbindung mit mindestens einer olefinisch ungesaettigten Carbonsaeure und zu 2 bis 20 Ma.-% auf Einheiten aus dem Veresterungsprodukt eines Mono und/oder Diols mit mindestens einer olefinisch ungesaettigten Carbonsaeure, koennen direkt in Form einer 10 bis 65 Ma.-%igen Loesung in einem organischen Loesungsmittel als Antifouling-Anstrichstoff verwendet werden. Sie bewirken gute Selbstpolierungseigenschaften, ausgezeichnete Bewuchshemmung, sehr gute Langzeitwirkungen und weisen eine einfache Handhabbarkeit sowie oekologische und oekonomische Vorteile auf.The invention relates to the use of special triorganotin-containing polymers as antifouling paint. Known polymers, based on 31 to 70% by mass on units of an acrylic monomer and / or styrene, to 10 to 49% by mass on units of the esterification product of a triorganotin compound with at least one olefinically unsaturated carboxylic acid and 2 to 20 Ma. % of units from the esterification product of a mono and / or diol with at least one olefinically unsaturated carboxylic acid can be used directly as a 10 to 65% by weight solution in an organic solvent as antifouling paint. They cause good Selbstpolierungseigenschaften, excellent inhibition of fouling, very good long-term effects and have easy handling and ecological and economic advantages.
Description
Die Erfindung betrifft spezielle, Triorganozinnverbindungen enthaltende Polymere, die direkt als Antifouling-Anstrichstoff für den Unterwasser- und SpriUwasserbereich von Schiffskörpern sowie für andere Gegenstände, die sich im Meerwasser, vorzugsweise jedoch in Binnengewässern oder Brakwassern befinden, bzw. mit diesen Medien in Kontakt stehen, eingesetzt werden können.The invention relates to special polymers containing triorganotin compounds which are directly in contact as antifouling paint for the underwater and spray water area of hulls as well as for other objects located in seawater, but preferably in inland waters or brown waters, or with these media, can be used.
Beschrieben wurde u. a. die Verwendung spezieller, Triorganozinnverbindungen enthaltender Polymere als Bindemittel für selbstpolierende Antifouling-Anstrichstoffe.Was described u. a. the use of special triorganotin-containing polymers as binders for self-polishing antifouling paints.
Diese Polymere sind aus den folgenden Grundstruktureinheiten bzw. Bestandteilen aufgebaut:These polymers are composed of the following basic structural units or constituents:
- 31 ...70Ma.-% Grundstruktureinheit I:- 31 ... 70Ma .-% of basic structural unit I:
R -CH2-C-R -CH 2 -C-
X, >X,>
wobei: R = -H1-CHjwhere: R = -H 1 -CHj
X, = -COOR11-Cr^-C8H5 R1 = Alkyl-X, = -COOR 11 -Cr ^ -C 8 H 5 R 1 = alkyl
' basierend auf mindestens einem Acrylmonomer und/oder Styren, das jeweils die Eigenschaft besitzt, ein hydrophobes, wasserunlösliches Homopolymer bilden zu können, wie Acrylnitril, Styren, Alkylester (vorzugsweise Methyl-, Ethyl-, Butylester) der Acrylsäure, vorzugsweise jedoch der MethacrylsäureBased on at least one acrylic monomer and / or styrene, which each has the property of being able to form a hydrophobic, water-insoluble homopolymer, such as acrylonitrile, styrene, alkyl esters (preferably methyl, ethyl, butyl) of the acrylic acid, but preferably of methacrylic acid
