DE112018001119T5 - composition - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung stellt eine bewuchshindernde Beschichtungszusammensetzung bereit, umfassend:(i) ein Silyl(meth)acrylatpolymer;(ii) Tralopyril;(iii) ein polares Lösungsmittel; und(iv) ein unpolares Lösungsmittel; wobei das polare Lösungsmittel eine Verdampfungsrate bezogen auf n-Butylacetat von mindestens 0,1 und einen Hansen-Löslichkeitsparameter δH von <17,0 (J/cm)aufweist, wobei die Zusammensetzung mindestens 2,5 Gew.-% polares Lösungsmittel, bezogen auf die Gesamtmenge des in der Zusammensetzung vorhandenen Lösungsmittels, umfasst und die Zusammensetzung eine Viskosität von weniger als 2000 cP aufweist.The present invention provides an antifouling coating composition comprising: (i) a silyl (meth) acrylate polymer, (ii) tralopyril, (iii) a polar solvent; and (iv) a nonpolar solvent; wherein the polar solvent has an evaporation rate based on n-butyl acetate of at least 0.1 and a Hansen solubility parameter δH of <17.0 (J / cm), wherein the composition comprises at least 2.5% by weight of polar solvent, based on the total amount of the solvent present in the composition, and the composition has a viscosity of less than 2000 cP.
Description
EINFÜHRUNGINTRODUCTION
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine bewuchshindernde Beschichtungszusammensetzung, die ein Silyl(meth)acrylatpolymer, Tralopyril und ein polares Lösungsmittel umfasst, sowie auf ein Verfahren zur Herstellung der Zusammensetzung. Die Zusammensetzung weist eine ausgezeichnete Langzeitlagerstabilität auf. Die Erfindung bezieht sich auch auf Anstrich (Anstrichmittel), der die Zusammensetzung umfasst, und auf einen Anstrichbehälter, der die Zusammensetzung enthält. Zusätzlich bezieht sich die Erfindung auf einen Gegenstand, der eine Beschichtung auf mindestens einem Teil der Oberfläche davon umfasst, und auf ein Verfahren zum Beschichten eines Gegenstands, um einen Bewuchs darauf zu verhindern, umfassend das Beschichten mindestens eines Teils einer Oberfläche des Gegenstands mit der Zusammensetzung.The present invention relates to an antifouling coating composition comprising a silyl (meth) acrylate polymer, tralopyril and a polar solvent, and to a process for producing the composition. The composition has excellent long-term storage stability. The invention also relates to paint (paint) comprising the composition and to a paint container containing the composition. In addition, the invention relates to an article comprising a coating on at least a portion of the surface thereof, and to a process for coating an article to prevent fouling thereon, comprising coating at least a portion of a surface of the article with the composition ,
HINTERGRUNDBACKGROUND
Oberflächen, die in die Meeresumwelt eingetaucht sind, unterliegen der Anhaftung von Bewuchs-Organismen wie Bakterien, Diatomeen, Algen, Rohrwürmern, Seepocken und Muscheln. Von allen Meeres-Organismen, die auf den Oberflächen wachsen, ist Makrobewuchs (wie Seepocken, Muscheln und Rohrwürmer) das Problem, das die größten wirtschaftlichen Folgen hat. Unter den richtigen Bedingungen kann Makrobewuchs extrem schnell wachsen. Seepocken und Muscheln sind weltweit verbreitet und sind der am häufigsten anzutreffende Bewuchs-Organismus in Küstengewässern.Surfaces that are immersed in the marine environment are subject to the attachment of fouling organisms such as bacteria, diatoms, algae, pipe worms, barnacles and bivalves. Of all marine organisms that grow on the surface, macro-vegetation (such as barnacles, shells, and worms) is the problem that has the greatest economic consequences. Under the right conditions, macro-growth can grow extremely fast. Barnacles and bivalves are widespread worldwide and are the most commonly encountered fouling organisms in coastal waters.
Die Gefahr des Bewuchses und der Anhaftung von Seepocken und anderem Makrobewuchs an Wasserfahrzeugen ist typischerweise am größten während der Ausrüstungszeit von Neubauten und bei Wasserfahrzeugen mit einer langen Liegezeit am Ankerplatz oder einer langen Ruhephase während des Schiffbetriebs. Bewuchs kann die betriebliche Effizienz eines Wasserfahrzeugs erheblich beeinträchtigen. Er verursacht einen erhöhten hydrodynamischen Widerstand, was zu einem erhöhten Kraftstoffverbrauch, einer geringeren Geschwindigkeit und einer geringeren Reichweite führt. Ein sehr rauer, bewachsener Rumpf kann den Kraftstoffverbrauch um bis zu 40 % erhöhen. Es gibt auch zusätzliche Kosten für das Trockendocken. Die Entfernung von angelagerten kalkhaltigen Organismen wie Seepocken, Muscheln und Röhrenwürmern muss durch mechanisches Schaben erfolgen. Bewuchs auf Wasserfahrzeugen kann auch die Verbreitung nicht einheimischer Arten verursachen. Dies alles sind wichtige wirtschaftliche Faktoren, die die Vermeidung von Biobewuchs erfordern.The risk of fouling and attachment of barnacles and other marsupials to marine vessels is typically greatest during the construction time of newbuilds and vessels with a long berth at anchor or a long rest period during ship operation. Growth can significantly affect the operational efficiency of a watercraft. It causes increased hydrodynamic drag resulting in increased fuel economy, lower speed, and shorter range. A very rough, overgrown hull can increase fuel consumption by up to 40%. There are also additional costs for dry docking. The removal of attached calcareous organisms such as barnacles, mussels and tube worms must be done by mechanical cockroaches. Waterborne vegetation can also cause the spread of non-native species. These are all important economic factors that require the prevention of biofouling.
Um die Ansiedlung und das Wachstum von Meeresorganismen zu verhindern, werden bewuchshindernde Anstriche verwendet. Diese Anstriche bestehen im Allgemeinen aus Polymeren, die einen Film bilden (manchmal auch als filmbildendes Bindemittel bezeichnet), bewuchshindernden Agenzien, die den Bewuchs abhalten oder kontrollieren, Pigmenten und Lösungsmitteln. In vielen Fällen umfasst der Anstrich auch eine oder mehrere weitere Verbindungen wie Extender, Trocknungsmittel und thixotrope Agenzien. Tralopyril ist ein bewuchshinderndes Agens mit einer Breitspektrum-Aktivität gegen hartschalige und weichkörperige tierische Organismen. Es ist daher ein attraktives bewuchshinderndes Agens, das in Anstrich und insbesondere in Anstrich eingebaut werden kann, der für die Anwendung auf Oberflächen von eingetauchten Wasserfahrzeugen wie Schiffen entwickelt wurde.Anti-fouling paints are used to prevent the colonization and growth of marine organisms. These paints generally consist of polymers that form a film (sometimes referred to as a film-forming binder), anti-fouling agents that control or inhibit fouling, pigments and solvents. In many instances, the paint also includes one or more other compounds such as extenders, desiccants, and thixotropic agents. Tralopyril is an antifouling agent with broad spectrum activity against hard-shelled and soft-bodied animal organisms. It is therefore an attractive antifouling agent which can be incorporated in paint, and more particularly in paint, which has been developed for use on surfaces of submerged vessels such as ships.
Ein Problem bei der Verwendung von Tralopyril in Anstrichen besteht jedoch darin, dass der Anstrich in Kombination mit Silyl(meth)acrylatpolymer während der Lagerung und insbesondere während der Lagerung für >1 Monat, z.B. 6 Monate, verdickt oder sogar geliert. In anderen Worten, Anstriche, die Silyl(meth)acrylatpolymer und Tralopyril umfassen, neigen während der Lagerung zu einem Viskositätsanstieg, was darauf hindeutet, dass Reaktionen in dem Anstrich stattfinden und sie nicht vollständig stabil ist. Das ist offensichtlich ein praktisches Problem. Die Viskosität von einem Anstrich bestimmt, wie er aufgetragen werden kann (z.B. ob er gesprüht werden kann), und beeinflusst auch die Oberflächenbeschaffenheit. Bei Industrieanstrichen, wie z.B. bewuchshindernden Anstrichen, wird der Anstrich typischerweise auf sehr große Oberflächen aufgetragen und meist per luftlosem Sprühen („airless spray“) aufgebracht. Die Viskosität des Anstrichs muss daher in einem Bereich liegen, der eine Anwendung mit der Ausrüstung des Stands der Technik ermöglicht. Ein Anstrich kann nicht verdünnt und gesprüht werden, wenn er geliert ist.However, a problem with the use of tralopyril in paints is that the paint is used in combination with silyl (meth) acrylate polymer during storage and especially during storage for> 1 month, e.g. 6 months, thickened or even gelled. In other words, paints comprising silyl (meth) acrylate polymer and tralopyril tend to increase in viscosity during storage, suggesting that reactions take place in the paint and are not completely stable. That's obviously a practical problem. The viscosity of a paint determines how it can be applied (e.g., whether it can be sprayed) and also influences the finish. For industrial paints, such as antifouling paints, the paint is typically applied to very large surfaces and usually applied by airless spray. The viscosity of the paint must therefore be within a range that allows application with the prior art equipment. A paint can not be thinned and sprayed when gelled.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG SUMMARY OF THE INVENTION
Aus Sicht eines ersten Aspekts bietet die vorliegende Erfindung eine bewuchshindernde Zusammensetzung, die umfasst:
- (i) ein Silyl(meth)acrylatpolymer;
- (ii) Tralopyril;
- (iii) polares Lösungsmittel; und
- (iv) unpolares Lösungsmittel;
- (i) a silyl (meth) acrylate polymer;
- (ii) tralopyril;
- (iii) polar solvent; and
- (iv) nonpolar solvent;
Aus Sicht eines weiteren Aspekts stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Zusammensetzung, wie vorstehend beschrieben, zur Verfügung, umfassend das Mischen:
- (i) eines Silyl(meth)acrylatpolymers;
- (ii) Tralopyrils;
- (iii) eines polaren Lösungsmittels; und
- (iv) eines unpolaren Lösungsmittels.
- (i) a silyl (meth) acrylate polymer;
- (ii) tralopyril;
- (iii) a polar solvent; and
- (iv) a nonpolar solvent.
Aus Sicht eines weiteren Aspekts stellt die vorliegende Erfindung einen Anstrich zur Verfügung, der eine Zusammensetzung wie vorstehend beschrieben umfasst.Viewed from another aspect, the present invention provides a paint comprising a composition as described above.
Aus Sicht eines weiteren Aspekts stellt die vorliegende Erfindung einen Anstrichbehälter mit einer Zusammensetzung wie vorstehend beschrieben zur Verfügung.From another aspect, the present invention provides a paint container having a composition as described above.
Aus Sicht eines weiteren Aspekts stellt die vorliegende Erfindung einen Gegenstand zur Verfügung, umfassend (z.B. bedeckt oder beschichtet mit) eine Beschichtung auf mindestens einem Teil einer Oberfläche davon, wobei die Beschichtung die Zusammensetzung wie vorstehend beschrieben umfasst.Viewing a further aspect, the present invention provides an article comprising (e.g., covered or coated with) a coating on at least a portion of a surface thereof, the coating comprising the composition as described above.
Aus der Sicht eines weiteren Aspekts stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Beschichten eines Gegenstands zur Verfügung, um einen Bewuchs darauf zu verhindern, wobei dieses Verfahren umfasst:
- Beschichten mindestens eines Teils einer Oberfläche des Artikels mit einer Zusammensetzung, wie vorstehend beschrieben; und Trocknen und/oder Aushärten der Beschichtung.
- Coating at least a portion of a surface of the article with a composition as described above; and drying and / or curing the coating.
Aus der Sicht eines weiteren Aspekts stellt die vorliegende Erfindung die Verwendung einer Zusammensetzung wie vorstehend beschrieben zur Verfügung, um mindestens einen Teil einer Oberfläche eines Gegenstandes zu beschichten, um einen Bewuchs darauf zu verhindern.From the perspective of a further aspect, the present invention provides the use of a composition as described above to coat at least a portion of a surface of an article to prevent fouling thereon.
DEFINITIONENDEFINITIONS
Wie hierin verwendet, bezieht sich der Begriff „bewuchshindernde Beschichtungszusammensetzung“ auf eine Zusammensetzung, die, wenn sie auf eine Oberfläche aufgetragen wird, das Wachstum von Meeresorganismen auf einer Oberfläche verhindert oder minimiert.As used herein, the term "antifouling coating composition" refers to a composition which, when applied to a surface, prevents or minimizes the growth of marine organisms on a surface.
Wie hierin verwendet, bezieht sich der Begriff „Anstrich“ auf eine Zusammensetzung umfassend die hierin beschriebene bewuchshindernde Beschichtungszusammensetzung und optional ein Lösungsmittel, das gebrauchsfertig ist, z.B. zum Sprühen. Somit kann die bewuchshindernde Beschichtungszusammensetzung selbst ein Anstrich sein oder die bewuchshindernde Beschichtungszusammensetzung kann ein Konzentrat sein, dem Lösungsmittel zugesetzt wird, um einen Anstrich herzustellen.As used herein, the term "paint" refers to a composition comprising the antifouling coating composition described herein and, optionally, a solvent that is ready for use, e.g. for spraying. Thus, the antifouling coating composition itself may be a paint, or the antifouling coating composition may be a concentrate to which solvent is added to make a paint.
Wie hierin verwendet, stellt der Begriff Hansen-Löslichkeitsparameter, δH, ein Maß für die Wasserstoffbindungen zwischen Molekülen in einem Lösungsmittel zur Verfügung. As used herein, the term Hansen solubility parameter, δ H, provides a measure of the hydrogen bonds between molecules in a solvent.
Wie hierin verwendet, stellt der Begriff Hansen-Löslichkeitsparameter, δD, ein Maß für die Dispersionskräfte zwischen Molekülen in einem Lösungsmittel zur Verfügung.As used herein, the term Hansen solubility parameter, δD, provides a measure of the dispersion forces between molecules in a solvent.
Wie hierin verwendet, stellt der Begriff Hansen-Löslichkeitsparameter, δP, ein Maß für die dipolaren intermolekularen Kräfte zwischen Molekülen in einem Lösungsmittel zur Verfügung.As used herein, the term Hansen solubility parameter, δP, provides a measure of the dipolar intermolecular forces between molecules in a solvent.
Alle hierin genannten Hansen-Löslichkeitsparameter stammen aus der HSPiP-Software (Hansen Solubility Parameters in Practice), 4. Auflage 4.1.07.All Hansen solubility parameters mentioned herein are from the HSPiP software (Hansen Solubility Parameters in Practice), 4th edition 4.1.07.
Wie hierin verwendet, bezieht sich der Begriff „Silyl(meth)acrylatpolymer“ auf ein Polymer, das Wiederholungseinheiten umfasst, die von Silyl(meth)acrylatmonomeren abgeleitet sind. Im Allgemeinen wird ein Silyl(meth)acrylatpolymer mindestens 5 Gew.-%, mehr bevorzugt mindestens 20 Gew.-%, und noch mehr bevorzugt mindestens 40 Gew.-% Wiederholungseinheiten umfassen, die von Silyl(meth)acrylatmonomeren abgeleitet sind, d.h. Silylacrylat- und/oder Silylmethacrylatmonomeren.As used herein, the term "silyl (meth) acrylate polymer" refers to a polymer comprising repeating units derived from silyl (meth) acrylate monomers. Generally, a silyl (meth) acrylate polymer will comprise at least 5 weight percent, more preferably at least 20 weight percent, and even more preferably at least 40 weight percent repeating units derived from silyl (meth) acrylate monomers, i. Silyl acrylate and / or Silylmethacrylatmonomeren.
Wie hierin verwendet, bezieht sich der Begriff „Alkyl“ auf gesättigte, geradkettige, verzweigte oder zyklische Gruppen. Alkylgruppen können substituiert oder unsubstituiert sein.As used herein, the term "alkyl" refers to saturated, straight chain, branched or cyclic groups. Alkyl groups may be substituted or unsubstituted.
Wie hierin verwendet, bezieht sich der Begriff „Cycloalkyl“ auf ein gesättigtes oder teilgesättigtes mono- oder bicyclisches Alkylringsystem mit 3 bis 10 Kohlenstoffatomen. Cycloalkylgruppen können substituiert oder unsubstituiert sein.As used herein, the term "cycloalkyl" refers to a saturated or partially saturated mono- or bicyclic alkyl ring system having from 3 to 10 carbon atoms. Cycloalkyl groups may be substituted or unsubstituted.
Wie hierin verwendet, bezieht sich der Begriff „Alkylen“ auf eine zweiwertige Alkylgruppe.As used herein, the term "alkylene" refers to a divalent alkyl group.
