DE2738026A1 - Vorlaeufer, mittel und verfahren zum schuetzen von materialien gegen das wachstum von unerwuenschten organismen - Google Patents
Vorlaeufer, mittel und verfahren zum schuetzen von materialien gegen das wachstum von unerwuenschten organismenInfo
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Description
PATE N TA N WΛ '-TE
A. CRUNtFCKER
WPL ING
H. KINKELDEY
OH ING
W. STOCKMAIR
K. SCHUMANN
P. H. JAKOB
αη.Μβ
G. BEZOLD
8 MÜNCHEN
MAXlMlLlANST HASSE
AFiERON, IKC.
4700 Ramona Boulevard
Monterey Park, California 91754, USA
P 11 916
25. Aug. 1977
Vorläufer, Mittel und Verfahren zum Schützen von Materialien gegen das Wachstum von unerwünschten
Organismen
Die Erfindung betrifft Vorläufer (Vorstufen), Mittel, Zubereitungen
und \rerfahren zum Schützen von Materialien
gegen das Wachstum (Aufwachsen) von unerwünschten Organismen,
insbesondere zur Verhinderung des Bewuchses von
Unterwasser-Oberflächen bzw. Schiffsoberflächen.
Unterwasser-Oberflächen bzw. Schiffsoberflächen.
Für die Bekämpfung von Pilzen, Bakterien und Meeresorganismen werden im allgemeinen Organozinnverbindungen, wie
Trialkyl- und Triarylorganozinnverbindungen, verwendet. Ihre Verwendbarkeit ist jedoch wegen bestimmter Mangel
begrenzt. So können diese Verbindungen beispielsweise phytotoxisch sein und eine hohe Säugetiertoxizität aufweisen.
Sie können einen unangenehmen Geruch und einen
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TELEFON (OfIO) 39 98 69
TELEX OB-90 3B0
telebramme monapat
verhältnismäßig hohen Dampfdruck aufweisen, der ihre
Verwendung auf bestimmten Gebieten, beispielsweise durch
Aerosolspray-Auftrag, begrenzt. Diese Verbindungen sind
auch nicht haltbar, da sie von einer Jamit behandelten
Oberfläche dur.ch Reiben, Waschen und Extrahieren leicht wieder entfernt werden können. Dies gilt insbesondere,
wenn sie als Zusätze in Antibewuchs-Ül>er zügen für Schiffsoberflächen bzw. Unterwasseroberflachen verwendet werden,
bei denen sich diese Verbindungen nur für 1 bis '?. Jahre als wirksam erwiesen haben. Diese kur?,3 ',Yirkdauer ist
darauf zurückzuführen, daß die Verbindungen aus der überzugsaatrix
ausgelaugt werden.
In der US-Patent sehr if t 3 167 4-73 sind biologisch aktive
Polymere beschrieben, die durch Polymerisieren einer Verbindung
der Formel R-,SnOCR1 erhalten v'urden, worin R
einen Alkyl- oder Phenylrest und R1 eine polymerisierbare
organische Gruppe, z.B. den Vinylrest, bedeuten. Obgleich die darin beschriebenen Polymeren haltbarer (beständiger)
sind als die Organozinnverbindungen selbst, haben diese Polymeren eine begrenzte Festigkeit und Haltbarkeit und
sie können mit anorganischen Zinküberzügen, die üblicherweise verwendet werden, um Schiffsober.flächen korrosionsbeständig
zu machen, unverträglich sein.
Es besteht daher seit langem ein Bedarf nach biologisch aktiven Materialien zur Herstellung von Überzügen, um
Materialien, wie Schiffsoberflächen (Unterwasseroberflächen)
gegen den Bewuchs durch unerwünschte Organismen bzw. das Wachstum von unerwünschten Organismen zu schützen, wobei
der Überzug eine verbesserte Festigkeit, eine längere Antibewuchs-Lebensdauer hat und mit anorganischen Zinküberzügen
verträglich (kompatibel) ist. Ein weiteres Ziel besteht darin, biologisch aktive Verbindungen als Zusätze
zu konventionellen Anstrichen zu entwickeln, bei denen das
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toxische Mittel sehr langsam ausgelaugt wird, wodurch
dem Antibewuchs-Anstrich eine längere Lebensdaiier verliehen
wird.
Gegenstand der,Erfindung sind Vorläufer bzw. Vorstufen
zur Herstellung von Zubereitungen bzw. Beschichtungsmassen mit den oben angegebenen Merkmalen, welche die allgemeine
Formel haben
O - X
- Si - O —— X O - X
X-
worin m eine Zahl von etwa 1 bis etwa 10 bedeutet, die
Reste X unabhängig voneinander ausgewählt v/erden aus der Gruppe der Alkyl- und Alkoxyalkylreste mit weniger als etwa
6 Kohlenstoffatomen und Y, wobei die Reste Y in dem Vorläufer jeweils unabhängig voneinander einen trisubstituierten
Zinnrest der Formel darstellen
V- fn - R3
worin R^,, Rp und R, unabhängig voneinander ausgewählt
werden aus der Gruppe der Alkyl-, Cycloalkyl- und Arylreste, worin R^,, R~ und R^ in Kombination bis zu etwa 18 Kohlenstoffatome
enthalten, wobei die X-Reste so ausgewählt werden, daß das Verhältnis von Zinnatomen zu Siliciumatomen
in dem Vorläufer bzw. in der Vorstufe mindestens etwa 1:50 beträgt.