- 10...49Ma.-%Grundstruktureinhoitll:- 10 ... 49Ma .-% basic structure contribution:
H R -C-C-H R -C-C-
wobei: R - -H,-CH3 where: R - -H, -CH 3
X2 = -COOSn (H2, R3, R4)X 2 = -COOSn (H 2 , R 3 , R 4 )
X3 = -H1-COOSn(R21R31R4)X 3 = -H 1 -COOSn (R 21 R 31 R 4 )
R2, R3, R4 = Alkyl-, Aryl-, Alkaryl-R 2 , R 3 , R 4 = alkyl, aryl, alkaryl
basierend auf dem Veresterungsprodukt aus mindestens einer Trialkyl-, Trialky-, Trialkarylzinnverbindung, wie Trialkyl-, Triaryl-, Trialkarylzinnoxid bzw. -hydroxid mit mindestens einer olefinisch ungesättigten Mono- und/oder Dicarbonsäure, wie Maleinsäure, Maleinsäureanhydrid, vorzugsweise Acrylsäure bzw. Methacrylsäurebased on the esterification of at least one trialkyl, Trialky, Trialkarylzinnverbindung, such as trialkyl, triaryl, Trialkarylzinnoxid or hydroxide with at least one olefinically unsaturated mono- and / or dicarboxylic acid, such as maleic acid, maleic anhydride, preferably acrylic acid or methacrylic acid
- 2... 20Ma.-% Grundstruktureinheit III:- 2 ... 20Ma .-% of basic structural unit III:
H R -C-C-X5 COOX4 ,HR-CCX 5 COOX 4 ,
wobei: R = -H,-CH3 where: R = -H, -CH 3
X5 = -H,-COOX4 X 5 = -H, -COOX 4
X4 = -(CH2-CH2-O)n-R^n = 1...200 R5 = -H, Aryl-, H R -C-C-H CO- ,X 4 = - (CH 2 -CH 2 -O) n -R ^ n = 1 ... 200 R 5 = -H, aryl, HR -CCH CO-,
basierend auf dem Veresterungsprodukt aus einem oder mehreren hydrophilen, wasserlöslichen Mono- und/oder Diolen, Etheralkoholen (Monoarylether des Glykois, der Oligo- und der Polyethyisnglykole), vorzugsweise Polyethyienglykolen und/oder Oligoethylenglykolen, mit mindestenc einer olefinisch ungesättigten Mono- und/oder Dicarbonsäure, wie Maleinsäure, Maleinsäureanhydrid, vorzugsweise Acrylsäure bzw. Methacrylsäure.based on the esterification product of one or more hydrophilic, water-soluble mono- and / or diols, ether alcohols (monoaryl ethers of glyco, oligo- and Polyethyisnglykole), preferably Polyethyienglykolen and / or Oligoethylenglykolen, with at least one olefinically unsaturated mono- and / or dicarboxylic acid , such as maleic acid, maleic anhydride, preferably acrylic acid or methacrylic acid.
Ihnen werden bei der Herstellung von selbstpolierenden Antifouling-Anstrichstoffen einerseits zur Erzielung einer flächendeckenden, vergleichmäßigten Schicht aus selbstpolisrendem Rückstand wasserlösliche, mit relativ stark ionenhaltigem Wasser, insbesondere Meerwasser, unter Bildung von wasserlöslichen Verbindungen reagierende Metallverbindungen (Pigmentart A) und andererseits zur Regelung der WirkuPQSStärke und -dauer wasserunlösliche, mit relativ stark ionenhaltigem Wasser, insbesondere Meerwasser, nicht reagierende Metallverbindungon (Pigmentart B) oder wasserunlösliche Gobindemittel auf Polymerbasis zugesetzt.They are in the production of self-polishing antifouling paints on the one hand to achieve a nationwide, even layer of selfpolisrendem residue water-soluble, with relatively strong ionic water, especially seawater, to form water-soluble compounds reactive metal compounds (type A) and on the other hand to control the WirkuPQSStarch and water-insoluble, with relatively strong ionic water, especially seawater, unreactive metal compound (type B) or water-insoluble polymer-based gobinders added.