Wie hierin verwendet, bezieht sich der Begriff „Aryl“ auf eine Gruppe, die mindestens einen aromatischen Ring umfasst. Der Begriff Aryl umfasst sowohl Heteroaryl als auch kondensierte Ringsysteme, wobei ein oder mehrere aromatische Ringe an einen Cycloalkylring kondensiert ist. Arylgruppen können substituiert oder unsubstituiert sein. Ein Beispiel für eine Arylgruppe ist Phenyl, d.h. C6H5. Phenylgruppen können substituiert oder unsubstituiert sein.As used herein, the term "aryl" refers to a group comprising at least one aromatic ring. The term aryl includes both heteroaryl and fused ring systems wherein one or more aromatic rings is fused to a cycloalkyl ring. Aryl groups may be substituted or unsubstituted. An example of an aryl group is phenyl, ie C 6 H 5 . Phenyl groups may be substituted or unsubstituted.
Wie hierin verwendet, bezieht sich der Begriff „substituiert“ auf eine Gruppe, wobei ein oder mehrere, beispielsweise bis zu 6, insbesondere 1, 2, 3, 4, 5 oder 6, der Wasserstoffatome in der Gruppe unabhängig voneinander durch die entsprechende Anzahl der beschriebenen Substituenten ersetzt sind. Der Begriff „optional substituiert“ wie hierin verwendet bedeutet substituiert oder unsubstituiert.As used herein, the term "substituted" refers to a group wherein one or more, for example up to 6, especially 1, 2, 3, 4, 5 or 6, of the hydrogen atoms in the group are independently represented by the corresponding number of substituted substituents are replaced. The term "optionally substituted" as used herein means substituted or unsubstituted.
Wie hierin verwendet, bezieht sich der Begriff „Molekulargewicht“ auf das gewichtsmittlere Molekulargewicht (Mw), sofern nicht anders angegeben.As used herein, the term "molecular weight" refers to the weight average molecular weight (Mw) unless otherwise specified.
Wie hierin verwendet, bezieht sich der Begriff „PDI“ oder Polymerdispersionsindex auf das Verhältnis Mw/Mn, wobei Mn sich auf das zahlenmäßige durchschnittliche Molekulargewicht bezieht.As used herein, the term "PDI" or polymer dispersion index refers to the ratio Mw / Mn where Mn refers to the number average molecular weight.
Wie hierin verwendet, bezieht sich der Begriff „flüchtige organische Verbindung (VOC)“ auf eine Verbindung mit einem Siedepunkt von 250°C oder weniger bei einem Standard-Luftdruck von 101,3 kPa.As used herein, the term "volatile organic compound (VOC)" refers to a compound having a boiling point of 250 ° C or less at a standard air pressure of 101.3 kPa.
Wie hierin verwendet, bezieht sich der Begriff „Kolophonium“ auf Kolophonium und Kolophoniumderivate.As used herein, the term "rosin" refers to rosin and rosin derivatives.
Wie hierin verwendet, bezieht sich „bewuchshinderndes Agens“ auf eine Verbindung oder ein Gemisch von Verbindungen, welche/welches die Ansiedlung von Meeresorganismen auf einer Oberfläche verhindert, und/oder das Wachstum von Meeresorganismen auf einer Oberfläche verhindert und/oder die Entfernung von Meeresorganismen von einer Oberfläche fördert.As used herein, "antifouling agent" refers to a compound or mixture of compounds which prevents the colonization of marine organisms on a surface and / or prevents the growth of marine organisms on a surface and / or the removal of marine organisms from promotes a surface.
Wie hierin verwendet, wird der Begriff „Extender“ austauschbar verwendet mit „Füllstoff“ und bezieht sich auf eine Verbindung, die das Volumen oder die Masse einer Beschichtungszusammensetzung erhöht.As used herein, the term "extender" is used interchangeably with "filler" and refers to a compound that increases the volume or mass of a coating composition.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNGDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine bewuchshindernde Beschichtungszusammensetzung, umfassend:
- (i) ein Silyl(meth)acrylatpolymer;
- (ii) Tralopyril;
- (iii) ein polares Lösungsmittel; und
- (iv) ein unpolares Lösungsmittel.
- (i) a silyl (meth) acrylate polymer;
- (ii) tralopyril;
- (iii) a polar solvent; and
- (iv) a nonpolar solvent.
Optional umfasst die Zusammensetzung ferner eine oder mehrere des Folgenden: (v) zusätzliches bewuchshinderndes Agens; (vi) Carbonsäureverbindung und/oder Derivat davon; (vii) ein Bindemittel; (viii) ein Pigment und/oder Extender; (ix) ein Entwässerungsmittel; und (x) ein Additiv.Optionally, the composition further comprises one or more of the following: (v) additional antifouling agent; (vi) carboxylic acid compound and / or derivative thereof; (vii) a binder; (viii) a pigment and / or extender; (ix) a dehydrating agent; and (x) an additive.
In den bewuchshindernden Beschichtungszusammensetzungen der vorliegenden Erfindung stellt die Kombination aus einem Silyl(meth)acrylatpolymer, Tralopyril und einem polaren Lösungsmittel vorteilhafterweise eine Zusammensetzung zur Verfügung, die sowohl eine langfristige Lagerstabilität als auch hervorragende Anwendungseigenschaften aufweist. Dies bedeutet, dass die bewuchshindernde Beschichtungszusammensetzung für einen längeren Zeitraum (z.B. mindestens 1 Monat unter unkontrollierten Temperaturbedingungen) gelagert werden kann und noch eine Viskosität von weniger als 2000 cP aufweist, die es ermöglicht, dass sie auf eine Oberfläche aufgetragen wird, z.B. durch Sprühen. Das polare Lösungsmittel kann einige oder alle der herkömmlichen Lösungsmittel (z.B. aromatische Kohlenwasserstofflösungsmittel) ersetzen, die in bewuchshindernden Beschichtungszusammensetzungen vorhanden sind. Vorzugsweise umfasst die bewuchshindernde Beschichtungszusammensetzung jedoch ein unpolares Lösungsmittel.In the antifouling coating compositions of the present invention, the combination of a silyl (meth) acrylate polymer, tralopyril, and a polar solvent advantageously provides a composition that has both long-term storage stability and excellent application properties. This means that the antifouling coating composition can be stored for a prolonged period of time (e.g., at least 1 month under uncontrolled temperature conditions) and still has a viscosity of less than 2000 cps which allows it to be applied to a surface, e.g. by spraying. The polar solvent may replace some or all of the conventional solvents (e.g., aromatic hydrocarbon solvents) present in antifouling coating compositions. Preferably, however, the antifouling coating composition comprises a non-polar solvent.
Polares LösungsmittelPolar solvent
Das in der bewuchshindernden Beschichtungszusammensetzung vorhandene polare Lösungsmittel weist bevorzugt eine Verdampfungsrate bezogen auf n-Butylacetat von mindestens 0,15 auf. Bevorzugt weist das polare Lösungsmittel eine Verdampfungsrate bezogen auf n-Butylacetat von 0,15 bis 5,0, mehr bevorzugt 0,2 bis 2,5 und noch mehr bevorzugt 0,3 bis 2,0 auf. Bevorzugt wird die Verdampfungsrate nach ASTM D3539 in einem Verdampfungsmesser bei einer Temperatur von 25°C und einer relativen Luftfeuchtigkeit unter 5 % bestimmt.The polar solvent present in the antifouling coating composition preferably has an evaporation rate based on n-butyl acetate of at least 0.15. Preferably, the polar solvent has an evaporation rate based on n-butyl acetate of 0.15 to 5.0, more preferably 0.2 to 2.5, and even more preferably 0.3 to 2.0. Preferably, the evaporation rate is determined according to ASTM D3539 in an evaporator at a temperature of 25 ° C and a relative humidity less than 5%.
Das in der bewuchshindernden Beschichtungszusammensetzung vorhandene polare Lösungsmittel weist vorzugsweise einen Hansen-Löslichkeitsparameter δH von <15,0 (J/cm3)1/2 auf. Bevorzugt ist der Hansen-Löslichkeitsparameter δH 2,0 bis 14,5 (J/cm3)1/2, mehr bevorzugt 3,0 bis 12,0 (J/cm3)1/2 und noch mehr bevorzugt 3,5 bis 10,0 (J/cm3)1/2.The polar solvent present in the antifouling coating composition preferably has a Hansen solubility parameter δH of <15.0 (J / cm 3 ) 1/2 . Preferably, the Hansen solubility parameter is δH 2.0 to 14.5 (J / cm 3 ) 1/2 , more preferably 3.0 to 12.0 (J / cm 3 ) 1/2 and even more preferably 3.5 to 10.0 (J / cm 3 ) 1/2 .
Das in der bewuchshindernden Beschichtungszusammensetzung vorhandene polare Lösungsmittel weist bevorzugt einen Hansen-Löslichkeitsparameter δP von <10,0 (J/cm3)1/2 auf. Bevorzugt ist der Hansen-Löslichkeitsparameter, δP, 1,5 bis 8,5 (J/cm3)1/2, mehr bevorzugt 2,0 bis 8,0 (J/cm3)1/2 und noch bevorzugter 2,5 bis 7,5 (J/cm3)1/2.The polar solvent present in the antifouling coating composition preferably has a Hansen solubility parameter δP of <10.0 (J / cm 3 ) 1/2 . Preferably, the Hansen solubility parameter, δP, is 1.5 to 8.5 (J / cm 3 ) 1/2 , more preferably 2.0 to 8.0 (J / cm 3 ) 1/2, and even more preferably 2.5 to 7.5 (J / cm 3 ) 1/2 .
Das in der bewuchshindernden Beschichtungszusammensetzung vorhandene polare Lösungsmittel weist bevorzugt einen Hansen-Löslichkeitsparameter δD von <20,0 (J/cm3)1/2 auf. Bevorzugt ist der Hansen-Löslichkeitsparameter, δD 10,0 bis 20,0 (J/cm3)1/2, mehr bevorzugt 12,0 bis 18,0 (J/cm3)1/2 und noch mehr bevorzugt 14,0 bis 16,5 (J/cm3)1/2.The polar solvent present in the antifouling coating composition preferably has a Hansen solubility parameter δ D of <20.0 (J / cm 3 ) 1/2 . Preferably, the Hansen solubility parameter is δD 10.0 to 20.0 (J / cm 3 ) 1/2 , more preferably 12.0 to 18.0 (J / cm 3 ) 1/2, and even more preferably 14.0 to 16.5 (J / cm 3 ) 1/2 .
Die Hansen Löslichkeitsparameter δH, δP und δD sind für eine Vielzahl von Lösungsmitteln verfügbar, z.B. in der HSPiP (Hansen Solubility Parameters in Practice) Software 4. Edition 4.1.07. Die Hansen-Löslichkeitsparameter für einige polare Lösungsmittel, die für die Verwendung in der bewuchshindernden Beschichtungszusammensetzung der Erfindung geeignet sind, sind unten aufgeführt.The Hansen solubility parameters δH, δP and δD are available for a variety of solvents, e.g. in the HSPiP (Hansen Solubility Parameters in Practice) Software 4th Edition 4.1.07. The Hansen solubility parameters for some polar solvents suitable for use in the antifouling coating composition of the invention are listed below.
Das in der bewuchshindernden Beschichtungszusammensetzung vorhandene polare Lösungsmittel weist bevorzugt einen Siedepunkt von 75°C bis 250°C und mehr bevorzugt einen Siedepunkt von 110°C bis 180°C auf.The polar solvent present in the antifouling coating composition preferably has a boiling point of from 75 ° C to 250 ° C, and more preferably has a boiling point of from 110 ° C to 180 ° C.
Das in der bewuchshindernden Beschichtungszusammensetzung der Erfindung vorhandene polare Lösungsmittel umfasst vorzugsweise mindestens ein Heteroatom, ausgewählt aus O, N, P und S und bevorzugt O. Mehr bevorzugt umfasst das in der Zusammensetzung vorhandene polare Lösungsmittel ein oder zwei Heteroatome und noch bevorzugter ein oder zwei O-Atome. The polar solvent present in the antifouling coating composition of the invention preferably comprises at least one heteroatom selected from O, N, P, and S, and preferably O. More preferably, the polar solvent present in the composition comprises one or two heteroatoms, and more preferably one or two O. -atoms.
Das in der bewuchshindernden Beschichtungszusammensetzung der Erfindung vorhandene polare Lösungsmittel umfasst vorzugsweise eine oder mehrere funktionelle Gruppen, ausgewählt aus -O- (Ether), -OC(O)- (Ester), -C(O)- (Keton) und -C(OH)- (Sekundäralkohol). Besonders bevorzugt umfasst das polare Lösungsmittel eine oder mehrere -OC(O)-, -(CO)- und -C(OH)-funktionelle Gruppen. Vorzugsweise umfasst das in der Zusammensetzung vorhandene polare Lösungsmittel keine primäre alkohol-funktionelle Gruppe.The polar solvent present in the antifouling coating composition of the invention preferably comprises one or more functional groups selected from -O- (ether), -OC (O) - (ester), -C (O) - (ketone) and -C ( OH) - (secondary alcohol). Most preferably, the polar solvent comprises one or more -OC (O) -, - (CO) - and -C (OH) -functional groups. Preferably, the polar solvent present in the composition does not comprise a primary alcohol functional group.
Das in der bewuchshindernden Beschichtungszusammensetzung der vorliegenden Erfindung vorhandene polare Lösungsmittel wird bevorzugt aus den Formeln (Ia)-(Ic) und mehr bevorzugt aus den Formeln (Ib) oder (Ic) ausgewählt:
- jedes R unabhängig ausgewählt ist aus linearen oder verzweigten C1-8-Alkylgruppen;
- R1 ausgewählt ist aus linearen oder verzweigten C1-8-Alkylgruppen, die optional durch eine -O-Gruppe unterbrochen sind; und
- R2 ausgewählt ist aus H oder linearen oder verzweigten C1-8-Alkylgruppen, die optional durch eine -O-Gruppe unterbrochen sind.
- each R is independently selected from C 1-8 linear or branched alkyl groups;
- R 1 is selected from C 1-8 linear or branched alkyl groups optionally interrupted by an -O- group; and
- R 2 is selected from H or linear or branched C 1-8 alkyl groups optionally interrupted by an -O group.
In bevorzugten Lösungsmitteln der Formeln (Ia)-(Ic) ist R lineares oder verzweigtes C1-6-Alkyl, mehr bevorzugt C1-4-Alkyl und noch bevorzugter Methyl.In preferred solvents of formulas (Ia) - (Ic), R is C 1-6 linear or branched alkyl, more preferably C 1-4 alkyl, and more preferably methyl.
Vorzugsweise ist R linear.Preferably, R is linear.
In bevorzugten Lösungsmitteln der Formeln (Ia)-(Ic) ist R1 lineares oder verzweigtes C2-8-Alkyl und mehr bevorzugt C4-5-Alkyl. Repräsentative Beispiele für bevorzugte R1-Gruppen schließen n-Butyl, n-Pentyl, i-Butyl und i-Pentyl ein.In preferred solvents of formulas (Ia) - (Ic), R 1 is C 2-8 linear or branched alkyl, and more preferably C 4-5 alkyl. Representative examples of preferred R 1 groups include n-butyl, n-pentyl, i-butyl and i-pentyl.
In anderen bevorzugten Lösungsmitteln der Formeln (Ia)-(Ic) ist R1 eine lineare oder verzweigte C1-8-Alkylgruppe, unterbrochen durch eine -O-Gruppe. In diesem Fall ist R1 vorzugsweise lineares oder verzweigtes C2-4-Alkyl. Repräsentative Beispiele für bevorzugte R1-Gruppen schließen - CH2OCH3 und -CH(CH3)CH2OCH3 ein.In other preferred solvents of formulas (Ia) - (Ic), R 1 is a linear or branched C 1-8 alkyl group interrupted by an -O group. In this case, R 1 is preferably linear or branched C 2-4 alkyl. Representative examples of preferred R 1 groups include - CH 2 OCH 3 and -CH (CH 3 ) CH 2 OCH 3 .
In bevorzugten Lösungsmitteln der Formel (la) ist R2 H.In preferred solvents of formula (Ia), R 2 is H.
Repräsentative Beispiele für Lösungsmittel der Formel (la) zusammen mit ihrer Verdampfungsrate im Verhältnis zu n-BuAc und ihren Hansen-Löslichkeitsparametern sind in der folgenden Tabelle aufgeführt. Dies sind bevorzugte Lösungsmittel der Formel (la) für die bewuchshindernde Beschichtungszusammensetzung der vorliegenden Erfindung. 1-Methoxy-2-propanol ist ein bevorzugtes Lösungsmittel der Formel (la).