Die Y-Reste in den Vorläufern bzw. Vorstufen v/erden vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe der Tripropyl-, Tributyl-,
Tricyclohexyl- und Triphenylzinnreste, wobei
aus den Vorläufern bzw. Vorstufen Zubereitungen bzw. BeschichtungBnassen mit einem breiten Aktivitätsspektrum
gegen unerwünschte Organismen hergestellt v/erden. Die
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X-Reste, die nicht Y darstellen, stehen vorzugsweise
für den Äthylrest.
Wenn ein Vorläufer bzw. eine Vorstufe (nachfolgend wird
dafür stets der Ausdruck "Vorläufer" verwendet) zur Herstellung eines Bindemittels für Beschichtungsmaosen
(Überzugsmassen) verwendet v/ird, kann er teilweise hydrolysiert werden und vorzugsweise ist er zu etwa 70 bis
etwa 9O % hydrolysiert. Zur Herstellung eines zufriedenstellenden
Bindemittels aus einem Vorläufer werden die X-Reste so ausgewählt, daß das Verhältnis von Zinnatomen
zu Siliciumatomen in dem Vorläufer etwa 1:50 bis etwa
2:5» vorzugsweise etwa 1:12 bis etwa 1:5» beträgt und R^,,
R2 und R, werden aus der Gruppe der Alkyl- und Cycloalkylreste
ausgewählt. Wenn R^, ^ und R, Arylreste bedeuten
und/oder das Verhältnis von Zinnatomen zu Siliciumatomen in dem Vorläufer größer als etwa 2:5 ist, dann eignet
sich der Vorläufer nicht für die Herstellung von Bindemitteln. Der Vorläufer kann dann als Zusatz in einer
Zubereitung verwendet werden, die geeignet ist zum Schützen von Materialien gegen Bewuchs (Wachstum) durch unerwünschte
Organismen.
Ein Vorläufer kann hergestellt werden durch Umsetzung
eines Silikats der Formel
4
-Λ
R. - O -\- Si - O '-j- R.
4 1 , J__ 4
O - R4 m
worin R^, einen Rest bedeutet, der ausgewählt v/ird aus
der Gruppe der Alkyl- und Alkoxyalkylresten mit weniger
als 6 Kohlenstoffatomen,
mit etwa η Molen eines Carbonsäurederivats der Formel
mit etwa η Molen eines Carbonsäurederivats der Formel
Y-O-C-R5
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pro Mol des Silikats, wobei das Verhältnis von η zu m gleich dem Verhältnis der Zinnatome zu den ^iliciumatomen
in dem Vorläufer ist, und wobei Rr ausgewählt
wird aus der Gruppe Wasserstoff und der Alkyl-, Cycloalkyl-
und Alkoxyalkylreste. Das Silikat und das Carbonsäurederivat werden bei einer Temperatur unterhalb der Temperatur,
bei der der Vorläufer zersetzt wird, miteinander umgesetzt.
Der Vorläufer kann auch hergestellt werden durch Umsetzung eines Silikats der Formel
O I
O - R
mit etwa n/2 Molen Wasser pro Mol Silikat und etwa n/2 Molen
eines Bis-trisubstituierten Zinnoxids der Formel Y-O
worin die Reste Y unabhängig voneinander jeweils einen trisubstituierten Zinnrest, wie oben angegeben, bedeuten,
pro Mol des Silikats, wobei das Verhältnis von η zu m gleich dem Verhältnis der Zinnatome zu den Süiciumatomen
in dem Vorläufer ist. Das Silikat und das Zinnoxid werden bei einer Temperatur unterhalb der Temperatur, bei der der
Vorläufer sich zersetzt, miteinander umgesetzt.
Der Vorläufer kann auch hergestellt werden durch Umsetzung eines Silikats der Formel
O - R I
O -
4 -,
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'fS
273&026
mit etwa η Molen eines trisubssituierten Zinnhydroxids
der Formel Y-OH, worin Y die oben ancegebenen Bedeutungen
hat, pro Mol des Silikats, wobei das Verhältnis von n:m gleich dem Verhältnis der Zinnatome zu den Siliciurc«
atomen in dem Vorläufer ist. Das Silikat und das Zinnhydroxid werden bei einer Temperatur unterhalb der Temperatur,
bei der sich der Vorläufer zersetzt, miteinander umgesetzt.