In Verbindung mit diesen Zusätzen vermitteln die verwendeten Polymere dem eigentlichen Antifouling-Anstrichstoff, der zumeist eine Vielzahl weiterer, genau aufeinander abgestimmter Komponenten enthält, hinsichtlich Intensität und Dauer einerseits eine den jeweiligen Erfordernissen angepaßte biocide Grundtoxizität und andererseits, bei bewegten Objekten wie z. B. Schiffen, eine sehr variabel einstellbare Polierrate (unter Vermeidung einer Freisetzung dafür unnötiger Mengen anIn conjunction with these additives provide the polymers used the actual antifouling paint, which usually contains a variety of other, precisely matched components, in terms of intensity and duration on the one hand adapted to the respective requirements biocide basic toxicity and on the other hand, in moving objects such. As ships, a very variable adjustable polishing rate (while avoiding a release of unnecessary quantities
toxischen Zinnverbindungen aus dem Triorganozinn enthaltenden Polymer), die selbst bei relativ honen Glättungseffekten einu ausreichende Langzeitwirkung aufweist. Nur mit einer derartigen komplexen, abgestimmten Zusammensetzung der Anstrichstoffe lassen sich die in bestimmten Einsatzgebieten, wie z. B. der Hochseeschiffahrt, geforderten Hochleistungseigenschaften der Antifouling-Anstrichstoffe erreichen.toxic tin compounds from the triorganotin-containing polymer), which has sufficient long-term efficacy even with relatively high smoothing effects. Only with such a complex, coordinated composition of the paints can be in certain applications, such. As ocean shipping, achieve the required high performance properties of the antifouling paints.
Nachteilig bei der Verwendung der genannten speziellen, Triorganozinnverbindungen enthaltenden Poiymere als Bindemittel für selbstpolierende Antifouling-Anstrichstoffe, in Verbindung mit der Zugabe von zwei verschiedenen Arten von Pigmenten oder wasserunlöslichen Cobindemitteln auf Polymerbasis, ist die komplexe Zusammensetzung der Anstrichstoffe und die damit vorbundene, gegebenenfalls aufwendige Abstimmung zur Erzielung aller gewünschten Hochleistungseigenschaften für Einsatzgebiete, die in unterschiedlichem Maße die Eigenschaften des Ansti ichstoffes erfordern. Beispielsweise für den Einsatz in Binnengewässern und Brakwassern kommt es wegen der hier auftretenden längeren Liegezeiten'und meist geringeren durchschnittlichen Fahrgeschwindigkeiten mehr auf die toxischen als auf die selbstpolierenden Eigenschaften des Antifoulincj-Anstrichs an. Die deshalb häufig für den Einsatz in Binnengewässern und Brakwassern insbesondere für kleinere Schiffe, speziell Sportboote, verwendeten, Kupferverbindungen oder Tributylzinnoxid in freier Form enthaltenden Antifouling-Anstrichstoffe zeigen jedoch meist nur eine unzureichende toxische und Langzeitwirkung, führen zu einer hohen Umweltbelastung und besitzen darüber hinaus den Nachteil, daß sowohl ihre Auftragung auf den Bootskörper, als auch dessen spätere Säuberung von Bewuchs relativ kompliziert und aufwendig sind.A disadvantage of the use of said special, triorganotin compounds containing polymers as binders for self-polishing antifouling paints, in conjunction with the addition of two different types of pigments or water-insoluble polymer-based cobinders, is the complex composition of the paints and the vorbundene, optionally consuming tuning To achieve all desired high performance properties for applications that require the properties of the Ansti ichstoffes to varying degrees. For example, for use in inland waters and Brakwassern it comes because of the longer Liegezeiten'und usually lower average speeds more toxic than the self-polishing properties of Antifoulincj paint on. However, the often therefore used for use in inland waters and Brakwassern especially for smaller vessels, especially recreational craft, copper compounds or tributyltin oxide in free form containing antifouling paints show only an insufficient toxic and long-term effect, lead to high environmental impact and also possess the Disadvantage that both their application to the hull, as well as its subsequent cleaning of vegetation are relatively complicated and expensive.