Repräsentative Beispiele für Lösungsmittel der Formel (Ib), zusammen mit ihrer Verdampfungsrate im Verhältnis zu n-BuAc und ihren Hansen-Löslichkeitsparametern, sind in der folgenden Tabelle aufgeführt. Dies sind bevorzugte Lösungsmittel der Formel (Ib) für die bewuchshindernde Beschichtungszusammensetzung der vorliegenden Erfindung. n-Butylacetat, Isoamylacetat und 1-Methoxy-2-propylacetat sind bevorzugte Lösungsmittel der Formel (Ib).
Besonders bevorzugt umfasst die bewuchshindernde Beschichtungszusammensetzung der vorliegenden Erfindung ein polares Lösungsmittel, ausgewählt aus 1-Methoxy-2-propanol, n-Butylacetat, Isoamylacetat, 1-Methoxy-2-propylacetat, Methylisoamylketon, Methylamylketon und Methylisobutylketon. Es hat sich herausgestellt, dass diese Lösungsmittel bewuchshindernde Beschichtungszusammensetzungen herstellen, die bei langfristiger Lagerung stabil sind, d.h. sie gelieren oder verdicken bei langfristiger Lagerung nicht.More preferably, the antifouling coating composition of the present invention comprises a polar solvent selected from 1-methoxy-2-propanol, n-butyl acetate, isoamyl acetate, 1-methoxy-2-propyl acetate, methyl isoamyl ketone, methyl amyl ketone and methyl isobutyl ketone. These solvents have been found to produce antifouling coating compositions that are stable upon long-term storage, i. they do not gel or thicken during long-term storage.
Die bewuchshindernde Beschichtungszusammensetzung der vorliegenden Erfindung umfasst vorzugsweise mindestens 3 Gew.-% polares Lösungsmittel, bezogen auf die Gesamtmenge des in der Zusammensetzung vorhandenen Lösungsmittels. Vorzugsweise umfasst die Zusammensetzung mindestens 4 Gew.-% polares Lösungsmittel, bevorzugter 5 bis 60 Gew.-% und noch bevorzugter 7 bis 55 Gew.-% polares Lösungsmittel, bezogen auf die in der Zusammensetzung vorhandene Gesamtmenge an Lösungsmittel. Diese Level an polarem Lösungsmittel stellen sicher, dass die Zusammensetzung bei längerer Lagerung stabil ist.The antifouling coating composition of the present invention preferably comprises at least 3% by weight of polar solvent, based on the total amount of the solvent present in the composition. Preferably, the composition comprises at least 4% by weight of polar solvent, more preferably 5 to 60% by weight and more preferably 7 to 55% by weight of polar solvent, based on the total amount of solvent present in the composition. These levels of polar solvent ensure that the composition is stable upon prolonged storage.
Die Menge des in der gesamten bewuchshindernden Beschichtungszusammensetzung vorhandenen polaren Lösungsmittels beträgt vorzugsweise 0,5 bis 30 Gew.-%, bevorzugter 1 bis 25 Gew.-% und noch bevorzugter 2 bis 20 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung. The amount of the polar solvent present in the total antifouling coating composition is preferably 0.5 to 30% by weight, more preferably 1 to 25% by weight, and more preferably 2 to 20% by weight, based on the total weight of the composition.
Nichtpolares LösungsmittelNon-polar solvent
Die bewuchshindernde Beschichtungszusammensetzung umfasst ein unpolares Lösungsmittel. Vorzugsweise ist das unpolare Lösungsmittel organisch.The antifouling coating composition comprises a nonpolar solvent. Preferably, the nonpolar solvent is organic.
Beispiele für geeignete unpolare organische Lösungsmittel sind aromatische Kohlenwasserstoffe wie Xylole, Toluol, Mesitylen und aliphatische Kohlenwasserstoffe wie Waschbenzin und Limonen. Kombinationen aus verschiedenen unpolaren Lösungsmitteln können ebenfalls verwendet werden. Vorzugsweise ist das unpolare Lösungsmittel jedoch ein aromatischer Kohlenwasserstoff und besonders bevorzugt ist das unpolare Lösungsmittel Xylol. Geeignete unpolare organische Lösungsmittel sind kommerziell erhältlich.Examples of suitable nonpolar organic solvents are aromatic hydrocarbons such as xylenes, toluene, mesitylene and aliphatic hydrocarbons such as benzine and limonene. Combinations of different non-polar solvents can also be used. Preferably, however, the non-polar solvent is an aromatic hydrocarbon, and more preferably the non-polar solvent is xylene. Suitable non-polar organic solvents are commercially available.
Die Menge an Lösungsmittel, und insbesondere an unpolarem Lösungsmittel, die in den bewuchshindernden Beschichtungszusammensetzungen der vorliegenden Erfindung vorhanden ist, ist vorzugsweise so gering wie möglich, da dies den VOC-Gehalt minimiert. Vorzugsweise umfasst die Zusammensetzung bis zu 98 Gew.-% unpolares Lösungsmittel oder bis zu 97,5 Gew.-% unpolares Lösungsmittel, mehr bevorzugt 40 bis 90 Gew.-% und noch mehr bevorzugter 45 bis 85 Gew.-% unpolares Lösungsmittel, bezogen auf die in der Zusammensetzung vorhandene Gesamtmenge an Lösungsmittel. Vorzugsweise ist ein unpolares Lösungsmittel in den Zusammensetzungen der Erfindung in einer Menge von 0-35 Gew.-%, vorzugsweise 1-30 Gew.-% und noch mehr bevorzugt 1-25 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, vorhanden.The amount of solvent, and particularly nonpolar solvent, present in the antifouling coating compositions of the present invention is preferably as low as possible, as this minimizes VOC content. Preferably, the composition comprises up to 98% by weight of nonpolar solvent or up to 97.5% by weight of nonpolar solvent, more preferably 40 to 90% by weight and even more preferably 45 to 85% by weight of nonpolar solvent to the total amount of solvent present in the composition. Preferably, a non-polar solvent is present in the compositions of the invention in an amount of 0-35% by weight, preferably 1-30% by weight, and more preferably 1-25% by weight, based on the total weight of the composition ,
Weitere bevorzugte bewuchshindernde Beschichtungszusammensetzungen der vorliegenden Erfindung umfassen 2,5-60 Gew.-% polares Lösungsmittel und 40 bis 97,5 Gew.-% unpolares Lösungsmittel, mehr bevorzugt 5-60 Gew.-% polares Lösungsmittel und 40 bis 95 Gew.-% unpolares Lösungsmittel und noch mehr bevorzugter 7-55 Gew.-% polares Lösungsmittel und 45-93 Gew.-% unpolares Lösungsmittel, bezogen auf die in der Zusammensetzung vorhandene Gesamtmenge an Lösungsmittel.Further preferred antifouling coating compositions of the present invention comprise 2.5-60 wt.% Polar solvent and 40-97.5 wt.% Nonpolar solvent, more preferably 5-60 wt.% Polar solvent and 40-95 wt. % non-polar solvent and more preferably 7-55% by weight of polar solvent and 45-93% by weight of non-polar solvent, based on the total amount of solvent present in the composition.
Der Fachmann wird verstehen, dass der Lösungsmittelgehalt je nach den anderen vorhandenen Komponenten variiert.One skilled in the art will understand that the solvent content will vary depending on the other components present.
Silyl(meth)acrylat-PolymerSilyl (meth) acrylate polymer
Das Silyl(meth)acrylatpolymer, das in der bewuchshindernden Beschichtungszusammensetzung der vorliegenden Erfindung vorhanden ist, ist vorzugsweise ein Copolymer.The silyl (meth) acrylate polymer present in the antifouling coating composition of the present invention is preferably a copolymer.
Vorzugsweise umfasst das in der bewuchshindernden Beschichtungszusammensetzung der vorliegenden Erfindung vorhandene Silyl(meth)acrylatpolymer einen Rest von mindestens einem Silyl(meth)acrylatmonomer und vorzugsweise einen Rest von mindestens einem Silyl(meth)acrylatmonomer der Formel (II):
- R4 H oder CH3 ist;
- R5 jeweils unabhängig ausgewählt sind aus linearen oder verzweigten C1-4-Alkylgruppen;
- R6 jeweils unabhängig ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus linearen oder verzweigten C1-20-Alkylgruppen, C3-12-Cycloalkylgruppen, gegebenenfalls substituierten C6-20-Arylgruppen und - OSi(R7)3 Gruppen;
- jedes R7 unabhängig voneinander eine lineare oder verzweigte C1-4-Alkylgruppe ist; Z ein C1-C4-Alkylen ist;
- m eine ganze Zahl von 0 bis 1 ist; und
- n eine ganze Zahl von 0 bis 5 ist.
- R 4 is H or CH 3 ;
- R 5 are each independently selected from linear or branched C 1-4 alkyl groups;
- R 6 are each independently selected from the group consisting of linear or branched C 1-20 alkyl groups, C 3-12 cycloalkyl groups, optionally substituted C 6-20 aryl groups, and - OSi (R 7 ) 3 groups;
- each R 7 is independently a linear or branched C 1-4 alkyl group; Z is C 1 -C 4 alkylene;
- m is an integer of 0 to 1; and
- n is an integer from 0 to 5.
Beispiele für substituierte Arylgruppen sind Arylgruppen, die mit mindestens einem Substituenten substituiert sind, ausgewählt aus Halogenen, Alkylgruppen mit 1 bis etwa 8 Kohlenstoffatomen, Acylgruppen oder einer Nitrogruppe. Besonders bevorzugte Arylgruppen schließen mit ein substituiertes und unsubstituiertes Phenyl, Benzyl, Phenalkyl oder Naphthyl.Examples of substituted aryl groups are aryl groups substituted with at least one substituent selected from halogens, alkyl groups having from 1 to about 8 carbon atoms, acyl groups or a nitro group. Particularly preferred aryl groups include substituted and unsubstituted phenyl, benzyl, phenalkyl or naphthyl.
Repräsentative Beispiele für R5 und R7 Gruppen sind Methyl, Ethyl, n-Propyl, i-Propyl, n-Butyl, i-Butyl und t-Butyl.Representative examples of R 5 and R 7 groups are methyl, ethyl, n -propyl, i -propyl, n -butyl, i -butyl and t -butyl.
Repräsentative Beispiele für Z schließen ein -CH2-, -CH2CH2-, -(CH2)3- und - (CH2)4. Es sind auch verzweigte C3-4-Alkylengruppen vorgesehen, z.B. CH2CH(CH3)CH2-.Representative examples of Z include -CH 2 -, -CH 2 CH 2 -, - (CH 2 ) 3 -, and - (CH 2 ) 4 . There are also provided branched C 3-4 alkylene, for example CH 2 CH (CH 3 ) CH 2 -.
In bevorzugten Monomeren der Formel (II) ist m gleich 0.In preferred monomers of the formula (II) m is 0.
In bevorzugten Monomeren der Formel (II) ist n gleich 0.In preferred monomers of the formula (II), n is 0.
In bevorzugten Monomeren der Formel (II) sind R6 jeweils unabhängig ausgewählt aus linearen oder verzweigten C1-20-Alkylgruppen. Noch mehr R6 sind jeweils unabhängig ausgewählt aus linearen oder verzweigten C1-8-Alkylgruppen und noch bevorzugter aus C2-6-Alkylgruppen.In preferred monomers of formula (II), R 6 are each independently selected from linear or branched C 1-20 alkyl groups. Still more R 6 are each independently selected from linear or branched C 1-8 alkyl groups and more preferably from C 2-6 alkyl groups.
Beispiele für Silyl-(Meth)acrylatmonomere, z.B. wie sie durch die allgemeine Formel (II) definiert sind, beinhalten:
- (Meth)acrylate wie Triisopropylsilyl(meth)acrylat, Tri-n-butylsilyl(meth)acrylat, Triisobutylsilyl(meth)acrylat, Tri-sec-butylsilyl(meth)acrylat, Butyldiisopropylsilyl(meth)acrylat, tert-Butyldimethylsilyl(meth)acrylat, Thexyldimethylsilyl(meth)acrylat, tert-Butyldiphenylsilyl(meth)acrylat, Triisopropylsiloxycarbonylmethyl(meth)acrylat, Triisopropylsiloxycarbonylethyl(meth)acrylat, tert-Butyldiphenylsiloxycarbonylmethyl(meth)acrylat, Nonamethyltetrasiloxy(meth)acrylat, Bis(trimethylsiloxy)methylsilyl(meth)acrylat und Tris(trimethylsiloxy)silyl(meth)acrylat.
- (Meth) acrylates such as triisopropylsilyl (meth) acrylate, tri-n-butylsilyl (meth) acrylate, triisobutylsilyl (meth) acrylate, tri-sec-butylsilyl (meth) acrylate, butyldiisopropylsilyl (meth) acrylate, tert-butyldimethylsilyl (meth) acrylate , Thexyldimethylsilyl (meth) acrylate, tert-butyldiphenylsilyl (meth) acrylate, triisopropylsiloxycarbonylmethyl (meth) acrylate, triisopropylsiloxycarbonylethyl (meth) acrylate, tert-butyldiphenylsiloxycarbonylmethyl (meth) acrylate, nonamethyltetrasiloxy (meth) acrylate, bis (trimethylsiloxy) methylsilyl (meth) acrylate and tris (trimethylsiloxy) silyl (meth) acrylate.
Bevorzugte Monomere sind Alkylsilyl(meth)acrylate und noch bevorzugter Trialkylsilyl(meth)acrylate, wobei eine oder mehrere der Alkylgruppe(n) verzweigt sind. Besonders bevorzugte Monomere sind Triisopropylsilyl(meth)acrylat, Tri-n-butylsilyl(meth)acrylat, Thexyldimethylsilyl(meth)acrylat und tert-Butyldiphenylsilyl(meth)acrylat. Besonders bevorzugt werden Triisopropylsilylacrylat und Triisopropylsilylmethacrylat.Preferred monomers are alkylsilyl (meth) acrylates and more preferably trialkylsilyl (meth) acrylates wherein one or more of the alkyl group (s) are branched. Particularly preferred monomers are triisopropylsilyl (meth) acrylate, tri-n-butylsilyl (meth) acrylate, thexyldimethylsilyl (meth) acrylate and tert-butyldiphenylsilyl (meth) acrylate. Particularly preferred are triisopropylsilyl acrylate and triisopropylsilyl methacrylate.
Das in der bewuchshindernden Beschichtungszusammensetzung der vorliegenden Erfindung vorhandene Silyl(meth)acrylat-Polymer umfasst bevorzugt 1-3 verschiedene Monomere der Formel (II) und mehr bevorzugt 1 oder 2 verschiedene Monomere der Formel (II).The silyl (meth) acrylate polymer present in the antifouling coating composition of the present invention preferably comprises 1-3 different monomers of formula (II) and more preferably 1 or 2 different monomers of formula (II).
Bevorzugt umfasst das Silyl(meth)acrylatpolymer, das in der bewuchshindernden Beschichtungszusammensetzung der vorliegenden Erfindung vorhanden ist, weiterhin einen Rest eines oder mehrerer (Meth)acrylatmonomere. Bevorzugte Meth(acrylat)-Monomere, die im Silyl(meth)acrylatpolymer vorhanden sind, sind die der Formeln (IIIa)-(IIIc):
In bevorzugten Monomeren der Formel (Illa) ist R8 Wasserstoff oder Methyl, R9 ist ein cyclischer Ether (wie Oxolan, Oxan, Dioxolan, Dioxan, gegebenenfalls alkylsubstituiert) und X ist ein C1-4-Alkylen, vorzugsweise ein C1-2-Alkylen. Der zyklische Ether kann ein einzelnes Sauerstoffatom im Ring oder 2 oder 3 Sauerstoffatome im Ring enthalten.
Der zyklische Ether kann einen Ring mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen, wie beispielsweise 3 bis 5 Kohlenstoffatome, enthalten. Der gesamte Ring kann 4 bis 8 Atome umfassen, wie beispielsweise 5 oder 6 Atome.
Der zyklische Etherring kann beispielsweise durch eine oder mehrere, wie beispielsweise eine, C1-6Alkylgruppe, substituiert sein. Diese Substituentengruppe kann sich an jeglicher Stelle des Rings befinden, einschließlich der Position, die an die X-Gruppe bindet.Preferably, the silyl (meth) acrylate polymer present in the antifouling coating composition of the present invention further comprises a residue of one or more (meth) acrylate monomers. Preferred meth (acrylate) monomers present in the silyl (meth) acrylate polymer are those of formulas (IIIa) - (IIIc):
In preferred monomers of formula (IIIa) R 8 is hydrogen or methyl, R 9 is a cyclic ether (such as oxolane, oxane, dioxolane, dioxane, optionally substituted by alkyl) and X is a C 1-4 alkylene, preferably a C 1- 2 -alkylene. The cyclic ether may contain a single oxygen atom in the ring or 2 or 3 oxygen atoms in the ring.