Aus dem Vorläufer kann durch Hydrolyse, die vorzugsweise durch eine Säure oder eine Base katalysiert wird, bei gleichzeitiger
Polykondensation des Hydrolyceproduktes ein biologisch
aktives vernetztes Polysiloxan hergestellt v/erden. Das gebildete Polysiloxan besteht im wesentlichen aus den
willkürlich vernetzten Gruppen der Formel
I I
0 O
I I
-Si-O-Y , — Si-O-Y
1 I
und O
-Si-O-I
worin die Verzweigungen des Polysiloxans jeweils unabhängig voneinander durch eine Struktur abgeschlossen sind,
die aus der Gruppe Wasserstoff und der Alkyl- und Alkoxyalkylreste
mit weniger als etwa 6 Kohlenstoffatomen und Y ausgewählt wird. Die Beste Y in dem Polysiloxan stehen unabhängig
voneinander für einen trisubstituierten Zinnrest, wie o"ben definiert.
Wenn das vernetzte Polysiloxan als Bindemittel verwendet wird, macht es etwa 5 "bis etwa 85 Gew.-% des Gesamtgewichtes
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des Überzuges aus. Um die Beschichtungsmasse korrosionsbeständig
zu machen, können ausgewählte Antikorrosions-Komponentcn,
wio Zinkoxid oder metallisches Zink, in den
Überzug eingearbeitet werden. Wenn das vernetzte PoIysiloxan als Zusatz zur Herstellung eines Antibewuchs-Überzuges
verwendet wird, wird das Pol,ysiloxan zerkleinert und der Überzug enthält oder besteht aus einer Anstrichunterlage
und etwa 1 bis etwa 70 Gew.-% des Zusatzes,
bezogen auf das Gewicht des Überzugs.
Der Vorläufer kann Teil eines Systems but Herstellung von Antibewuchs-Uberzügon für Schiffsoberflächen (Unterwasser-Oberflächen)
sein. In einem System mit zwei Packungen wird ein teilweise hydrolysiertes Bindemittel mit einer
Protonenquelle zur Durchführung der säurekatalysierten
Hydrolyse kombiniert, wenn das Bindemittel der Feuchtigkeit der Atmosphäre ausgesetzt wird, und es ist eine zweite
Packung vorgesehen, die einen Füllstoff zur Herstellung
des Überzugs enthält. Wenn der Füllstoff in nicht nachteiliger Weise mit der Protonenquelle reagiert, kann er mit dem
Vorläufer und der Protonenquelle in der gleichen Packung kombiniert werden.
In entsprechender V/eise kann der Vorläufer in Form eines Zwei-Packungs-Systems vorliegen, in deii der Vorläufer
mit einer Hydroxylquelle in der ersten Packung abgepackt
ist und sich ein Füllstoff in der zweiten Packung befindet. Wenn der Füllstoff in unschädlicher Weise mit
der Hydroxylquelle reagiert, kann er zusammen mit dem
Vorläufer und der Hydroxylquelle zusammen in der gleichen Packung vorliegen.
Ein bevorzugter Gedanke der Erfindung liegt in Zubereitungen
bzw. Massen zum Schützen von Materialien gegen
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Bewuchs (Wachstum) durch unerwünschte Organismen, insbesondere zum Schützen von Schiffsoberflächen (Unterwasser-Oberflächen)
gegen das Aufv/achsen von Organismen, die gebildet werden aus Vorläufern der Formel
O - X
- ° —J- Si-O —L χ
O - χ
worin m eine Zahl von etwa 1 bis etwa 10 und X Reste bedeuten, die jeweils unabhängig voneinander ausgewählt
werden aus der Gruppe der Alkyl- und Alkoxyalkylreste mit weniger als etwa 6 Kohlenstoffatomen und Y, wobei Y
die Formel hat t>
I2
worin R^, ^ und R, unabhängig voneinander ausgewählt werden
aus der Gruppe der Alkyl-, Cycloalkyl- und Arylreste, wobei R^j, R2 und R, in Kombination bis zu etwa 18 Kohlenstoffatome
enthalten. Das Verhältnis von Zinnatomen zu SiIiciumatomen
in den Vorläufern beträgt mindestens etwa 1:50. Die Vorläufer können direkt als Zusatz für Überzüge verwendet
v/erden· Die Vorläufer können aber auch in der Weise
verwendet v/erden, daß man sie einer Hydrolyse und Polykondensation unterwirft unter Bildung eines Organozinn-substitueirten
Polysiloxans für die Verwendung als Zusatz und als Bindemittel für überzüge.
Weitere Aspekte, Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung hervor.
Die erfindungsgemäßen Vorläufer (Vorstufen) zur Herstellung von Zubereitungen bzv/. Ber.chichtungsmassen zum Schützen
von Materialien gegen das Aufwachsen (Wachstum) von uner-
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wünschten Organismen haben die allgemeine Formel
X-O
worin in eine Zahl von etwa 1 bis etwa 10 und X Reste
bedeuten, die Jeweils tmabhängig voneinander ausgewählt
werden aus der Grxxppe der Alkyl- und Alkoxyalkylreste mit
weniger als etwa 6 Kohlenstoffatomen und Y, wobei Y jeweils
einen trisubstituierten Zinnrest der Formel darstellt ö
I2
S1-Sn-R,
worin ILj, R2 und R, unabhängig voneinander ausgewählt
werden aus der Gruppe der Alkyl-, Cycloalkyl- und Arylreste,
wobei ILp R2 und R, in Kombination bis zu etwa
18 Kohlenstoffatome enthalten, und wobei die Reste X so ausgewählt werden, daß das Verhältnis der Zinnatome
zu den Siliciumatomen in dem Vorläufer mindestens etwa 1:50
beträgt. Alle X-Reste können Y bedeuten, wobei man ein Verhältnis von Zinnatomen zu Siliciumatomen von (2m+2):1
erhält. Die Y-Reste in dem Vorläufer können gleich oder voneinander verschieden sein.