Ziel der Erfindung ist es, solche speziellen, Triorganzozinnverbindungen enthaltende Polymere mit den bekannten Grundstruktureinheiten I, Il und III als Antifouling-Anstrichstoffe speziell für das Einsatzgebiet in Binnengewässern und im Brakwasser zu verwenden, die ökonomisch günstig herstellbar sind und gleichzeitig anwendungsseitig sowie ökologisch vorteilhafte Eigenschaften aufweisen.The aim of the invention is to use such special, Triorganzozinnverbindungen containing polymers with the known Grundstruktureinheiten I, II and III as antifouling paints especially for the application in inland waters and brackish water, which are economically inexpensive to produce and at the same time have application side and ecologically advantageous properties ,
Aufgabe der Erfindung ist es, einen auf Grundlage von speziellen, Trioganozinnverbindungen enthaltenden Polymeren der bereits genannten Grundstruktureinheiten I, Il und III basierenden, aber einfacher zusammengesetzten Antifouling-Anstrichstoff zur Verfügung zu stellen, der vorzugsweise auch in nur relativ schwach ionenhaltigen Binnengewässern und Brakwassern, neben einem für Selbstpolierungszwecke im notwendigen Umfang geeigneten Rückstand, vor allem eine regelbare toxische Wirkungsstäi ke und Wirkungsdauer aufweist, der ökonomisch vorteilhaft herzustellen ist und im Vergleich zu den üblicherweise verwendeten Antifouling-Anstrichstoffen anwendungsseitig und ökologisch vorteilhafte Eigenschaften besitzt.The object of the invention is to provide a basis based on specific, containing tri-nanocinned polymers of the aforementioned basic structural units I, II and III based, but easier composite antifouling paint available, preferably also in only relatively weak ionic waters and Brakwassern, in addition a residue suitable for Selbstpolierungszwecke to the extent necessary, especially a controllable toxic Wirkungsstäi ke and duration of action, which is economically advantageous to manufacture and in comparison to the commonly used antifouling paints application side and has ecologically advantageous properties.
Erfindungsgemäß kann die Aufgabe überraschenderweise dadurch gelöst werden, daß das bisher in einem komplex aufgebauten Antifouling-Anstrichstoff als Bindemittel jeweils singesetzte spezielle, Triorganozinnverbindungen enthaltende Polymer mit den bekannten Grundstruktureinheiten I, Il und III unmittelbar, ohne weitere Zusätze, direkt in Form seiner Lösung in organischen Lösungsmitteln oder Lösungsmittelgemischen als Antifouling-Anstrichstoff verwendet wird.According to the invention, the object can be surprisingly achieved in that the previously in a complex structure antifouling paint as a binder in each case sung special, Triorganozinnverbindungen containing polymer with the known Grundstruktureinheiten I, II and III directly, without further additives, directly in the form of its solution in organic Solvents or solvent mixtures is used as antifouling paint.
Der Anteil der Grundstruktureinheiten im Polymer beträgt dabei 31 bis 70Ma.-% 1,10 bis 49Ma.-% Il und 2 bis 20Ma.-% III.The proportion of Grundstruktureinheiten in the polymer is 31 to 70Ma .-% 1,10 to 49Ma .-% Il and 2 to 20Ma .-% III.
Als Antifouling-Anstrichstoff wird jeweils direkt eine Lösung des speziellen, Triorganozinnverbindungen enthaltenden Polymers in einer Konzentration von 10 bis 65Ma.-% in einem höher siedenden organischen Lösungsmittel oder Lösungsmittelgemisch, wie höher siedenden aromatischen und/oder aliphatischen und/oder cycloaliphatischen Kohlenwasserstoffen, die aus anwendungstechnischen Gründen vorzugsweise einen Anteil von 0,5 bis 10Ma.-% - bezogen auf die Gesamtmasse der Polymerlösung - an niedriger siedenden organischen Lösungsmitteln wie Halogenkohlenwasserstoffe^ insbesondere Methylenchlorid, enthalten, verwendet.As the antifouling paint, a solution of the specific, triorganotin compounds-containing polymer is in each case directly in a concentration of 10 to 65Ma .-% in a higher boiling organic solvent or solvent mixture, such as higher boiling aromatic and / or aliphatic and / or cycloaliphatic hydrocarbons, which application reasons, preferably a proportion of 0.5 to 10Ma .-% - based on the total mass of the polymer solution - of lower-boiling organic solvents such as halogenated hydrocarbons ^ especially methylene chloride, used.