The cyclic ether may contain a ring of 2 to 8 carbon atoms, such as 3 to 5 carbon atoms. The entire ring may comprise 4 to 8 atoms, such as 5 or 6 atoms.
The cyclic ether ring may, for example, be substituted by one or more, such as a, C 1-6 alkyl group. This substituent group can be located anywhere in the ring, including the position that binds to the X group.
Zu den geeigneten Monomeren der Formel (IIIa) gehören Tetrahydrofurfurylacrylat, Tetrahydrofurfurylmethacrylat, Isopropylidenglycerinmethacrylat, Glycerinformalmethacrylat und cyclisches Trimethylolpropanformalacrylat.Suitable monomers of formula (IIIa) include tetrahydrofurfuryl acrylate, tetrahydrofurfuryl methacrylate, isopropylideneglycerol methacrylate, glycerol formal methacrylate and trimethylolpropane trimethyl acrylate.
Am meisten bevorzugt stellt Formel (IIIa) Tetrahydrofurfurylacrylat mit der folgenden Struktur dar:
In bevorzugten Monomeren der Formel (IIIb) ist R8 Wasserstoff oder Methyl, und R10 ein C3-18-Substituent, der mindestens ein Sauerstoff- oder Stickstoffatom, vorzugsweise mindestens ein Sauerstoffatom, enthält.In preferred monomers of formula (IIIb), R 8 is hydrogen or methyl, and R 10 is a C 3-18 substituent containing at least one oxygen or nitrogen atom, preferably at least one oxygen atom.
In bevorzugten Monomeren der Formel (IIIb) ist R10 der Formel -(CH2CH2O)m-R12, wobei R12 ein C1-10-Kohlenwasserstoffsubstituent, vorzugsweise ein C1-10-Alkyl- oder ein C6-10-Arlylsubstituent ist, und m eine ganze Zahl im Bereich von 1 bis 6, vorzugsweise 1 bis 3 ist. Vorzugsweise ist R10 der Formel -(CH2CH2O)m-R12, worin R12 ein Alkylsubstituent, vorzugsweise Methyl oder Ethyl, ist, und m eine ganze Zahl im Bereich von 1 bis 3, vorzugsweise 1 oder 2, ist.In preferred monomers of formula (IIIb), R 10 is of the formula - (CH 2 CH 2 O) m -R 12 wherein R 12 is a C 1-10 hydrocarbyl substituent, preferably a C 1-10 alkyl or a C 6 -10 -Arlylsubstituent, and m is an integer ranging from 1 to 6, preferably 1 to. 3 Preferably, R 10 is of the formula - (CH 2 CH 2 O) m -R 12 , wherein R 12 is an alkyl substituent, preferably methyl or ethyl, and m is an integer in the range of 1 to 3, preferably 1 or 2 ,
Bevorzugte Monomere der Formel (IIIb) beinhalten eines oder mehrere von 2-Methoxyethylmethacrylat, 2-Methoxyethylacrylat, 2-Ethoxyethylmethacrylat, 2-(2-Ethoxyethoxy)ethylmethacrylat und 2-(2-Ethoxyethoxy)ethylacrylat.Preferred monomers of formula (IIIb) include one or more of 2-methoxyethyl methacrylate, 2-methoxyethyl acrylate, 2-ethoxyethyl methacrylate, 2- (2-ethoxyethoxy) ethyl methacrylate and 2- (2-ethoxyethoxy) ethyl acrylate.
In bevorzugten Silyl(meth)acrylatpolymeren, die in der bewuchshindernden Beschichtungszusammensetzung der vorliegenden Erfindung vorhanden sind, ist es im Allgemeinen nicht bevorzugt, Monomere der beiden Formeln (Illa) und (Illb) vorhanden zu haben. In preferred silyl (meth) acrylate polymers present in the antifouling coating composition of the present invention, it is generally not preferred to have monomers of the two formulas (IIIa) and (IIIb).
In bevorzugten Monomeren der Formel (IIIc) ist R8 Wasserstoff oder Methyl und R11 ist ein C1-8-Kohlenwasserstoffsubstituent, vorzugsweise ein C1-8-Alkylsubstituent, am meisten bevorzugt Methyl, Ethyl, n-Butyl oder 2-Ethylhexyl.In preferred monomers of formula (IIIc), R 8 is hydrogen or methyl and R 11 is a C 1-8 hydrocarbyl substituent, preferably a C 1-8 alkyl substituent, most preferably methyl, ethyl, n-butyl or 2-ethylhexyl.
Bevorzugte Monomere der Formel (IIIc) schließen Methylmethacrylat und n-Butylacrylat ein.Preferred monomers of formula (IIIc) include methyl methacrylate and n-butyl acrylate.
Bevorzugte Silyl(meth)acrylatpolymere, die in der bewuchshindernden Beschichtungszusammensetzung der Erfindung vorhanden sind, umfassen mindestens ein Monomer der Formel (IIIc).Preferred silyl (meth) acrylate polymers present in the antifouling coating composition of the invention comprise at least one monomer of formula (IIIc).
Das Silyl(meth)acrylatpolymer, das in der bewuchshindernden Beschichtungszusammensetzung der vorliegenden Erfindung vorhanden ist, kann gegebenenfalls andere polymerisierbare Monomere umfassen. Beispiele schließen ein Alkylester von Acrylsäure und Methacrylsäure wie 3,5,5-Trimethylhexyl(meth)acrylat, Decyl(meth)acrylat, Isodecyl(meth)acrylat, Dodecyl(meth)acrylat, Isotridecyl(meth)acrylat, Octadecyl(meth)acrylat; cyclische Alkylester von Acrylsäure und Methacrylsäure wie Cyclohexyl(meth)acrylat, 4-tert-Butylcyclohexyl(meth)acrylat, Dicyclopentenyl(meth)acrylat, Dicyclopentenyloxyethyl(meth)acrylat, Isobornyl(meth)acrylat; Arylester von Acrylsäure und Methacrylsäure wie Phenyl(meth)acrylat, Benzyl(meth)acrylat, Naphthyl(meth)acrylat; Hydroxyalkylester von Acrylsäure und Methacrylsäure wie 2-Hydroxyethyl(meth)acrylat, Hydroxypropyl(meth)acrylat, Hydroxybutyl(meth)acrylat, Poly(ethylenglykol)(meth)acrylat, Poly(propylenglykol) (meth)acrylat; Alkoxyalkyl und Poly(alkoxy)alkylester von Acrylsäure und Methacrylsäure, wie Poly(ethylenglykol) Methylether(meth)acrylat, Poly(propylenglykol) Methylether(meth)acrylat, Glycidyl(meth)acrylat; andere funktionelle Monomere von Acrylsäure und Methacrylsäure, wie Methacrylanhydrid; Vinylester wie Vinylacetat, Vinylpropionat, Vinylbutyrat, Vinylpivalat, Vinyldodekanoat, Vinylbenzoat, Vinyl-4-tert-Butylbenzoat, VeoVaTM 9, VeoVaTM 10; N-Vinyllactame, N-Vinylamide wie N-Vinylpyrrolidon; Vinylmonomere wie Styrol, α-Methylstyrol und Vinyltoluol.The silyl (meth) acrylate polymer present in the antifouling coating composition of the present invention may optionally comprise other polymerizable monomers. Examples include an alkyl ester of acrylic acid and methacrylic acid such as 3,5,5-trimethylhexyl (meth) acrylate, decyl (meth) acrylate, isodecyl (meth) acrylate, dodecyl (meth) acrylate, isotridecyl (meth) acrylate, octadecyl (meth) acrylate ; cyclic alkyl esters of acrylic acid and methacrylic acid such as cyclohexyl (meth) acrylate, 4-tert-butylcyclohexyl (meth) acrylate, dicyclopentenyl (meth) acrylate, dicyclopentenyloxyethyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate; Aryl esters of acrylic acid and methacrylic acid such as phenyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, naphthyl (meth) acrylate; Hydroxyalkyl esters of acrylic acid and methacrylic acid such as 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, hydroxypropyl (meth) acrylate, hydroxybutyl (meth) acrylate, poly (ethylene glycol) (meth) acrylate, poly (propylene glycol) (meth) acrylate; Alkoxyalkyl and poly (alkoxy) alkyl esters of acrylic acid and methacrylic acid, such as poly (ethylene glycol) methyl ether (meth) acrylate, poly (propylene glycol) methyl ether (meth) acrylate, glycidyl (meth) acrylate; other functional monomers of acrylic acid and methacrylic acid, such as methacrylic anhydride; Vinyl esters such as vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl butyrate, vinyl pivalate, vinyl dodecanoate, vinyl benzoate, vinyl 4-tert-butyl benzoate, VeoVa ™ 9, VeoVa ™ 10; N-vinyl lactams, N-vinyl amides such as N-vinyl pyrrolidone; Vinyl monomers such as styrene, α-methylstyrene and vinyltoluene.
Bevorzugte Silyl(meth)acrylatpolymere, die in der bewuchshindernden Beschichtungszusammensetzung der vorliegenden Erfindung vorhanden sind, haben ein gewichtsmittleres Molekulargewicht von 5000 bis 80000, bevorzugter 10000 bis 70000 und noch bevorzugter 20000 bis 60000. Bevorzugte Silyl(meth)acrylatpolymere, die in der bewuchshindernden Beschichtungszusammensetzung der vorliegenden Erfindung vorhanden sind, haben ein zahlenmittleres Molekulargewicht von 3000 bis 20000, bevorzugter 5000 bis 15000 und noch bevorzugter 7000 bis 12000. Bevorzugte Silyl-(meth)acrylatpolymere, die in der bewuchshindernden Beschichtungszusammensetzung der vorliegenden Erfindung vorhanden sind, weisen einen Polydispersitätsindex (PDI) auf, berechnet nach der Gleichung PDI = Mw/Mn von 1,2 bis 5 und vorzugsweise 2,5 bis 4,0. Bevorzugte Silyl(meth)acrylatpolymere, die in der bewuchshindernden Beschichtungszusammensetzung der vorliegenden Erfindung vorhanden sind, weisen eine Tg von 10°C bis 80°C, vorzugsweise 15°C bis 70°C und noch bevorzugter 20°C bis 60°C auf.Preferred silyl (meth) acrylate polymers present in the antifouling coating composition of the present invention have a weight average molecular weight of 5,000 to 80,000, more preferably 10,000 to 70,000 and more preferably 20,000 to 60,000. Preferred silyl (meth) acrylate polymers useful in the antifouling coating composition of the present invention have a number average molecular weight of 3,000 to 20,000, more preferably 5,000 to 15,000, and more preferably 7,000 to 12,000. Preferred silyl (meth) acrylate polymers present in the antifouling coating composition of the present invention have a polydispersity index (PDI ) calculated according to the equation PDI = Mw / Mn from 1.2 to 5 and preferably 2.5 to 4.0. Preferred silyl (meth) acrylate polymers present in the antifouling coating composition of the present invention have a Tg of 10 ° C to 80 ° C, preferably 15 ° C to 70 ° C, and more preferably 20 ° C to 60 ° C.
Die bewuchshindernde Beschichtungszusammensetzung kann ein oder mehrere (z.B. 1, 2, 3, 4 oder 5) Silyl(meth)acrylatpolymere wie vorstehend beschrieben umfassen. Bevorzugte bewuchshindernde Beschichtungszusammensetzungen der vorliegenden Erfindung umfassen 1, 2, 3 oder 4 Silyl(meth)acrylatpolymere und noch bevorzugter 1 oder 2 Silyl(meth)acrylatpolymere.The antifouling coating composition may comprise one or more (e.g., 1, 2, 3, 4 or 5) silyl (meth) acrylate polymers as described above. Preferred antifouling coating compositions of the present invention comprise 1, 2, 3 or 4 silyl (meth) acrylate polymers, and more preferably 1 or 2 silyl (meth) acrylate polymers.
In bevorzugten Silyl(meth)acrylatpolymeren, die in der bewuchshindernden Beschichtungszusammensetzung der vorliegenden Erfindung vorhanden sind, beträgt die Menge der Monomere der Formel (II) vorzugsweise 5 bis 80 Gew.-%, vorzugsweise 20 bis 70 Gew.-% und noch bevorzugter 40 bis 65 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Monomere. In bevorzugten Silyl(meth)acrylatpolymeren, die in der bewuchshindernden Beschichtungszusammensetzung der vorliegenden Erfindung vorhanden sind, beträgt die Gesamtmenge der Monomere der Formel (IIIa) und (IIIb) vorzugsweise 1 bis 40 Gew.-%, vorzugsweise 2 bis 30 Gew.-% und noch bevorzugter 5 bis 25 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Monomere. In bevorzugten Silyl(meth)acrylatpolymeren, die in der bewuchshindernden Beschichtungszusammensetzung der vorliegenden Erfindung vorhanden sind, beträgt die Menge der Monomere der Formel (IIIc) vorzugsweise 1 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise 2 bis 45 Gew.-% und noch bevorzugter 5 bis 40 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Monomere. In bevorzugten Silyl(meth)acrylatpolymeren, die in der bewuchshindernden Beschichtungszusammensetzung der vorliegenden Erfindung vorhanden sind, beträgt die Menge der anderen Monomere vorzugsweise 0 bis 20 Gew.-%, stärker bevorzugt 0 bis 15 Gew.-% und noch stärker bevorzugt 0 bis 10 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Monomere.In preferred silyl (meth) acrylate polymers present in the antifouling coating composition of the present invention, the amount of the monomers of formula (II) is preferably 5 to 80% by weight, preferably 20 to 70% by weight, and more preferably 40% to 65 wt .-%, based on the total weight of the monomers. In preferred silyl (meth) acrylate polymers present in the antifouling coating composition of the present invention, the total amount of the monomers of the formulas (IIIa) and (IIIb) is preferably 1 to 40% by weight, preferably 2 to 30% by weight. and more preferably 5 to 25% by weight, based on the total weight of the monomers. In preferred silyl (meth) acrylate polymers present in the antifouling coating composition of the present invention, the amount of the monomers of formula (IIIc) is preferably 1 to 50% by weight, preferably 2 to 45% by weight, and more preferably 5 to 40 wt .-%, based on the total weight of the monomers. In preferred silyl (meth) acrylate polymers present in the antifouling coating composition of the present invention, the amount of the other monomers is preferably 0 to 20% by weight, more preferably 0 to 15% by weight, and even more preferably 0 to 10 Wt .-%, based on the total weight of the monomers.
Vorzugsweise beträgt die Gesamtmenge des in den Zusammensetzungen der Erfindung vorhandenen Silyl(meth)acrylatpolymers 1-50 Gew.-%, bevorzugter 2-40 Gew.-% und noch bevorzugter 5-35 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung. Preferably, the total amount of the silyl (meth) acrylate polymer present in the compositions of the invention is 1-50% by weight, more preferably 2-40% by weight and more preferably 5-35% by weight based on the total weight of the composition.
Geeignete Silyl(meth)acrylatpolymere können mit den in der Technik bekannten Polymerisationstechniken hergestellt werden. Das Silyl(meth)acrylatpolymer kann beispielsweise durch Polymerisieren einer Monomermischung in Gegenwart eines Polymerisationsinitiators mit einer der verschiedenen Methoden wie Lösungspolymerisation, Massenpolymerisation, Emulsionspolymerisation und Suspensionspolymerisation erhalten werden. Beispielsweise können kontrollierte Polymerisationsverfahren eingesetzt werden. Bei der Herstellung einer Beschichtungszusammensetzung unter Verwendung des Silyl(meth)acrylatpolymers, wie vorstehend beschrieben, wird das Polymer vorzugsweise mit Lösungsmittel verdünnt, um eine Polymerlösung mit einer geeigneten Viskosität zu erhalten. Unter diesem Gesichtspunkt ist es wünschenswert, die Lösungspolymerisation oder die Massenpolymerisation zur Herstellung des Silyl(meth)acrylatpolymers einzusetzen. Beispiele für geeignete Polymerisationsinitiatoren sind Azoverbindungen wie Dimethyl-2,2'-azobis(2-methylpropionat), 2,2'-azobis(2-methylbutyronitril), 2,2'-azobis(isobutyronitril) und 1,1'-Azobis(cyanocyclohexan) und Peroxide wie tert-Butylperoxypivalat, tert-Butylperoxy-2-ethylhexanoat, tert-Butylperoxydiethylacetat, tert-Butylperoxyisobutyrat, Di-tert-Butylperoxid, tert-Butylperoxybenozat und tert-Butylperoxyisopropylcarbonat, tert-Amylperoxypivalat, tert-Amylperoxy-2-ethylhexanoat, 1,1-Di(tert-Amylperoxy)cyclohexan und Dibenzoylperoxid. Diese Verbindungen können einzeln oder als Mischung aus zwei oder mehreren davon verwendet werden.Suitable silyl (meth) acrylate polymers can be prepared by the polymerization techniques known in the art. The silyl (meth) acrylate polymer can be obtained, for example, by polymerizing a monomer mixture in the presence of a polymerization initiator by any of various methods such as solution polymerization, bulk polymerization, emulsion polymerization and suspension polymerization. For example, controlled polymerization processes can be used. In preparing a coating composition using the silyl (meth) acrylate polymer as described above, the polymer is preferably diluted with solvent to obtain a polymer solution having a suitable viscosity. From this viewpoint, it is desirable to use solution polymerization or bulk polymerization for producing the silyl (meth) acrylate polymer. Examples of suitable polymerization initiators are azo compounds such as dimethyl 2,2'-azobis (2-methylpropionate), 2,2'-azobis (2-methylbutyronitrile), 2,2'-azobis (isobutyronitrile) and 1,1'-azobis ( cyanocyclohexane) and peroxides such as tert-butyl peroxypivalate, tert-butyl peroxy-2-ethylhexanoate, tert-butyl peroxy diethyl acetate, tert-butyl peroxy isobutyrate, di-tert-butyl peroxide, tert-butyl peroxybenozate and tert-butyl peroxy isopropyl carbonate, tert-amyl peroxy pivalate, tert-amyl peroxy-2-ethylhexanoate , 1,1-di (tert-amylperoxy) cyclohexane and dibenzoyl peroxide. These compounds may be used singly or as a mixture of two or more thereof.