Diese Vorläufer können zur Herstellung von biologisch aktiven überzügen und zur Herstellung von Zusätzen verwendet
werden,· die in biologisch aktiven Überzügen verwendet werden. Der hier verwendete Ausdruck "biologisch
aktiv" wird angewendet auf eine Zubereitung bzw. Beschichtungsmasse,
die das Wachstum bzw. Anwachsen von unerwünschten Organismen verhindert. Diese überzüge können
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zur Behandlung von Materialien verwendet werden, um sie
gegen das Auf v/ach sen von unerwünschten Organismen zu
schützen. Beispiele für diese Materialien sind Faü-'.ermaterialien, wie Textilien und Holz; Kunststoffe einschließlich Schaumkunststoffe; Anstriche, Firnisse und Klebstoffe; Samen, Pflanzen und Knollen; und Leder.
Es ist besonders vorteilhaft, Materialien zu behandeln, die selbst nicht dem Angriff durch Organismen ausgesetzt sind, auf denen jedoch Organismen wachsen, wie z.B.
Schiffsoberflächen bzw. Unterwasser-Oberflächen. Dazu
gehören Beton- und Metalloberflächen, die Meerwasser ausgesetzt sind, und Metall- oder Glasoberflachen, die mit Abwässern bzw. Prozeßwasser und dgl. in Kontakt kommen. Die Behandlung eines Materials mit einem biologisch aktiven überzug, der aus diesen Vorläufern hergestellt worden ist, liefert eine Oberfläche, die gegenüber dem Angriff durch ein breites Spektrum von unerwünschten Organismen beständig ist. Zu diesen Organismen gehören Pilze, Bakterien, Schimmelpilze, Schleime, Mehltau und Meeresorganismen, wie Algen, Entenmuscheln, Limnoren, Toreden, Röhrenwürmer, Hydrozoen und Moostierchen.
schützen. Beispiele für diese Materialien sind Faü-'.ermaterialien, wie Textilien und Holz; Kunststoffe einschließlich Schaumkunststoffe; Anstriche, Firnisse und Klebstoffe; Samen, Pflanzen und Knollen; und Leder.
Es ist besonders vorteilhaft, Materialien zu behandeln, die selbst nicht dem Angriff durch Organismen ausgesetzt sind, auf denen jedoch Organismen wachsen, wie z.B.
Schiffsoberflächen bzw. Unterwasser-Oberflächen. Dazu
gehören Beton- und Metalloberflächen, die Meerwasser ausgesetzt sind, und Metall- oder Glasoberflachen, die mit Abwässern bzw. Prozeßwasser und dgl. in Kontakt kommen. Die Behandlung eines Materials mit einem biologisch aktiven überzug, der aus diesen Vorläufern hergestellt worden ist, liefert eine Oberfläche, die gegenüber dem Angriff durch ein breites Spektrum von unerwünschten Organismen beständig ist. Zu diesen Organismen gehören Pilze, Bakterien, Schimmelpilze, Schleime, Mehltau und Meeresorganismen, wie Algen, Entenmuscheln, Limnoren, Toreden, Röhrenwürmer, Hydrozoen und Moostierchen.
In der obigen formel für die Vorläufer steht m vorzugsweise
für eine Zahl von weniger als etv/a 10, so daß
die Vorläufer durch Hydrolyse und Polykondensation polymerisiert werden können. Je nach dem Verhältnis der Zinnatome zu den Siliciumatomen in dem Vorläufer und je nach der Art der Bedeutung von X kann der Vorläufer auch bei Haumtemperatur ein wadisartiger Feststoff sein.
die Vorläufer durch Hydrolyse und Polykondensation polymerisiert werden können. Je nach dem Verhältnis der Zinnatome zu den Siliciumatomen in dem Vorläufer und je nach der Art der Bedeutung von X kann der Vorläufer auch bei Haumtemperatur ein wadisartiger Feststoff sein.
In einem Gemisch aus Vorläufermolekülen gibt m die durchschnittliche
Anzahl der Siliciumatome pro Vorläufermolekül an. Im allgemeinen liegt eine willkürliche Verteilung von
Molekülen mit mehr und weniger als ra Silicium tomen vor.
Wenn beispielsweise m = 5,Rind Vorläufermoleküle vorhanden,
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die 4,5 und 6 Siliciumatorje enthalten.