Die erfindungsgemäß direkt als Anti/ouling-Anstrichstoffe verwendeten Lösungen der speziellen, Triorganozinnverbindungen enthaltenden Polymere weisen ohne Zusatz weiterer spezieller Komponenten völlig überraschend nicht nur in Meerwasser, sondern auch in nur relativ schwach ionenhaltigen Binnengewässern und Brakwassern, ein gutes Selbstpolierverhalten und eine durch die Masseanteile der Grundstruktureinheiten Il und III regelbare, ausreichende toxische Wirkungsstärke und -dauer auf, woraus eine ausreichende Bewuchshemmung - bei relativ geringer ökologischer Belastung der Umwelt - über den Zeilraum von mindestens einem Jahr bzw. einer Saison resultiert.The inventively used directly as anti / ouling paints solutions of special, triorganotin compounds containing polymers without the addition of other special components completely surprisingly not only in seawater, but also in relatively weak ionic inland waters and Brakwassern, a good Selbstpolierverhalten and by the mass fractions of Grundstruktureinheiten Il and III controllable, sufficient toxic effect strength and duration, from which a sufficient inhibition of inhibition - at relatively low environmental impact on the environment - over the Zeilraum of at least one year or a season results.
Das Aufbringen des Anstrichs gelingt ohne Schwierigkeiten. In den meisten Fällen, insbesondere bei Sportbooten, ist ein Anstrich bereits völlig ausreichend. Mehrere Anstriche verlängern die Wirkungsdauer weiter.The application of the paint succeeds without difficulty. In most cases, especially with pleasure boats, painting is already sufficient. Several coats extend the duration of action further.
Verblüffand einfach und problemlos ist nach einer bestimmten Standzeit, insbesondere nach einer Saison, die Reinigung des Bootskörpers bzw. des jeweiligen anderen behandelten Gegenstandes durchführbar.Fade easily and easily after a certain lifetime, especially after a season, the cleaning of the hull or the other subject treated subject feasible.
Ein Polymer, bestehend aus 58Ma.-% Methylmethacrylat-Grundeinheiten 1,39Ma.-% Tributylzinnacrylat-Grundeinheiten Il und 3 Ma.-% der Grundeinheit IM(R, R5, X6 = H, X4 = -(CHj-CH2-O)n-R5, η = 6... 10) wurde als 40Ma.-%ige Lösung in Xylen, das etwa 2 Ma.-% Methylenchlorid enthielt, in einem einmaligen, einfach anzubringenden Anstrich auf Sportboote aufgebracht. Nach Lufttrocknen des Anstrichs wurden die Boote in einem schwach ionischen Binnengewässer zu Wasser gelassen.A polymer consisting of 58Ma .-% of methyl methacrylate units 1,39Ma .-% tributyltin acrylate repeat units II and 3 wt .-% of the basic unit IM (R, R 5 , X 6 = H, X 4 = - (CHj-CH 2 -O) n -R 5 , η = 6 ... 10) was applied as a 40 wt% solution in xylene containing about 2 wt% methylene chloride in a single, easy-to-apply paint on pleasure boats. After air-drying the paint, the boats were launched in a weak Ionian inland water.
Ein Polymer, bestehend aus 56Ma.-% Methylmethacrylat-Grundeinheiten 1,39Ma.-%Tributylzinnacrylat-Grundeinheiten Il und 5Ma.-% der Grundeinheit III (R, R5, X5 = H, X4 = -(CH2-CH2-O)11-R6, η = 6...10) wurde als 40Ma.-%ige Lösung in Xylen, dasA polymer consisting of 56Ma .-% of methyl methacrylate units 1,39Ma .-% Tributylzinnacrylat basic units II and 5Ma .-% of the basic unit III (R, R 5 , X 5 = H, X 4 = - (CH 2 -CH 2 -O) 11 -R 6 , η = 6 ... 10) was used as a 40Ma .-% solution in xylene, the
etwa 2Ma.-% Methylenchlorid enthielt, in einem einmaligen, einfach anzubringenden Anstrich auf Sportboote aufgebracht. Nach Lufttrocknen des Anstrichs wurden die Boote in einem schwach ionischen Binnengewässer zu Wasser gelassen.about 2Ma .-% of methylene chloride, applied in a single, easy-to-apply paint on pleasure craft. After air-drying the paint, the boats were launched in a weak Ionian inland water.