Beispiele für geeignete Lösungsmittel für die Polymerisation sind aromatische Kohlenwasserstoffe wie Xylol, Toluol, Mesitylen; Ketone wie Methylisobutylketon, Methylisoamylketon, Cyclopentanon, Cyclohexanon; Ester wie Butylacetat, Amylacetat, Isoamylacetat, Propylenglykolmethyletheracetat; Ether wie EthylenglykolDimethylether, Diethylenglykol-Dimethylether, Dibutylether; Alkohole wie 2-Butanol, Benzylalkohol; Etheralkohole wie 1-Methoxy-2-propanol; aliphatische Kohlenwasserstoffe wie Waschbenzin; und optional eine Mischung aus zwei oder mehreren Lösungsmitteln. Diese Verbindungen werden allein oder als Mischung aus zwei oder mehreren davon verwendet.Examples of suitable solvents for the polymerization are aromatic hydrocarbons such as xylene, toluene, mesitylene; Ketones such as methyl isobutyl ketone, methyl isoamyl ketone, cyclopentanone, cyclohexanone; Esters such as butyl acetate, amyl acetate, isoamyl acetate, propylene glycol methyl ether acetate; Ethers, such as ethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, dibutyl ether; Alcohols such as 2-butanol, benzyl alcohol; Ether alcohols such as 1-methoxy-2-propanol; aliphatic hydrocarbons such as benzine; and optionally a mixture of two or more solvents. These compounds are used alone or as a mixture of two or more thereof.
Alternativ können geeignete Silyl(meth)acrylatpolymere kommerziell erworben werden.Alternatively, suitable silyl (meth) acrylate polymers can be purchased commercially.
TralopyrilTralopyril
Die bewuchshindernde Beschichtungszusammensetzung der vorliegenden Erfindung umfasst Tralopyril oder ein Salz davon. Dies ist ein bewuchshinderndes Agens, das in der Lage ist, marinen Bewuchs von einer Oberfläche zu verhindern oder zu entfernen. Das organische Biozid Tralopyril wird von Janssen als Econea® vertrieben. Tralopyril ist 4-Brom-2-(4-chlorphenyl)-5-(trifluormethyl)-1 H-pyrrol-3-carbonitril und hat die unten dargestellte Struktur:
Tralopyril zeigt ein breites Wirkungsspektrum gegen verschiedene Meeresorganismen wie Seepocken, Muscheln und Röhrenwürmer. Es können auch Salze davon verwendet werden. Der Begriff Tralopyril wird im Folgenden verwendet, um dieses Biozid zu diskutieren. Die Lehre gilt gleichermaßen für deren Salze.Tralopyril displays a broad spectrum of activity against various marine organisms such as barnacles, mussels and tube worms. It is also possible to use salts thereof. The term tralopyril will be used below to discuss this biocide. The teaching applies equally to their salts.
Bewuchshindernde Beschichtungszusammensetzungen der vorliegenden Erfindung enthalten Tralopyril in einer Menge, die eine biozide Wirkung gewährleistet. Bevorzugte Mengen sind 0,5 bis 10 Gew.-% (Trockenfeststoffe), vorzugsweise 1 bis 7 Gew.-%, vorzugsweise 2 bis 6 Gew.-%.Anti-fouling coating compositions of the present invention contain tralopyril in an amount that provides a biocidal effect. Preferred amounts are 0.5 to 10 wt .-% (dry solids), preferably 1 to 7 wt .-%, preferably 2 to 6 wt .-%.
Ein Vorteil der Verwendung von Tralopyril ist, dass es im Vergleich zu Metallbioziden eine höhere biozide Wirksamkeit gegenüber Meeresorganismen aufweist, so dass die Menge an Metallbiozid reduziert oder beseitigt werden kann. Im Gegenzug werden unerwünschte Effekte wie Verfärbungen durch die Ausfällung von Kupfersalzen vermieden oder reduziert. Ein Nachteil der Verwendung von Tralopyril ist, dass es Instabilität in silyl(meth)acrylathaltigen Zusammensetzungen verursacht. Dieses Problem wird jedoch in den hierin enthaltenen bewuchshindernden Beschichtungszusammensetzung überwunden, die ein polares Lösungsmittel umfassen.An advantage of using tralopyril is that it has a higher biocidal activity against marine organisms compared to metal biocides so that the amount of metal biocide can be reduced or eliminated. In turn, unwanted effects such as discoloration due to precipitation avoided or reduced by copper salts. A disadvantage of using tralopyril is that it causes instability in silyl (meth) acrylate containing compositions. However, this problem is overcome in the antifouling coating composition herein comprising a polar solvent.
Optional umfasst die bewuchshindernde Beschichtungszusammensetzung ein oder mehrere zusätzliche bewuchshindernde Agenzien. Die Begriffe bewuchshinderndes Agens, biologisch aktive Verbindungen, Bewuchshinderer, Biozid, Toxikant werden in der Industrie verwendet, um bekannte Verbindungen zu beschreiben, die dazu dienen, marinen Bewuchs auf einer Oberfläche zu verhindern. Das weitere in den Zusammensetzungen der Erfindung vorhandene bewuchshindernde Agens ist vorzugsweise ein marines bewuchshinderndes Agens. Das bewuchshindernde Agens kann anorganisch, metallorganisch oder organisch sein. Geeignete bewuchshindernde Agenzien sind kommerziell erhältlich.Optionally, the antifouling coating composition comprises one or more additional antifouling agents. The terms antifouling agent, biologically active compounds, antifoulants, biocide, toxicant are used in the industry to describe known compounds which serve to prevent marine growth on a surface. The further antifouling agent present in the compositions of the invention is preferably a marine antifouling agent. The antifouling agent may be inorganic, organometallic or organic. Suitable antifouling agents are commercially available.
Beispiele für anorganische bewuchshindernde Agenzien sind Kupfer und Kupferverbindungen wie Kupferoxide, z.B. Kupfer(I)oxid und Kupfer(ll)oxid; Kupferlegierungen, z.B. Kupfer-Nickel-Legierungen; Kupfersalze, z.B. Kupfer(I)thiocyanat und Kupfersulfid.Examples of inorganic antifouling agents are copper and copper compounds such as copper oxides, e.g. Cuprous oxide and cupric oxide; Copper alloys, e.g. Copper-nickel alloys; Copper salts, e.g. Copper (I) thiocyanate and copper sulfide.
Beispiele für metallorganische bewuchshindernde Agenzien sind Zinkpyrithion; Organokupferverbindungen wie Kupferpyrithion, Kupferacetat, Kupfernaphthenat, Oxinkupfer, Kupfer Nonylphenolsulfonat, Kupfer
Bis(ethylendiamin)bis(dodecylbenzolsulfonat) und Kupferbis(pentachlorphenolat); Dithiocarbamatverbindungen wie Zink-bis(dimethyldithiocarbamat)[ziram], Zink-Ethylenbis(dithiocarbamat)[zineb], Mangan-Ethylenbis(dithiocarbamat)[maneb] und Mangan-Ethylenbis(dithiocarbamat) komplexiert mit Zinksalz[mancozeb].Examples of organometallic antifouling agents are zinc pyrithione; Organo copper compounds such as copper pyrithione, copper acetate, copper naphthenate, oxine copper, copper nonylphenolsulfonate, copper
Bis (ethylenediamine) bis (dodecylbenzenesulfonate) and copper bis (pentachlorophenolate); Dithiocarbamate compounds such as zinc bis (dimethyldithiocarbamate) [ziram], zinc ethylenebis (dithiocarbamate) [zineb], manganese-ethylenebis (dithiocarbamate) [maneb] and manganese-ethylenebis (dithiocarbamate) complexed with zinc salt [mancozeb].
Beispiele für organische bewuchshindernde Agenzien sind heterocyclische Verbindungen wie 2-(tert-butylamino)-4-(cyclopropylamino)-6-(methylthio)-1,3,5-triazin[cybutryn], 4,5-Dichlor-2-n-octyl-4-isothiazolin-3-on[DCOIT], 1,2-Benzisothiazolin-3-on, 2-(Thiocyanatomethylthio)-1,3-Benzothiazol[Benthiazol] und 2,3,5,6-Tetrachlor-4-(methylsulfonyl)pyridin; Harnstoffderivate wie 3-(3,4-Dichlorphenyl)-1,1-Dimethylharnstoff[diuron]; Amide und Imide von Carbonsäuren, Sulfonsäuren und Sulfensäure wie N-(Dichlorfluormethylthio)phthalimid, N-Dichlorfluormethylthio-N',N'-Dimethyl-N-phenylsulfamid[Dichlofluanid], N-Dichlorfluormethylthio-N',N'-Dimethyl-N-p-tolylsulfamid[Tolylfluanid] und N-(2,4,6-trichlorphenyl)maleimid; andere organische Verbindungen wie Pyridintriphenylboran[TPBP], Amintriphenylboran, 3-lod-2-propinyl-N-butylcarbamat[lodocarb], 2,4,5,6-Tetrachlorisophthalonitril und p-((Diiodomethyl)sulfonyl)toluol.Examples of organic antifouling agents are heterocyclic compounds such as 2- (tert-butylamino) -4- (cyclopropylamino) -6- (methylthio) -1,3,5-triazine [cybutryn], 4,5-dichloro-2-n- octyl-4-isothiazolin-3-one [DCOIT], 1,2-benzisothiazolin-3-one, 2- (thiocyanatomethylthio) -1,3-benzothiazole [benthiazole] and 2,3,5,6-tetrachloro-4- (methylsulfonyl) pyridine; Urea derivatives such as 3- (3,4-dichlorophenyl) -1,1-dimethylurea [diuron]; Amides and imides of carboxylic acids, sulfonic acids and sulfenic acid, such as N- (dichlorofluoromethylthio) phthalimide, N-dichlorofluoromethylthio-N ', N'-dimethyl-N-phenylsulfamide [dichlorofluanide], N-dichlorofluoromethylthio-N', N'-dimethyl-Np- tolylsulfamide [tolylfluanid] and N- (2,4,6-trichlorophenyl) maleimide; other organic compounds such as pyridinetriphenylborane [TPBP], aminetriphenylborane, 3-iodo-2-propynyl-N-butylcarbamate [iodocarb], 2,4,5,6-tetrachloroisophthalonitrile and p - ((diiodomethyl) sulfonyl) toluene.
Andere Beispiele für bewuchshindernde Agenzien sind Tetraalkylphosphoniumhalogenide, Guanidinderivate, Imidazol-haltige Verbindungen wie 4-[1-(2,3-Dimethylphenyl)ethyl]-1H-imidazol[Medetomidin] und Derivate, makrozyklische Lactone beinhalten Avermectine und Derivate davon, wie Ivermectin und Spinosyne und Derivate davon, wie Spinosad, und Enzyme, wie Oxidase, proteolytisch, hemicellulolytisch, cellulytisch, lipolytisch und amylolytisch aktive Enzyme.Other examples of antifouling agents are tetraalkylphosphonium halides, guanidine derivatives, imidazole-containing compounds such as 4- [1- (2,3-dimethylphenyl) ethyl] -1H-imidazole [medetomidine] and derivatives, macrocyclic lactones include avermectins and derivatives thereof such as ivermectin and Spinosyns and derivatives thereof, such as spinosad, and enzymes, such as oxidase, proteolytic, hemicellulolytic, cellulytic, lipolytic and amylolytically active enzymes.
Bevorzugte weitere bewuchshindernde Agenzien sind Kupfer(I)oxid, Kupferthiocyanat, Zinkpyrithion, Kupferpyrithion, Zinkethylenbis(dithiocarbamat)[zineb], 2-(tert-Butylamino)-4-(cyclopropylamino)-6-(methylthio)-1,3,5-Triazin[cybutryne], 4,5-Dichlor-2-n-octyl-4-isothiazolin-3-on[DCOIT], N-Dichlorfluormethylthio-N',N'-Dimethyl-N-phenylsulfamid[dichlofluanid], N-Dichlorfluormethylthio-N',N'-Dimethyl-N-p-tolylsulfamid[tolylfluanid] und 4-[1-(2,3-Dimethylphenyl)ethyl]-1H-imidazol[medetomidin].
Besonders bevorzugte weitere bewuchshindernde Agenzien sind Kupfer(I)oxid, Kupfer(I)thiocyanat, Zinkpyrithion, Kupferpyrithion, Zinkethylenbis(dithiocarbamat)[zineb], 4,5-Dichlor-2-n-octyl-4-isothiazolin-3-on[DCOIT] und 4-[1-(2,3-Dimethylphenyl)ethyl]-1H-imidazol[medetomidin].Preferred further antifouling agents are cuprous oxide, copper thiocyanate, zinc pyrithione, copper pyrithione, zinc ethylenebis (dithiocarbamate) [zineb], 2- (tert-butylamino) -4- (cyclopropylamino) -6- (methylthio) -1,3,5 Triazine [cybutryne], 4,5-dichloro-2-n-octyl-4-isothiazolin-3-one [DCOIT], N-dichlorofluoromethylthio-N ', N'-dimethyl-N-phenylsulfamide [dichlofluanide], N- Dichlorofluoromethylthio-N ', N'-dimethyl-Np-tolylsulfamide [tolylfluanid] and 4- [1- (2,3-dimethylphenyl) ethyl] -1H-imidazole [medetomidine].
Particularly preferred further antifouling agents are copper (I) oxide, copper (I) thiocyanate, zinc pyrithione, copper pyrithione, zinc ethylenebis (dithiocarbamate) [zineb], 4,5-dichloro-2-n-octyl-4-isothiazolin-3-one [ DCOIT] and 4- [1- (2,3-dimethylphenyl) ethyl] -1H-imidazole [medetomidine].
Die bewuchshindernden Agenzien können einzeln oder in Mischungen verwendet werden, da verschiedene bewuchshindernde Agenzien gegen verschiedene marine Bewuchs-Organismen wirken. Mischungen von bewuchshindernden Agenzien werden im Allgemeinen bevorzugt. Eine bevorzugte Mischung von bewuchshindernden Agenzien ist aktiv gegen marine Wirbellose wie Seepocken, Röhrenwürmer, Bryozoen und Hydroide; und Pflanzen wie Algen (Algen und Diatomeen); und Bakterien.The antifouling agents may be used singly or in mixtures as various antifouling agents act against various marine fouling organisms. Mixtures of antifouling agents are generally preferred. A preferred mixture of antifouling agents is active against marine invertebrates such as barnacles, tube worms, bryozoa and hydroids; and plants such as algae (algae and diatoms); and bacteria.
Einige bevorzugte Beschichtungszusammensetzungen der vorliegenden Erfindung sind frei von einem anorganischen Kupfer- bewuchshinderndem Agens. Solche Zusammensetzungen umfassen vorzugsweise eine Kombination aus Tralopyril und einem oder mehreren Mitteln, ausgewählt aus Zinkpyrithion, Zineb und 4,5-Dichlor-2-n-octyl-4-isothiazolin-3-on.Some preferred coating compositions of the present invention are free of an inorganic copper scum preventing agent. Such compositions preferably comprise a combination of tralopyril and one or more agents selected from zinc pyrithione, zineb and 4,5-dichloro-2-n-octyl-4-isothiazolin-3-one.