X ist beschränkt auf Alkyl- und Alkoxyalkylreste mit weniger
als etwa 6 Kohlenstoffatomen, co daß das Alkoholanaloge von X, das wäh 'end der Hydrolyse des Vorläufers
gebildet wird, eine ausreichende Flüchtigkeit hat, um
zu verdampfen, so daß der Vorläufer aushärten kann. Im allgemeinen ist die Flüchtigkeit des Alkoholanalogen inn
so geringer, je höher das Molekulargewicht von X ist. Beispiele für Reste, die X bedeuten kann, sind Methyl, Äthyl,
n-Propyl, Isopropyl, η-Butyl, Isobutyl, Methyloxymethyl,
Methyloxyäthyl und dgl. X bedeutet vorzugsweise den MethyloxyäthyloderÜhybxyäthylrest,
wenn unter bestimmten Bedingungen, beispielsweise beim Beschichten von Außenoberflächen
oder bei Hochtemperatur-Arbeitsbedingungen,eine
geringe Flüchtigkeit erforderlich ist.
R^,, R0 und R, können niedere Alkylreste mit weniger als
etwa 10 Kohlenstoffatomen, wie z.B. Äthyl, Propyl, Isopropyl, n-Butyl, sec.-Butyl, tert.-Butyl, Amyl, Hexyl,
Octyl, Nonyl, Isooctyl-Reste und dgl.,bedeuten. R kann
auch einen substituierten, niederen Alkylrest darstellen. Zu geeigneten Substituenten gehören Chlorid-, Bromid-,
Äther- und Arylsubstituenten und dgl. R^, R2 und R^ können
einen niedeen Cycloalkylrest, z.#. den Cyclohexylrest,
und substituierte niedere Cycloalkylreste bedeuten» R^,
R2 und R7 können auch einen Arylrest, z.B. den Phenylrest,
und substituierte Phenylreste bedeuten. Zu geeigneten Substituenten gehören Chlorid-, Bromid-, Äther- und Alkylsubstituenten
und dgl. R^, R2 und R2 können somit
Chlorphenyl, Bromphenyl, Nitrophenyl, Tolyl, Xylyl, Äthylphenyl
und dgl. bedeuten. V/enn R^, R2 und R* alle Arylreste
bedeuten und der Vorläufer ein Verhältnis von Zinnatomen zu Siliciumitomen von etwa 1:5 hat, ist der Vorläufer
ein Feststoff mit nur einer geringen Löslichkeit in üblichen Lösungsmitteln. V/enn der Vox-läufer zur Her-
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stellung eines Bindemittels für Beschichtungsmassen
verwendet werden soll, können somit R^, Rp und R, im
allgemeinen nicht alle Arylreste bedeuten. R^, Rg und
R, sind vorzugsweise gleich, weil trisubstituierte Zinnverbindungen, in denen das Zinn durch den gleichen
Rest substituiert ist, im Handel erhältlich sind. R,,, Rp
und R, können aber auch voneinander verschieden sein, z.B. dann, wenn Y den Octyldimethylzinnrest bedeutet.
Die Gesamtanzahl der Kohlenstoffatome in einem trisubstituierten
Zinnrest hat einen großen Einfluß auf seine biologische Aktivität. Der Einfluß scheint mehr auf die Größe
als auf chemische oder elektronische Faktoren zurückzuführen zu sein. So weisen beispielsweise die Octyldiroethyl-
und Tributylzinnreste, welche die gleiche Anzahl von Kohlenstoffatomen aufweisen, etwa die gleiche Toxizität
gegenüber Säugetieren und Bewuchs-Organismen auf» Im allgemeinen weisen kleine Reste, wie z.B. die Trimethylzinnund
Triäthylzinnreste, nur eine geringe Toxizität gegenüber Bakterien und Schiffs-Bewuchsorganismen auf, sie
haben jedoch eine extrem hohe Toxizität gegenüber Säugetieren einschließlich des Menschen. Tripropylzinn und Tributylzinn
weisen andererseits eine geringe Toxizität für den Menschen auf, sie stellen jedoch die wirksamsten
Trialkylzinnverbindungen für die Verwendung als Antibewuchsmittel dar. Wenn die Gesamtanzahl der Kohlenstoffatome
in einer Trialkylzinnverbindung über etwa 12 bis 14 hinaus ansteigt, nehmen sowohl die Toxizität für Menschen
als auch die Antibewuchs-Aktivität ab als Folge der Zunahme der Gesamtanzahl der Kohlenstoffatome.
R^, R2 und R, bedeuten vorzugsweise Alkylreste, wobei die
Gesamtanzahl der Kohlenstoff atome in R^, R2 und R, in
Kombination weniger als etwa 14 beträgt., zur Erzielung
einer hohen biologischen Aktivität. Im allgemeinen enthalten R^j, Ro und R7 weniger als etwa 18 Kohlenstoff atome in Kom-
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bination, so daß aus einem Vorläufer Zusammensetzungen
bzw. Zubereitunp-en hergestellt v/erden können, die auf
wirksame Weise Materialien gegen das Aufwachsen von unerwünschten Organismen schützen. ILp I?2 und R, werden vorzugsweise
so ausgewählt, daß Y den Tributyl-, Tripropyl-, Triphenyl- oder Tricyclohexylzinnrest bedeutet» Diese
Re3te sind bevorzugt, v/eil sie toxische Breitband-Mittel, insbesondere gegenüber vielen Schiffs-Organismen, darstellen
und eine minimale Toxizität gegenüber Menschen aufweisen.