Ein Polymer, bestehend au? 46Ma.-% Methylmethacrylat-Grundeinheiten 1,39Ma.-% Tributylzinnacrylat-Grundeinheiten Il und 15Ma.-% der Grundeinheit III (R, R6. X5 = H1X4 = -(CH^-CH2-O)n-R5, η = 20...30) wurde als40Ma.-%ige Lösung in Xylen, das etwa 2Ma.-% Methylenchlorid enthielt, in einem einmaligen, einfach anzubringenden Anstrich auf Sportboote aufgebracht.A polymer consisting of 46% by mass of methyl methacrylate basic units 1.39% by mass of tributyltin acrylate repeat units II and 15% by mass of the basic unit III (R, R 6, X 5 = H 1 X 4 = - (CH 2 -CH 2 -O) n -R 5 , η = 20 ... 30) was applied as a 40Ma% solution in xylene containing about 2Ma% of methylene chloride in a one-time, easy-to-install paint on recreational craft.
Nach Lufttrocknen des Anstrichs wurden die Boote in einem schwach ionischen Binnengewässer zu Wasser gelassen.After air-drying the paint, the boats were launched in a weak Ionian inland water.
Nach einer Saison, in der die gemäß den Ausführungsbeispielen behandelten Boote einem normalen Sport- und Freizeit-Betrieb unterworfen waren, wiesen die Unterwasserboreiche faktisch keinen Algenbewuchs auf, wogegen vergleichbare Boote, die mit einem in diesem Einsatzgebiet üblichen, Kupferverbindungen oder Tributylzinnoxid in freier Form enthaltenden Antifouling-Anstrichstoff behandelt worden waren, die bekannten nachteiligen Bewuchserscheinungen zeigten.After a season in which the boats treated according to the embodiments were subjected to a normal sport and leisure operation, the underwater trees had virtually no algae growth, whereas comparable boats containing with a customary in this application, copper compounds or tributyltin oxide in free form Antifouling paint had been treated, the known adverse Beschuchserscheinungen showed.
Darüber hinaus konnten die Bootskörper, die mit dem erfindungsgemäßen Aniifouling-Anstrich versehen worden waren, verblüftend einfach und leicht gereinigt werden.In addition, the hulls, which were provided with the Aniifouling-paint according to the invention, could be cleaned amazingly simple and easy.
Der Anstrich war unversehrt und hatte noch eine sehr glatte Oberflächenbeschaffenheit, so daß seine Standfestigkeit für eine weitere Saison ausreichte.The paint was intact and still had a very smooth surface finish, so that its stability was sufficient for another season.
Claims (2)
Xi-CH 2 -C-
Xi
X3 X2 -CC-
X 3 X 2
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DD32466788A DD279258A1 (en) | 1988-12-30 | 1988-12-30 | USE OF SPECIAL POLYMERS CONTAINING TRIORGANOZIN COMPOUNDS AS AN ANTIFOULING PAINTING MATERIAL |
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Country Status (1)
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DD (1) | DD279258A1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5427793A (en) * | 1993-04-21 | 1995-06-27 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Tin-acrylate-containing polymers as algicidal agents in building materials |
EP0841380A1 (en) | 1996-11-07 | 1998-05-13 | Witco GmbH | Method of making polymeric binders and use thereof in antifouling paints |
EP0841353A1 (en) | 1996-11-07 | 1998-05-13 | Witco GmbH | Process for the preparation of polymeric binders and their application as antifouling paint |
-
1988
- 1988-12-30 DD DD32466788A patent/DD279258A1/en not_active IP Right Cessation
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