Andere bevorzugte Beschichtungszusammensetzungen umfassen Tralopyril, Kupfer(I)oxid und/oder Kupfer(I)thiocyanat und ein oder mehrere, ausgewählt aus Kupferpyrithion, Zineb und 4,5-Dichlor-2-n-octyl-4-isothiazolin-3-on. Other preferred coating compositions include tralopyril, cuprous oxide and / or cuprous thiocyanate and one or more selected from copper pyrithione, zineb and 4,5-dichloro-2-n-octyl-4-isothiazolin-3-one.
Die kombinierte Menge an bewuchshindernden Agenzien, die in der bewuchshindernden Zusammensetzung vorhanden ist, kann bis zu 60 Gew.-% der Beschichtungszusammensetzung bilden, wie beispielsweise 0,1 bis 50 Gew.-%, z.B. 0,2 bis 45 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung. Wenn anorganische Kupferverbindungen vorhanden sind, kann eine geeignete Menge an bewuchshinderndem Agens 5 bis 60 Gew.-% in der Beschichtungszusammensetzung betragen. Wenn anorganische Kupferverbindungen vermieden werden, können geringere Mengen wie 0,1 bis 25 Gew.-%, z.B. 0,2 bis 20 Gew.-%, verwendet werden. Es wird erkannt werden, dass die Menge des bewuchshindernden Agens je nach Endanwendung und verwendetem bewuchshindernden Agens variiert. Die Verwendung dieser bewuchshindernden Agenzien ist in bewuchshindernden Beschichtungen bekannt und ihre Verwendung wäre dem Fachmann bekannt. Das bewuchshindernde Agens kann auf einem inerten Träger verkapselt oder adsorbiert oder zur kontrollierten Freisetzung an andere Materialien gebunden werden. Diese Prozentsätze beziehen sich auf die Menge des aktiven bewuchshindernden Agens und nicht auf einen verwendeten Träger.
Bevorzugte bewuchshindernde Beschichtungszusammensetzungen der Erfindung umfassen:
- (i) 1-50 Gew.-%, mehr bevorzugt 2-40 Gew.-% eines Silyl(meth)acrylatpolymers;
- (ii) 0,5-10 Gew.-%, mehr bevorzugt 1-7 Gew.-% Tralopyril;
- (iii) 0,5-30 Gew.-%, mehr bevorzugt 1-25 Gew.-% eines polaren Lösungsmittels; und
- (iv) 0-35 Gew.-%, mehr bevorzugt 1-30 Gew.-% eines unpolaren Lösungsmittels; wobei Gew.-% auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung bezogen sind.
Preferred antifouling coating compositions of the invention include:
- (i) 1-50% by weight, more preferably 2-40% by weight of a silyl (meth) acrylate polymer;
- (ii) 0.5-10 wt%, more preferably 1-7 wt% tralopyril;
- (iii) 0.5-30% by weight, more preferably 1-25% by weight of a polar solvent; and
- (iv) 0-35% by weight, more preferably 1-30% by weight of a nonpolar solvent; wherein wt .-% based on the total weight of the composition.
Carbonsäureverbindungen und deren DerivateCarboxylic acid compounds and their derivatives
Die bewuchshindernde Beschichtungszusammensetzung der vorliegenden Erfindung umfasst vorzugsweise eine oder mehrere Verbindungen, die eine Carbonsäuregruppe und/oder deren Derivate umfassen. Zu den Derivaten gehören Metallsalze von Verbindungen, die eine Carbonsäuregruppe (auch als Metallcarboxylate bezeichnet) und Ester von Verbindungen, die eine Carbonsäuregruppe umfassen, vorzugsweise Methylester.The antifouling coating composition of the present invention preferably comprises one or more compounds comprising a carboxylic acid group and / or its derivatives. Derivatives include metal salts of compounds that include a carboxylic acid group (also referred to as metal carboxylates) and esters of compounds that comprise a carboxylic acid group, preferably methyl esters.
Bevorzugte Carbonsäurenverbindungen sind Kolophonium. Die bewuchshindernde Beschichtungszusammensetzung der vorliegenden Erfindung umfasst vorzugsweise Kolophonium und/oder ein Kolophoniumderivat. Repräsentative Beispiele für Kolophonium sind Holz-Kolophonium, Tallöl-Kolophonium und Gummi-Kolophonium. Repräsentative Beispiele für Kolophoniumderivate schließen hydriertes und teilweise hydriertes Kolophonium, disproportioniertes Kolophonium, dimerisiertes Kolophonium, polymerisiertes Kolophonium, Maleinsäureester, Fumarsäureester und andere Kolophonium-Ester und hydrierte Kolophoniumester, Kupferkolophonium, Zinkkolophonium, Kalziumkolophonium, Magnesiumkolophonium und andere Metallkolophoniumester von Kolophonium und anderen, wie in
Vorzugsweise umfasst das vorliegende Kolophonium Kolophoniumsäuren, ausgewählt aus Abietinsäure, Neoabietinsäure, Dehydroabietinsäure, Dihydroabietinsäure, Tetrahydroabietinsäure, Secodehydroabietinsäure, Pimarsäure, Isopimarsäure, Levopimarsäure, Palustrinsäure, Sandaracopimarsäure, Kommunalsäure und deren Derivaten.Preferably, the present rosin comprises rosin acids selected from abietic acid, neoabietic acid, dehydroabietic acid, dihydroabietic acid, tetrahydroabietic acid, secodehydroabietic acid, pimaric acid, isopimaric acid, levopimaric acid, palustric acid, sandaracopimaric acid, municipal acid and their derivatives.
Beispiele für andere Carbonsäureverbindungen sind organische Säureverbindungen wie VersaticTM -Säuren, Isononansäure, 2-Ethylhexansäure, Naphthensäure und andere organische Säuren, wie in
Vorzugsweise sind Verbindungen, die eine Carbonsäuregruppe und/oder Derivate davon (z.B. Kolophonium und/oder ein Derivat davon) umfassen, in den Zusammensetzungen der Erfindung in einer Menge von 0-40 Gew.-%, mehr bevorzugt 1-35 Gew.-% und noch mehr bevorzugter 2-25 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, vorhanden. Eine Mischung aus einer oder mehreren Verbindungen, die eine Carbonsäuregruppe und/oder deren Derivate umfassen, kann ebenfalls verwendet werden.Preferably, compounds comprising a carboxylic acid group and / or derivatives thereof (eg rosin and / or a derivative thereof) are present in the compositions of the invention in an amount of 0-40% by weight, more preferably 1-35% by weight. and even more preferably 2-25% by weight, based on the Total weight of the composition, present. A mixture of one or more compounds comprising a carboxylic acid group and / or derivatives thereof may also be used.
Verbindungen, die eine Carbonsäuregruppe und/oder Derivate davon einschließlich Kolophonium und Kolophoniumderivate umfassen, sind kommerziell erhältlich. So ist beispielsweise Gummi-Kolophonium, das vorzugsweise in den Beschichtungszusammensetzungen der Erfindung enthalten ist, kommerziell erhältlich.Compounds comprising a carboxylic acid group and / or derivatives thereof including rosin and rosin derivatives are available commercially. For example, gum rosin, which is preferably included in the coating compositions of the invention, is commercially available.
Bindemittelkomponentenbinder components
Zusätzlich zum Silyl(meth)acrylatpolymer kann optional ein zusätzliches Bindemittel verwendet werden, um die Eigenschaften der bewuchshindernden Beschichtungszusammensetzung einzustellen. Beispiele für Bindemittel, die verwendet werden können, schließen ein:
- (Meth)acrylpolymere und -copolymere, insbesondere Acrylatbindemittel, wie Poly(n-butylacrylat), Poly(n-butylacrylat-co-isobutylvinylether) und andere wie in
WO03/070832 EP2128208 - hydrophile Copolymere, wie beispielsweise (Meth)acrylat-Copolymere, wie in
GB2152947 EP0526441 - Vinylether-Polymere und -Copolymere, wie Poly(methylvinylether), Poly(ethylvinylether), Poly(isobutylvinylether), Poly(vinylchlorid-co-isobutylvinylether);
- aliphatische Polyester, wie Poly(milchsäure), Poly(glykolsäure), Poly(2-hydroxybuttersäure), Poly(3-hydroxybuttersäure), Poly(4-hydroxyvaleriansäure), Polycaprolacton und aliphatisches Polyestercopolymer, das zwei oder mehr der aus den oben genannten Einheiten ausgewählten Einheiten enthält;
- Polyoxalate wie in
WO2009/100908 WO96/14362 - Alkydharze und modifizierte Alkydharze; und
- Kohlenwasserstoffharz, z.B. wie in
WO2011/092143 - Besonders geeignete Zusatzbindemittel sind (Meth)acrylpolymere und Copolymere.
- (Meth) acrylic polymers and copolymers, especially acrylate binders, such as poly (n-butyl acrylate), poly (n-butyl acrylate-co-isobutyl vinyl ether) and others, as in
WO03 / 070832 EP2128208 - hydrophilic copolymers, such as (meth) acrylate copolymers, as in
GB2152947 EP0526441 - Vinyl ether polymers and copolymers such as poly (methyl vinyl ether), poly (ethyl vinyl ether), poly (isobutyl vinyl ether), poly (vinyl chloride-co-isobutyl vinyl ether);
- aliphatic polyesters such as poly (lactic acid), poly (glycolic acid), poly (2-hydroxybutyric acid), poly (3-hydroxybutyric acid), poly (4-hydroxyvaleric acid), polycaprolactone and aliphatic polyester copolymer, two or more of the above-mentioned units contains selected units;
- Polyoxalates as in
WO2009 / 100908 WO96 / 14362 - Alkyd resins and modified alkyd resins; and
- Hydrocarbon resin, eg as in
WO2011 / 092143 - Particularly suitable auxiliary binders are (meth) acrylic polymers and copolymers.
Extender und PigmenteExtender and pigments
Der Begriff Extender wird hierin sowohl für Extender als auch für Füllstoffe verwendet. Diese Verbindungen erhöhen die Masse der Zusammensetzung. Beispiele für Extender und Füllstoffe sind Mineralien wie Dolomit, Plastorit, Calcit, Quarz, Barit, Magnesit, Aragonit, Siliziumdioxid, Wollastonit, Talk, Chlorit, Glimmer, Kaolin und Feldspat; synthetische anorganische Verbindungen wie Zinkphosphate, Calciumcarbonat, Magnesiumcarbonat, Bariumsulfat, Calciumsilikat und Siliziumdioxid; Polymere und anorganische Mikrokugeln wie unbeschichtete oder beschichtete hohle und feste Glaskugeln, unbeschichtete oder beschichtete hohle und feste Keramikkugeln, hohle, poröse und kompakte Kugeln aus polymeren Materialien wie Poly(methylmethacrylat), Poly(methylmethacrylat-co-ethylen glykol-dimethacrylat), Poly(styrol-co-ethylen glykol-dimethacrylat), Poly(styrol-co-divinylbenzol), Polystyrol und Poly(vinylchlorid).The term extender is used herein for both extenders and fillers. These compounds increase the mass of the composition. Examples of extenders and fillers are minerals such as dolomite, plastorite, calcite, quartz, barite, magnesite, aragonite, silica, wollastonite, talc, chlorite, mica, kaolin and feldspar; synthetic inorganic compounds such as zinc phosphates, calcium carbonate, magnesium carbonate, barium sulfate, calcium silicate and silica; Polymeric and inorganic microspheres such as uncoated or coated hollow and solid glass spheres, uncoated or coated hollow and solid ceramic spheres, hollow, porous and compact spheres of polymeric materials such as poly (methyl methacrylate), poly (methyl methacrylate-co-ethylene glycol dimethacrylate), poly ( styrene-co-ethylene glycol dimethacrylate), poly (styrene-co-divinylbenzene), polystyrene and poly (vinyl chloride).
Die Pigmente können anorganische Pigmente, organische Pigmente oder eine Mischung daraus sein. Bevorzugt werden anorganische Pigmente. Beispiele für anorganische Pigmente schließen Titandioxid, Eisenoxide und Zinkoxid ein. Beispiele für organische Pigmente sind Naphtholrot, Phthalocyaninverbindungen, Azopigmente und Ruß.The pigments may be inorganic pigments, organic pigments or a mixture thereof. Preference is given to inorganic pigments. Examples of inorganic pigments include titanium dioxide, iron oxides and zinc oxide. Examples of organic pigments are naphthol red, phthalocyanine compounds, azo pigments and carbon black.
Bevorzugt beträgt die Gesamtmenge an Extendern, Füllstoffen und/oder Pigmenten in den Zusammensetzungen der Erfindung 0-70 Gew.-%, mehr bevorzugt 1-60 Gew.-% und noch mehr bevorzugt 2-50 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung. Der Fachmann wird verstehen, dass der Extender- und Pigmentgehalt je nach den anderen vorhandenen Komponenten und der Endverwendung der Beschichtungszusammensetzung variieren kann.Preferably, the total amount of extenders, fillers and / or pigments in the compositions of the invention is 0-70% by weight, more preferably 1-60% by weight and even more preferably 2-50% by weight, based on the total weight the composition. One skilled in the art will understand that the extender and pigment content can vary depending on the other components present and the end use of the coating composition.
Entwässerungsmittel dehydrator
Die bewuchshindernde Beschichtungszusammensetzung der vorliegenden Erfindung umfasst optional ein Entwässerungsmittel, das auch als Wasserabscheider oder Trocknungsmittel bezeichnet wird. Vorzugsweise ist das Entwässerungsmittel eine Verbindung, die Wasser aus der Zusammensetzung, in der es vorhanden ist, entfernt. Entwässerungsmittel verbessern die Lagerstabilität der bewuchshindernden Beschichtungszusammensetzung, indem sie Feuchtigkeit, die aus Rohstoffen, wie Pigmenten und Lösungsmitteln, oder Wasser, das durch Reaktion zwischen Carbonsäureverbindungen und zwei- und dreiwertigen Metallverbindungen in der bewuchshindernden Beschichtungszusammensetzung entsteht, entfernen. Die Entwässerungsmittel und Trockenmitteln, die in den bewuchshindernden Beschichtungszusammensetzungen verwendet werden können, schließen organische und anorganische Verbindungen ein.
Die Entwässerungsmittel können hygroskopische Materialien sein, die Wasser aufnehmen oder Wasser als Kristallwasser binden, oft als Trockenmittel bezeichnet. Beispiele für Trockenmittel sind Kalziumsulfat-Halbhydrat, wasserfreies Kalziumsulfat, wasserfreies Magnesiumsulfat, wasserfreies Natriumsulfat, wasserfreies Zinksulfat, Molekularsiebe und Zeolithe.The antifouling coating composition of the present invention optionally comprises a dehydrating agent, also referred to as a water separator or desiccant. Preferably, the dehydrating agent is a compound that removes water from the composition in which it is present. Dehydrating agents improve the storage stability of the antifouling coating composition by removing moisture resulting from raw materials such as pigments and solvents, or water resulting from reaction between carboxylic acid compounds and di- and tri-valent metal compounds in the antifouling coating composition. The dehydrating agents and drying agents that can be used in the antifouling coating compositions include organic and inorganic compounds.
The dehydrating agents may be hygroscopic materials that absorb water or bind water as water of crystallization, often referred to as a desiccant. Examples of desiccants include calcium sulfate hemihydrate, anhydrous calcium sulfate, anhydrous magnesium sulfate, anhydrous sodium sulfate, anhydrous zinc sulfate, molecular sieves and zeolites.
Das Entwässerungsmittel kann eine Verbindung sein, die chemisch mit Wasser reagiert. Beispiele für Entwässerungsmittel, die mit Wasser reagieren, sind Orthoester wie Trimethylorthoformat, Triethylorthoformat, Tripropylorthoformat, Triisopropylorthoformat, Tributylorthoformat, Trimethylorthoacetat, Triethylorthoacetat, Tributylorthoacetat und Triethylorthopropionat; Ketale; Acetale; Enolether; Orthoborate wie Trimethylborat, Triethylborat, Tripropylborat, Triisopropylborat, Tributylborat und Tri-tert-Butylborat; Organosilane wie Trimethoxymethyl-Silan, Vinyltrimethoxysilan, Phenyltrimethoxysilan, Tetraethoxysilan und Ethylpolysilikat.The dehydrating agent may be a compound that chemically reacts with water. Examples of dehydrating agents which react with water are orthoesters such as trimethyl orthoformate, triethyl orthoformate, tripropyl orthoformate, triisopropyl orthoformate, tributyl orthoformate, trimethyl orthoacetate, triethyl orthoacetate, tributyl orthoacetate and triethyl orthopropionate; ketals; acetals; enolether; Orthoborates such as trimethyl borate, triethyl borate, tripropyl borate, triisopropyl borate, tributyl borate and tri-tert-butyl borate; Organosilanes such as trimethoxymethyl-silane, vinyltrimethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, tetraethoxysilane and ethyl polysilicate.