Ein Vorläufer hat vorzugsweise ein Verhältnis von Zinnatomen zu Siliciumatomen von mehr als etwa 1:50, weil bei
Verhältnissen von weniger als etwa 1:50 ein aus dem Vorläufer
hergestellter überzug eine zu geringe biologische Aktivität aufweist, um von großem kommerziellem V/ert zu
sein. Das maximale Verhältnis von Zinnatomen zu Siliciumatomen in dem Vorläufer liegt vor, wenn alle X-Reste Y-Reste
darstellen. Dabei erhält man ein Verhältnis von Zinnatomen zu Siliciumatomen von (2m+i):1.
Das optimale Verhältnis von Zinnatomen zu Siliciumatomen in einem Vorläufer, der zur Herstellung eines Bindemittels
verwendet wird, ist ein Gleichgewichtvon miteinander konkurrierenden
Gesichtspunktenp Einerseits ist ein aus dem Vorläufer hergestellter überzug um so wirksamer und um so langlebiger,
je höher das Verhältnis von Zinnatomen zu Siliciumatomen ist. Bei höheren Verhältnissen von Zinnatomen zu
Siliciumatomen wird jedoch die Aushärtung des Vorläufers durch Hydrolyse und Polykondensation unter Bildung eines
Polysiloxans zunehmend schwieriger. Bei Verhältnissen von Zinnatomen zu Siliciumatomen von mehr als etwa 2:5 eignet
sich der Vorläufer nicht für die Herstellung von Bindemitteln für Beschichtungsmassen, weil der Vorläufer weich
bleibt und nicht bis zu einer für die Verwendung als Überzug ausreichenden Härte aushärtet. Es wird angenommen,
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daß ein Vorläufer mit einem Verhältnis von Zinnatomen
zu Siliciiunatomen von mehr air, etwa 2:5 unbefriedigend
ist für die Herstellung von Bindemitteln, weil die sperrige
Organozinngruppe eine Polymerisation entweder durch Blockieren des Angriffs von Wasser an don Eeaktionszentrnn
des Vorläufers oder durch Hemmung bzw. Verhinderung der Kondensation des während der Hydrolyse mit einer anderen
Silanolgruppe gebildeten ZwischenprodukuTSilanols verhindert,
Ein Vorläufer zur Herstellung eines biologisch aktiven
Pol.ysiloxan-Bindemittels hat vorzugsweise ein Verhältnis
von Zinnatomen zu Siliciumatoinen von etv/a 1:12 bis et v/a
1:3. Es wurde gefunden, daß innerhalb dieses Bereiches ein harter, klarer, lösungsmittelbeständigcr Film mit einer
wirksamen und langlebigen biologischen Aktivität in bezug auf die Verhinderung des AufWachsens auf Schiffsoberflächen
(Unterwasser-Oberflächen) aus dem Vorläufer hergestellt werden kann.
Der Vorläufer der Erfindung kann hergestellt werden durch Umsetzung eines Silikats der Formel
mit etwa η Mol eines Carbonsäurederivats der Formel
Y-O-C-R,-0
pro Mol des Silikats, wobei m und y die oben angegebenen Bedeutungen haben und wobei das Verhältnis von η zu m
mindestens etv/a 1:|>0 beträgt, unter Bildung des vorstehend
angegebenen, gewünschten Verhältnisses von Zinnaboinon
zu SiliciuEiatoinen. R^ steht für eine Gruppe, die aus
Alkyl- und Alkoxyalkylresten mit woniger als etwa 6 Kohlen-
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stoffatomen besteht, d.h. R^ steht für den organischen
Rest der Gruppe, aus der X ausgewählt wird. Die Reste R^, können jeweils gleich oder voneinander verschieden
sein. R,_ wird ausgewählt aus der Gruppe Wasserstoff und
der Alkyl-, Cycloalkyl- und Alkoxyalkylreste. Das heißt, Rc- wird zweckmäßig so ausgewählt, daß der bei der Reaktion
entstehende Carbonsäureester genügend flüchtig ist, so daß er aus dem Produkt leicht entfernt wird.
Das Silikat und das Carbonsäurederivat reagieren miteinander
unter Bildung eines Vorläufers gemäß der Gleichung:
O - R4
Si-O I — O - R4 Ji m
R4 + nY - O - C -. R= 4 Ii
O - X I
X-O-h Si-O
X + nR4 - O - C - R5
Il 0 - X m O
worin X jeweils die oben angegebenen Bedeutungen hat. Beispiele für Silikate und Carbonsäurederivate, die verwendet
werden können, sind "Äthylsilikat 40" und Tributylzinnacetat.