Bevorzugte Entwässerungsmittel sind solche, die chemisch mit Wasser reagieren. Besonders bevorzugte Entwässerungsmittel sind Organosilane. Organosilane werden besonders in bewuchshindernden Beschichtungszusammensetzungen bevorzugt, die anorganisches Kupferbewuchshinderndes-Agens enthalten. Noch bevorzugter umfassen Organosilane, die in bewuchshindernden Beschichtungszusammensetzungen enthalten sind, Kupfer(I)oxid.Preferred dehydrating agents are those which chemically react with water. Particularly preferred dehydrating agents are organosilanes. Organosilanes are particularly preferred in antifouling coating compositions containing inorganic copper antifouling agent. More preferably, organosilanes contained in antifouling coating compositions comprise cuprous oxide.
Bevorzugt ist das Entwässerungsmittel in den Zusammensetzungen der Erfindung in einer Menge von 0-5 Gew.-%, mehr bevorzugt 0,5-2,5 Gew.-% und noch mehr bevorzugter 1,0-2,0 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, vorhanden.Preferably, the dehydrating agent in the compositions of the invention is present in an amount of 0-5 wt.%, More preferably 0.5-2.5 wt.% And even more preferably 1.0-2.0 wt.%, based on the total weight of the composition.
Bevorzugt umfassen die bewuchshindernden Beschichtungszusammensetzungen der vorliegenden Erfindung keine Carbodiimidverbindung. Insbesondere umfasst die bewuchshindernde Beschichtungszusammensetzung der vorliegenden Erfindung bevorzugt keine Verbindung, die eine funktionelle Gruppe der Formel[-N=C=N-] enthält.Preferably, the antifouling coating compositions of the present invention do not comprise a carbodiimide compound. In particular, the antifouling coating composition of the present invention preferably does not comprise a compound containing a functional group of the formula [-N = C = N-].
Andere KomponentenOther components
Die bewuchshindernde Beschichtungszusammensetzung der vorliegenden Erfindung umfasst vorzugsweise eine oder mehrere andere Komponenten. Beispiele für weitere Komponenten, die der bewuchshindernden Beschichtungszusammensetzung zugesetzt werden können, sind Verstärkungsmittel, Thixotropiermittel, Verdickungsmittel, Antiabsetzmittel, Dispergiermittel, Netzmittel und Weichmacher.The antifouling coating composition of the present invention preferably comprises one or more other components. Examples of other components which can be added to the antifouling coating composition are reinforcing agents, thixotropic agents, thickeners, anti-settling agents, dispersants, wetting agents and plasticizers.
Beispiele für Verstärkungsmittel sind Flocken und Fasern. Zu den Fasern gehören natürliche und synthetische anorganische Fasern wie siliziumhaltige Fasern, Kohlenstofffasern, Oxidfasern, Carbidfasern, Nitridfasern, Sulfidfasern, Phosphatfasern, Mineralfasern; Metallfasern; natürliche und synthetische organische Fasern wie Cellulosefasern, Kautschukfasern, Acrylfasern, Polyamidfasern, Polyimidfasern, Polyesterfasern, Polyhydrazidfasern, Polyvinylchloridfasern, Polyethylenfasern und andere wie in
Beispiele für Thixotropiermittel, Verdickungsmittel und Antiabsetzmittel sind Kieselsäuren wie pyrogene Kieselsäuren, organisch modifizierte Tone, Amidwachse, Polyamidwachse, Amidderivate, Polyethylenwachse, oxidierte Polyethylenwachse, hydriertes Rizinusölwachs, Ethylcellulose, Aluminiumstearate und Mischungen davon. Bevorzugt sind Thixotropiermittel, Verdickungsmittel und Antiabsetzmittel in der Zusammensetzung der Erfindung jeweils in einer Menge von 0-10 Gew.-%, mehr bevorzugt 0,5-6 Gew.-% und noch mehr bevorzugt 1,0-3,0 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, vorhanden.Examples of thixotropic agents, thickeners and anti-settling agents are silicic acids such as fumed silicas, organically modified clays, amide waxes, polyamide waxes, amide derivatives, polyethylene waxes, oxidized polyethylene waxes, hydrogenated castor oil wax, ethyl cellulose, aluminum stearates and mixtures thereof. Preferred are thixotropic agents, thickeners and anti-settling agents in the composition of Invention in each case in an amount of 0-10 wt .-%, more preferably 0.5-6 wt .-% and even more preferably 1.0-3.0 wt .-%, based on the total weight of the composition present.
Beispiele für Weichmacher sind chlorierte Paraffine, Phthalate, Phosphatester, Sulfonamide, Adipate und epoxidierte Pflanzenöle. Bevorzugt sind in den Zusammensetzungen der Erfindung Weichmacher in einer Menge von 0-20 Gew.-%, mehr bevorzugt 1-15 Gew.-% und noch mehr bevorzugt 1-10 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, vorhanden.Examples of plasticizers are chlorinated paraffins, phthalates, phosphate esters, sulfonamides, adipates and epoxidized vegetable oils. Preferably, in the compositions of the invention, plasticizers are present in an amount of 0-20% by weight, more preferably 1-15% by weight and even more preferably 1-10% by weight, based on the total weight of the composition.
Zusammensetzung und AnstrichComposition and painting
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auch auf ein Verfahren zur Herstellung der Zusammensetzung, wie vorstehend beschrieben, wobei die in der Zusammensetzung vorhandenen Komponenten gemischt werden. In einem bevorzugten Verfahren der Erfindung wird Tralopyril mit polarem Lösungsmittel vorgemischt und mit Silyl(meth)acrylatpolymer und unpolarem Lösungsmittel und anderen optionalen Inhaltsstoffen vermischt. Es kann jedes herkömmliche Produktionsverfahren verwendet werden. In einem bevorzugten Verfahren der Erfindung werden Silyl(meth)acrylatpolymer und unpolares Lösungsmittel und andere optionale Bestandteile dispergiert und gemahlen und gekühlt, bevor Tralopyril oder eine Mischung, die Tralopyril und polares Lösungsmittel umfasst, hinzugefügt wird.The present invention also relates to a process for preparing the composition as described above, wherein the components present in the composition are mixed. In a preferred method of the invention, tralopyril is premixed with polar solvent and mixed with silyl (meth) acrylate polymer and nonpolar solvent and other optional ingredients. Any conventional production method can be used. In a preferred method of the invention, silyl (meth) acrylate polymer and nonpolar solvent and other optional ingredients are dispersed and ground and cooled before adding tralopyril or a mixture comprising tralopyril and polar solvent.
Die hierin beschriebene Zusammensetzung kann in einer geeigneten Konzentration für die Verwendung, z.B. beim Sprühen, hergestellt werden. In diesem Fall ist die Zusammensetzung selbst ein Anstrich. Alternativ kann die Zusammensetzung auch ein Konzentrat zur Vorbereitung des Anstrichs sein. In diesem Fall wird der hierin beschriebenen Zusammensetzung ein weiteres Lösungsmittel zugesetzt, um den Anstrich zu bilden. Bevorzugte Lösungsmittel sind wie vorstehend beschrieben in Bezug auf die Zusammensetzung.The composition described herein may be used at a suitable concentration for use, e.g. when spraying. In this case, the composition itself is a paint. Alternatively, the composition may also be a paint-conditioning concentrate. In this case, another solvent is added to the composition described herein to form the paint. Preferred solvents are as described above with respect to the composition.
Nach Mischen, und optional nach Zugabe von Lösungsmittel, wird die bewuchshindernde Beschichtungszusammensetzung oder der bewuchshindernde Anstrich bevorzugt in einen Behälter gefüllt. Geeigneten Container schließen Dosen, Fässer und Tanks ein.After mixing, and optionally after addition of solvent, the antifouling coating composition or antifouling paint is preferably filled into a container. Suitable containers include cans, barrels and tanks.
Die bewuchshindernde Beschichtungszusammensetzung wird vorzugsweise als Einzelpack geliefert. Daher wird die Zusammensetzung vorzugsweise in einer fertig gemischten oder gebrauchsfertigen Form geliefert. Optional kann das Einzelpackprodukt vor der Anwendung mit Lösungsmitteln verdünnt werden.The antifouling coating composition is preferably supplied as a single pack. Therefore, the composition is preferably supplied in a ready-mixed or ready-to-use form. Optionally, the single pack product may be diluted with solvents before use.
Die bewuchshindernde Beschichtungszusammensetzung und der bewuchshindernde Anstrich der Erfindung weisen bevorzugt einen Feststoffgehalt von 40-80 Vol%, mehr bevorzugt 45-70 Vol% und noch mehr bevorzugt 50-65 Vol% auf.The antifouling coating composition and the antifouling paint of the invention preferably have a solids content of 40-80% by volume, more preferably 45-70% by volume, and still more preferably 50-65% by volume.
Bevorzugt weisen die bewuchshindernde Beschichtungszusammensetzung und der bewuchshindernde Anstrich der Erfindung eine Viskosität von 50 bis 2000 cP, mehr bevorzugt 50-1000 cP, noch mehr bevorzugt 100-900 cP und noch mehr bevorzugt 150-800 cP auf. Die Viskositätsmessung erfolgt vorzugsweise mit einem „Cone and Plate Viskosimeter“ (
Bevorzugt weisen die bewuchshindernde Beschichtungszusammensetzung und der bewuchshindernde Anstrich der Erfindung eine Viskosität von 50 bis 2000 cP, mehr bevorzugt 50-1000 cP, noch mehr bevorzugt 100-900 cP und noch mehr bevorzugt 150-800 cP nach 1 Woche Lagerung bei 52°C gemäß ASTM D1849-95(2014) auf. Vorzugsweise weisen die bewuchshindernde Beschichtungszusammensetzung und der bewuchshindernde Anstrich der Erfindung eine Viskosität von 50 bis 2000 cP, mehr bevorzugt 50-1000 cP, noch mehr bevorzugt 100-900 cP und noch mehr bevorzugt 150-800 cP auf, nachdem sie 2 Wochen lang bei 52°C gemäß ASTM D1849-95(2014) gelagert wurden. Bevorzugt weisen die bewuchshindernde Beschichtungszusammensetzung und der bewuchshindernde Anstrich der Erfindung eine Viskosität von 50 bis 2000 cP, mehr bevorzugt 50-1000 cP, noch mehr bevorzugt 100-900 cP und noch mehr bevorzugt 150-800 cP auf, nachdem sie 4 Wochen lang bei 52°C gemäß ASTM D1849-95(2014) gelagert wurden. Vorzugsweise bildet die bewuchshindernde Beschichtungszusammensetzung der Erfindung während der Lagerung für 4 Wochen bei 52°C gemäß ASTM D1849-95(2014) kein Gel. Die Viskositätsmessung erfolgt vorzugsweise mit einem „Cone and Plate Viskosimeter“ (ISO 2884-1:1999), wie in den Beispielen beschrieben.Preferably, the antifouling coating composition and antifouling paint of the invention have a viscosity of from 50 to 2000 cps, more preferably 50-1000 cps, even more preferably 100-900 cps and even more preferably 150-800 cps after 1 week storage at 52 ° C ASTM D1849-95 (2014). Preferably, the antifouling coating composition and the antifouling paint of the invention have a viscosity of 50 to 2000 cP, more preferably 50-1000 cP, even more preferably 100-900 cP and even more preferably 150-800 cP after being at 52 for 2 weeks ° C according to ASTM D1849-95 (2014). Preferably, the antifouling coating composition and the antifouling paint of the invention have a viscosity of from 50 to 2000 cps, more preferably 50-1000 cps, even more preferably 100-900 cps and even more preferably 150-800 cps after being at 52 for 4 weeks ° C according to ASTM D1849-95 (2014). Preferably, the antifouling coating composition of the invention does not gel during storage for 4 weeks at 52 ° C according to ASTM D1849-95 (2014). The viscosity measurement is preferably carried out with a "cone and plate viscometer" (ISO 2884-1: 1999), as described in the examples.
Vorzugsweise weisen die bewuchshindernde Beschichtungszusammensetzung und der bewuchshindernde Anstrich der Erfindung einen Gehalt an flüchtigen organischen Verbindungen (VOC) von 50 bis 500 g/L, bevorzugt 50 bis 420 g/L, z.B. 50 bis 390 g/L auf. Der VOC-Gehalt kann berechnet (ASTM D5201-01) oder gemessen (EPA, Verfahren 24) werden. Preferably, the antifouling coating composition and the antifouling paint of the invention have a VOC of from 50 to 500 g / L, preferably 50 to 420 g / L, eg 50 to 390 g / L. The VOC content can be calculated (ASTM D5201-01) or measured (EPA, Method 24).
Vorzugsweise weisen die bewuchshindernde Beschichtungszusammensetzung und der bewuchshindernde Anstrich der Erfindung eine Viskosität von 50-1000 cP und einen Gehalt an VOCs von 50 bis 500 g/L auf, mehr bevorzugt eine Viskosität von 100-900 cP und einen Gehalt an VOCs von 50 bis 420 g/L und mehr bevorzugt eine Viskosität von 150-800 cP und einen Gehalt an VOCs von 50 bis 390 g/L.Preferably, the antifouling coating composition and the antifouling paint of the invention have a viscosity of 50-1000 cP and a VOC content of 50-500 g / L, more preferably a viscosity of 100-900 cP and a VOC content of 50-420 g / L and more preferably has a viscosity of 150-800 cP and a VOC content of 50 to 390 g / L.
Die bewuchshindernde Beschichtungszusammensetzung und der bewuchshindernde Anstrich der Erfindung kann ganz oder teilweise auf jede Artikeloberfläche aufgebracht werden, die einem Bewuchs ausgesetzt ist. Die Oberfläche kann sein permanent oder intermittierend unter Wasser (z.B. durch Gezeiten, unterschiedliche Ladungen oder Schwellungen). Die Oberfläche des Gegenstands ist typischerweise der Rumpf eines Wasserfahrzeugs oder die Oberfläche eines festen marinen Objekts, wie beispielsweise einer Ölplattform oder Boje. Das Auftragen der Beschichtungszusammensetzung und des Anstrichs kann mit beliebigen Mitteln erfolgen, z.B. durch Anmalen (z.B. mit Pinsel oder Rolle) oder mehr bevorzugt durch Aufsprühen der Beschichtung auf den Gegenstand. Typischerweise muss die Oberfläche vom Meerwasser getrennt werden, um eine Beschichtung zu ermöglichen. Der Auftrag der Beschichtung kann so erfolgen, wie es in der Technik üblich ist. Nach dem Auftragen der Beschichtung wird diese vorzugsweise getrocknet.The antifouling coating composition and the antifouling paint of the invention may be applied in whole or in part to any article surface which is subject to fouling. The surface may be permanent or intermittent underwater (e.g., by tides, different charges or swellings). The surface of the article is typically the hull of a watercraft or the surface of a solid marine object, such as an oil rig or buoy. The application of the coating composition and the paint may be by any means, e.g. by painting (e.g., by brush or roller) or more preferably by spraying the coating onto the article. Typically, the surface must be separated from the seawater to allow for coating. The application of the coating can be carried out as is customary in the art. After application of the coating, this is preferably dried.
Die Erfindung wird nun durch die folgenden nicht einschränkenden Beispiele beschrieben, wobei:The invention will now be described by the following non-limiting examples, wherein:
BEISPIELEEXAMPLES
Herstellung und Charakterisierung von PolymerenProduction and characterization of polymers
Bestimmung der Viskosität der PolymerlösungDetermination of the viscosity of the polymer solution
Die Viskosität der Polymerlösungen wurde gemäß ASTM D2196-15 Prüfmethode A mit einem Brookfield DV-I Viskosimeter mit LV-2 oder LV-4 Spindel bei 12 U/min bestimmt. Die Polymere wurden vor den Messungen auf 23,0°C ± 0,5°C temperiert.The viscosity of the polymer solutions was determined according to ASTM D2196-15 Test Method A with a Brookfield DV-I Viscometer with LV-2 or LV-4 spindle at 12 rpm. The polymers were tempered to 23.0 ° C ± 0.5 ° C prior to measurements.