Bei "Äthylsilikat 40" handelt es sich um den Warennamen für ein Athylpolysilikat, das von der Firma
Union Carbide Chemical Company erhältlich ist. Bei diesem Material handelt es sich um eine schwach gefärbte Flüssigkeit
mit einem SiOp-Gehalt von etwa 40 %, die aus PoIysilikaten
mit durchschnittlich 5 Siliconatomen pro Molekül besteht, d.h. worin m = 5» wobei die einzelnen Moleküle
auch nur ein Siliciumatom enthalten können. "Äthylsilikat 40" und Tributylzinnacetat reacieren miteinander entsprechend
der folgenden Gleichung
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__L si - O —L-
H ι.. Χ
C2H5O JL Si-O -L C2H5 + η
OSn(C4H9) 3_
- 0
Si - 0
- C2H5 + η CH3C-OC2H5
OC2H5 η OC2H5
Die durch Tributylzinn substituierten Siliciumatome sind entlang der Kette willkürlich verteilt und ein einzelnes
Siliciumatom kann durch keine, eine, zwei oder drei Tributylzinngruppen
substituiert sein oder bei' einem Molekül mit nur einem Siliciumatom kann dieses durch vier Tributylzinngruppen
substituiert sein.
Die Umsetzung zwischen dem Silikat und dem Carbonsäurederivat wird bei erhöhter Temperatur und mindestens bei einer
solchen Temperatur durchgeführt, die ausreichend hoch ist, um das Carbonsäurederivat zum Schmelzen zu bringen. Das ,
Silikat und das Carbonsäurederivat werden bei einer Temperatur unterhalb der Temperatur miteinander umgesetzt,
bei welcher der aus dem Silikat und dem Carbonsäurederivat hergestellte Vorläufer sich zersetzt. Die Zersetzung äußert
sich in einem Dunkelwerden des Vorläufers und in dem Auftreten
eines kohlenwasserstoffartigen Geruches. Bei der Herstellung eines Vorläufers aus Tributylzinnacetat und
Äthylsilikat 40 sollte beispielsweise die Temperatur bei etwa 16ObIs etwa 1800C gehalten werden.
Ein anderes Verfahren zur Herstellung des erf indungsrvemäßen Vorläufers besteht darin, ein Silikat, v/ie vorstehend angegeben,
mit etwa n/2 Molen Wasser pro Mol Silikat und n/2 Molen
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eines bistrisubstituierten Zinnoxids der Formel Y-O-Y,
worin Y und η die oben angegebenen Bedeutungen haben, pro Mol des Silikats umzusetzen. Im allgemeinen reagiert
ein Silikat bei einer niedrigeren Temperatur mit einem Zinnoxid als mit dem Carbonsäurederivat des Zinnoxids.
Zum Beispiel reagiert Bistributylzinnoxid mit hoher Geschwindigkeit
mit Äthyl silikat 4-0 in Gegenwart von V/asser bei etwa 85°C im Vergleich zu den 160°C, die erforderlich
sind, wenn Tributylzinnacetat verwendet wird. Das Silikat und das Zinnoxid werden bei einer Temperatur unterhalb
der Temperatur miteinander umgesetzt, bei welcher der aus dem Zinnoxid und dem Silikat gebildete Vorläufer sich
zersetzt.
Ein weiteres Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Vorläufer besteht darin, ein wie oben angegebenes Silikat
mit etwa η Molen eines trisubstituier^en Zinnhydroxids der Formel Y-OH, worin Y und η die oben angegebenen Bedeutungen
haben, pro Mol des Silikats umzusetzen. Das Silikat und das Zinnhydroxid werden bei einer Temperatur unterhalb der
Temperatur, bei der der aus dem Zinnhydroxid und dem Silikat gebildete Vorläufer sich zersetzt, miteinander
umgesetzt.
Es kann ein Lösungsmittel verwendet werden, in dem die für die Herstellung des Vorläufers verwendeten Reaktanten löslich
sind. Das geeignete Lösungsmittel hängt von der Art des verwendeten Silikats und des verwendeten Zinnoxids, Zinnhydroxids
oder Carbonsäurederivats ab. Zu geeigneten Lösungsmitteln für Alkylsilikate gehören Aceton, Diaceton,
Alkohol, Isopropanol, Pentanon und verschiedene Mischungen davon.
Die Vorläufer können zur Herstellung von Zusammensetzungen bzw. Massen zum Schützen von Materialien gegen das Aufwachsen
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von unerwünschten Organismen entweder mit oder ohne Polymerisieren
des Vorläufers verwendet werden. Ohne Polymerisation kann ein Vorläufer als biologisch aktiver Zusatz
verwendet werden zur Herstellung einer biologisch aktiven Zubereitung und mit Polymerisation kann er zur Herstellung
eines durch Organozinn substituierten vernetzten Polysiloxans verwendet werden. Dieses Polysiloxan kann als
Bindemittel für eine biologisch alrtive Beschichtungsmasse
verwendet werden oder es kann zu kleinen Teilchen zerkleinert v/erden, um als Zusatz für biologisch aktive Zubereitungen
zu dienen. Das Polysiloxan kann unter Anwendung
irgendeines physikalischen Zerkleinerungsverfahrens zerkleinert werden, beispielsweise, jedoch nicht ausschließlich,
durch Zerhacken, durch Zerstoßen und Mahlen mit einer geeigneten Vorrichtung.