Bestimmung des Feststoffgehalts der PolymerlösungenDetermination of the solids content of the polymer solutions
Der Feststoffgehalt der Polymerlösungen wurde nach ISO 3251:2008 bestimmt. Eine Probe von 0,4 g ± 0,1 g wurde entnommen und 30 Minuten lang in einem belüfteten Ofen bei 150°C getrocknet. Das Gewicht des Restmaterials wird als nichtflüchtige Substanz (NVM) betrachtet. Der Gehalt an nichtflüchtiger Substanz wird in Gewichtsprozent angegeben. Das Ergebnis ist der Durchschnitt von drei Parallelen.The solids content of the polymer solutions was determined according to ISO 3251: 2008. A sample of 0.4 g ± 0.1 g was taken and dried for 30 minutes in a ventilated oven at 150 ° C. The weight of the residual material is considered a nonvolatile substance (NVM). The content of non-volatile substance is given in percent by weight. The result is the average of three parallels.
Bestimmung der Verteilung der durchschnittlichen Molekulargewichte von PolymerenDetermination of the distribution of the average molecular weights of polymers
Die Polymere wurden durch die Gelpermeationschromatographie (GPC)-Messung charakterisiert. Die Molekulargewichtsverteilung (MWD) wurde mit einem „Malvern Omnisec Resolve and Reveal System“ mit zwei PLgel 5 µm Mixed-D Säulen von Agilent in Serie bestimmt. Die Säulen wurden durch konventionelle Kalibrierung mit schmalen Polystyrolstandards kalibriert. Die Analysebedingungen waren wie in der folgenden Tabelle dargestellt.
Die Proben wurden durch Lösen einer Menge an Polymerlösung, die 25 mg trockenem Polymer entspricht, in 5 mL THF hergestellt. Die Proben wurden vor der Probenahme für die GPC-Messungen mindestens 3 Stunden bei Raumtemperatur aufbewahrt. Vor der Analyse wurden die Proben durch 0,45 µm Nylonfilter gefiltert. Das gewichtsmittlere Molekulargewicht (Mw) und der Polydispersitätsindex (PDI), angegeben als Mw/Mn, werden angegeben. The samples were prepared by dissolving an amount of polymer solution corresponding to 25 mg dry polymer in 5 mL THF. Samples were stored for at least 3 hours at room temperature prior to sampling for GPC measurements. Prior to analysis, the samples were filtered through 0.45 μm nylon filters. The weight average molecular weight (Mw) and polydispersity index (PDI), expressed as Mw / Mn are reported.
Bestimmung der GlasübergangstemperaturDetermination of the glass transition temperature
Die Glasübergangstemperatur (Tg) wurde durch „Differential Scanning Calorimetry“ (DSC) Messungen ermittelt. Die DSC-Messungen wurden an einem TA Instrument DSC Q200 durchgeführt. Trockene Polymerproben wurden durch Absenken auf eine Glasscheibe mit einem Folienapplikator mit 100 µm Spaltgröße hergestellt. Die Glasscheiben wurden mindestens 24 Stunden lang bei Raumtemperatur getrocknet und anschließend 24 Stunden lang bei 50 °C getrocknet. Etwa 10 mg trockenes Polymermaterial wurden von den Glasscheiben gesammelt und auf eine Aluminiumpfanne übertragen. Die Messungen wurden in offenen Aluminiumpfannen mit einer leeren Pfanne als Referenz durchgeführt. Die Scans wurden mit einer Aufheizrate von 10°C/min und einer Abkühlrate von 10°C/min in einem Temperaturbereich von -50°C bis 120°C aufgezeichnet. Die Daten wurden mit der Universal Analysis Software von TA Instruments verarbeitet. Der Wendepunkt des Glasübergangsbereichs, wie in ASTM E1356-08 definiert, der zweiten Erwärmung wird als Tg der Polymere angegeben.The glass transition temperature (Tg) was determined by Differential Scanning Calorimetry (DSC) measurements. The DSC measurements were performed on a TA Instrument DSC Q200. Dry polymer samples were prepared by lowering onto a glass sheet with a film applicator of 100 μm gap size. The glass sheets were dried for at least 24 hours at room temperature and then dried at 50 ° C for 24 hours. About 10 mg of dry polymer material was collected from the glass sheets and transferred to an aluminum pan. The measurements were made in open aluminum pans with an empty pan as reference. The scans were recorded at a heating rate of 10 ° C / min and a cooling rate of 10 ° C / min in a temperature range of -50 ° C to 120 ° C. The data was processed using the Universal Analysis Software from TA Instruments. The inflection point of the glass transition region, as defined in ASTM E1356-08, of the second heating is reported as the Tg of the polymers.
Allgemeines Verfahren zur Herstellung der Copolymerlösung S-1 bis S-9General procedure for the preparation of the copolymer solution S-1 to S-9
Eine Menge Lösungsmittel wurde in ein temperaturkontrolliertes Reaktionsgefäß gefüllt, das mit einem Rührwerk, einem Kondensator, einem Stickstoffeinlass und einem Zulauf ausgestattet ist. Das Reaktionsgefäß wurde erhitzt und auf der Reaktionstemperatur von 85 °C gehalten. Es wurde eine Vormischung aus Monomeren, Initiator und Lösungsmittel hergestellt. Die Vormischung wurde dem Reaktionsgefäß mit konstanter Geschwindigkeit über 2 Stunden unter Stickstoffatmosphäre zugeführt. Nach 1 weiteren Stunde wurde eine Boost-InitiatorLösung nachträglich hinzugefügt. Das Reaktionsgefäß wurde für weitere 2 Stunden auf der Reaktionstemperatur von 85 °C gehalten. Die Temperatur wurde dann auf 110 °C erhöht und für weitere 30 Minuten gehalten. Das Verdünnungslösungsmittel wurde dem Reaktor zugegeben und die Copolymerlösung anschließend auf Raumtemperatur abgekühlt.A quantity of solvent was charged to a temperature controlled reaction vessel equipped with a stirrer, a condenser, a nitrogen inlet and an inlet. The reaction vessel was heated and maintained at the reaction temperature of 85 ° C. A premix of monomers, initiator and solvent was prepared. The masterbatch was fed to the reaction vessel at a constant rate over 2 hours under a nitrogen atmosphere. After 1 more hour, a boost initiator solution was added later. The reaction vessel was maintained at the reaction temperature of 85 ° C for an additional 2 hours. The temperature was then increased to 110 ° C and held for a further 30 minutes. The diluting solvent was added to the reactor and the copolymer solution was then cooled to room temperature.
Die Bestandteile der Zusammensetzungen, angegeben als Gewichtsteile, und die Eigenschaften der Copolymerlösungen sind in Tabelle 1 dargestellt.
Tabelle 1
Herstellung und Prüfung von bewuchshindernden BeschichtungsformulierungenProduction and testing of anti-hindering coating formulations
Bestimmung der Anstrichviskosität mit dem „Cone and Plate“ ViskosimeterDetermination of the coating viscosity with the "cone and plate" viscometer
Die Viskosität der bewuchshindernden Beschichtungszusammensetzungen wurde gemäß ISO 2884-1:1999 mit einem Kegel- und Plattenviskosimeter bestimmt, das auf eine Temperatur von 23 °C eingestellt ist, mit einer Scherrate von 10000 s-1 arbeitet und einen Viskositätsmessbereich von 0-10 P liefert. Das angegebene Ergebnis ist der Mittelwert aus drei Messungen.The viscosity of the antifouling coating compositions was determined according to ISO 2884-1: 1999 with a cone and plate viscometer set at a temperature of 23 ° C, operating at a shear rate of 10,000 s -1 and providing a viscosity measuring range of 0-10 P. , The result given is the mean of three measurements.
Bestimmung der Anstrichkonsistenz mit dem Stormer-ViskosimeterDetermination of the paint consistency with the Stormer viscometer
Die Konsistenz der bewuchshindernden Anstrichzusammensetzungen wurde gemäß ASTM D562-10(2014) Methode B mit einem digitalen Stormer-Viskosimeter bestimmt. Die Messung erfolgte an Proben im 500 mL Behälter bei 23 °C.The consistency of the antifouling paint compositions was determined according to ASTM D562-10 (2014) Method B with a Stormer digital viscometer. The measurement was carried out on samples in a 500 mL container at 23 ° C.
Bestimmung von VOCsDetermination of VOCs
Der VOC (g/L) der bewuchshindernden Beschichtungszusammensetzungen wurde nach ASTM D5201-01 berechnet.The VOC (g / L) of the antifouling coating compositions was calculated according to ASTM D5201-01.
Beschleunigte Lagerstabilitätsprüfung von AnstrichenAccelerated storage stability testing of paints
Die Lagerstabilität der bewuchshindernden Beschichtungszusammensetzungen wurde unter den in ASTM D1849-95(2014) beschriebenen Bedingungen bestimmt. Die Proben wurden in 250 mL Behältern bei 52 °C gelagert. Nach der Lagerung wurden die Proben auf Raumtemperatur abgekühlt, bevor die Behälter geöffnet wurden. Die Konsistenz der Anstriche wurde bewertet. Flüssige Proben wurden in homogener Qualität gerührt und die Viskositäten mit einem „Cone and Plate“ Viskosimeter erfasst. Die Lagerung für 1 Monat bei 52 °C simuliert einige der Auswirkungen der Lagerung für 6 Monate bis 1 Jahr bei 23 °C.The storage stability of the antifouling coating compositions was determined under the conditions described in ASTM D1849-95 (2014). Samples were included in 250 mL containers Stored at 52 ° C. After storage, the samples were cooled to room temperature before the containers were opened. The consistency of the paints was evaluated. Liquid samples were stirred in homogeneous quality and the viscosities were recorded with a cone and plate viscometer. Storage for 1 month at 52 ° C simulates some of the effects of storage for 6 months to 1 year at 23 ° C.
Allgemeines Verfahren zur Herstellung von bewuchshindernden BeschichtungszusammensetzungenGeneral procedure for the preparation of antifouling coating compositions
Die Komponenten wurden in den in den Tabellen 3-1 bis 3-3 und Tabelle 4 angegebenen Anteilen gemischt. Die Mengenangaben erfolgen in Gewichtsteilen. Tabelle 4 beschreibt vergleichende Zusammensetzungen. Die Mischung wurde in Gegenwart einer geeigneten Menge Glasperlen (Durchmesser 3-4 mm) in einem 1-Liter-Behälter mit einem Vibrationsanstrichschüttler für 15 Minuten dispergiert. Die Farbe wurde zur Prüfung der Lagerstabilität in 250 mL-Container überführt.The components were mixed in the proportions shown in Tables 3-1 to 3-3 and Table 4. The quantities are given in parts by weight. Table 4 describes comparative compositions. The mixture was dispersed in the presence of an appropriate amount of glass beads (3-4 mm in diameter) in a 1 liter container with a vibratory paint shaker for 15 minutes. The color was transferred to 250 mL containers to test storage stability.
Die Eigenschaften der in den bewuchshindernden Beschichtungszusammensetzungen verwendeten polaren Lösungsmitteln sind in der folgenden Tabelle 2 zusammengefasst. Die Hansen-Löslichkeitseigenschaften wurden der HSPiP-Software (Hansen Solubility Parameters in Practice) 4. Edition 4.1.07 entnommen.
Tabelle 2
Die bewuchshindernden Beschichtungszusammensetzungen PA1-PA17, PB1-13 und PC1-4 umfassen alle ein Silyl(meth)acrylat, Tralopyril und mindestens 2,5 Gew.-% polares Lösungsmittel (entweder Keton, Ester oder sekundärer Alkohol). Alle diese Beschichtungszusammensetzungen sind lagerstabil. Somit haben die Zusammensetzungen auch nach 4-wöchiger Lagerung unter beschleunigten Lagerbedingungen kein Gel gebildet, was anzeigt, dass sie noch auf eine Oberfläche durch Sprühen auftragbar sind. Im Gegensatz dazu bildet das Vergleichsbeispiel C-1, das Silyl(meth)acrylat und Tralopyril umfasst, aber kein polares Lösungsmittel enthält, nach 1 Woche Lagerung ein Gel. Dies zeigt, dass es die Zugabe des polaren Lösungsmittels zu der Zusammensetzung ist, die die Lagerstabilität gewährleistet.The antifouling coating compositions PA1-PA17, PB1-13 and PC1-4 all comprise a silyl (meth) acrylate, tralopyril and at least 2.5% by weight polar solvent (either ketone, ester or secondary alcohol). All of these coating compositions are storage stable. Thus, even after storage for 4 weeks under accelerated storage conditions, the compositions have not formed a gel, indicating that they can still be applied to a surface by spraying. In contrast, Comparative Example C-1 comprising silyl (meth) acrylate and tralopyril but containing no polar solvent forms a gel after 1 week of storage. This shows that it is the addition of the polar solvent to the composition that ensures storage stability.
Ebenso vergleichendes Beispiel C-3, das Silyl(meth)acrylat, Tralopyril und nur 2 Gew.-% polares Lösungsmittel, bezogen auf das Gesamtgewicht des Lösungsmittels, umfasst, bildet nach 1 Woche Lagerung unter beschleunigten Bedingungen ein Gel. Im Gegensatz dazu sind PC-2 und PC-3, die 4 Gew.-% und 9 Gew.-% polares Lösungsmittel, bezogen auf das Gesamtgewicht des Lösungsmittels, umfassen, lagerstabil.Also Comparative Example C-3, which comprises silyl (meth) acrylate, tralopyril and only 2% by weight of polar solvent, based on the total weight of the solvent, forms a gel after 1 week storage under accelerated conditions. In contrast, PC-2 and PC-3, which comprise 4% by weight and 9% by weight of polar solvent, based on the total weight of the solvent, are storage stable.
Vergleichsbeispiel C-2, das Silyl(meth)acrylat umfasst, aber Tralopyril und polares Lösungsmittel fehlt, ist während der Lagerung stabil. Dies zeigt, dass es die Kombination von Tralopyril und Silyl(meth)acrylat ist, die während der Lagerung zu Instabilität bei bewuchshindernden Zusammensetzungen führt. Comparative Example C-2, which comprises silyl (meth) acrylate but lacks tralopyril and polar solvent, is stable during storage. This shows that it is the combination of tralopyril and silyl (meth) acrylate that leads to instability in antifouling compositions during storage.
Herstellung einer bewuchshindernden BeschichtungszusammensetzungPreparation of an antifouling coating composition
Eine bewuchshindernde Beschichtungszusammensetzung wurde unter Verwendung eines Dissolvers hergestellt. 120 g Kupferpyrithion, 500 g Silyl(meth)acrylat-Polymerlösung S-2, 300 g Gummi-Kolophoniumlösung (60% in Xylol) und 120 g Methylisoamylketon wurden in einem 3 L Anstrichbehälter gemischt. Es wurden 1400 g Kupfer(I)oxid, 240 g Talkum, 240 g Zinkoxid, 80 g Eisenoxidrot, 40 g Titandioxid, 20 g oxidiertes Polyetherwachs (25% in Xylol) und 20 g Tetraethoxysilan zugesetzt. Das Gemisch wurde mit hoher Geschwindigkeit dispergiert, bis der Mühlenboden eine Mahlfeinheit von 40 µm und eine Temperatur von 55°C hatte. Unter Rühren wurden 470 g Silyl(meth)acrylat-Polymerlösung S-2, 40 g Polyamidwachs (20% in Xylol) und 170 g Xylol zugegeben. Die Mischung wurde gekühlt und eine Vormischung aus 120 g Tralopyril und 120 g Methylisoamylketon hinzugefügt. Der Anstrich wurde auf Raumtemperatur abgekühlt und in kleinere Behälter für Viskositätsmessungen und Lagerstabilitätsprüfungen überführt. Die Viskosität wurde am nächsten Tag gemessen.An antifouling coating composition was prepared using a dissolver. 120 g of copper pyrithione, 500 g of silyl (meth) acrylate polymer solution S-2, 300 g of gum rosin solution (60% in xylene) and 120 g of methyl isoamyl ketone were mixed in a 3 L paint tank. There were added 1400 g of cuprous oxide, 240 g of talc, 240 g of zinc oxide, 80 g of iron oxide red, 40 g of titanium dioxide, 20 g of oxidized polyether wax (25% in xylene) and 20 g of tetraethoxysilane. The mixture was dispersed at high speed until the mill bottom had a fineness of 40 μm and a temperature of 55 ° C. With stirring, 470 g of silyl (meth) acrylate polymer solution S-2, 40 g of polyamide wax (20% in xylene) and 170 g of xylene were added. The mixture was cooled and a premix of 120 g tralopyril and 120 g methyl isoamyl ketone added. The paint was cooled to room temperature and transferred to smaller containers for viscosity measurements and storage stability tests. The viscosity was measured the next day.
Die Anstrichzusammensetzung hatte einen berechneten VOC von 403 g/L und eine gemessene Stormerviskosität von 86 KU und eine Kegel- und Plattenviskosität von 369 cP.The paint composition had a calculated VOC of 403 g / L and a measured Stormer viscosity of 86 KU and a cone and plate viscosity of 369 cP.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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