Ein teilchenföriaiges vernetzt es Polysiloxan kann auch hergestellt
werden durch Bildung von Tröpfchen aus einem mindestens teilweise hydrolysieren Vorläufer und anschließendes
Einwirkenlassen einer Feuchtigkeitsquelle auf die Tröpfchen bei einer Temperatur, die ausreicht, um den
Vorläufer zu kodensieren. Zur Durchführung der Kondensation kann die Umgebungstemperatur ausreichend sein. Jedes der
Tröpfchen bildet dabei ein vernetztes Polysiloxanteilchen, das sich als Zusatz in einer biologisch aktiven Zubereitung
eignet .Tröpfchen können erzeugt v/erden durch Versprühen des Vorläufers mit einer konventionellen Sprühvorrichtung.
Der Vorläufer wird vorzugsweise so weit v/ie möglich hydrolysiert,
bevor er versprüht wird, um sicherzustellen, daß die Tröpfchen erstarren, bevor sie mit einer struktur in
Kontakt kommen oder selbst zusammenlaufen. Dies kann zweckmäßig
dadurch bewirkt werden, daß man den Vorläufer mit Wasserdampf mittels einer geeigneten Vorrichtung, wie z.B.
einer Venturi-Dilse, versprüht. Uia sicherzustellen, daß
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genügend Feuchtigkeit für die vollständige Hydrolyse des
Vorläufers zur Verfügung steht, können die Tröpfchen in eine feuchte Atmosphäre versprüht werden. Die Hydrolyse
und die Kondensation der Tröpfchen kann durch eine Protonen» oder Hydroxylquelle, wie nachfolgend angegeben,
katalysiert werden. Der Vorteil der Herstellung eines teilchenförmigen Polysiloxans unter Anwendung dieses Verfahrens
der Polymerisation von kleinen Tröpfchen des Vorläufers liegt darin, daß die mit einer Zerkleinerum;sstufe
verbundenen Betriebs- und Investitionskosten eliminiert werden.
Wenn ein Vorläufer oder ein zerkleinertes Polysiloxan als Zusatz in einer biologisch aktiven Beschichtungsmasse verwendet
wird, kann die Masse auch nicht-biologisch aktive Verdünnungsmittel enthalten, die als Träger dienen. Bei
dem Verdünnungsmittel kann es sich um ein Lösungsmittel, wie Benzol, Toluol, Naphtha, TcrpentJnersatz,Ligroin, Aceton,
Diaceton, Alkohol oder verschiedene Mischungen davon handeln. Bei dem Verdünnungsmittel kann es sich um ein flüssiges
Dispergiermittel handeln, das kein Lösungsmittel für den Vorläufer oder das Polysiloxan ist, wie Wasser. Zu geeigneten
festen Verdünnungsmitteln gehören Talk, Kalkstein, Diatomeenerde und dgl. Zu anderen Verdünnungsmitteln gehören
Anstriche auf Ölbasis und Wasserbasis und organische polymere Beschichtungsmassen, wie Acryl-, Polyäthylen-,
Polypropylen-, Polystyrol-, Polyurethan- und Polyvinylchlorid-Beschichtungsmassen.
Wenn der Vorläufer oder das zerkleinerte vernetzte Polysiloxan als biologisch aktiver Zusatz in einer biologisch
aktiven Zubereitung verwendet wird, macht der Vorläufer oder das Polysiloxan in der Regel etwa 0,01 bis etwa 80 Gew.-%
der Zubereitung aus.
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Der hier verwendete Ausdruck "biologisch aktiver Zusatz"
bezieht sich auf einen wie vorstehend beschriebenen Vorläufer,
der als Zusatz verwendet wird, und auf ein vernetztes Polysiloxan, das aus einem solchen Vorläufer hergestellt
wird, wenn das vernetzte Polyailoxarj. als Zusatz
verwendet v/ird. Er umfaßt nicht ein biologisch aktives
Polysiloxan, das als Bindemittel für einen Überzug (eine Beschichtungsmasse) verwendet wird.
Die verwendete teilchenförmige Zubereitung und die Menge
des darin enthaltenen biologisch aktiven Zusatzes wird in
Abhängigkeit von dem behandelten Material und dem unerwünschten Organismus, gegenüber dem ein Schutz erzielt
werden soll, ausgewählt. Wenn beispielsv/eise ein biologisch
aktiver Zusatz als aktive Komponente einer Antibewuchs-Beschichtungsraasse
verwendet wird, wird der Zusatz in einer Menge von etwa 1 bis etwa 7° Gew.-%, bezogen auf die gesamte
Zubereitung, verwendet. Wenn der biologisch aktive Zusatz in dem Antibewuchs-Überzug in einer Menge von weniger als
1 % vorhanden ist, ist der gegen aufwachsende Organismen erzielte Schutz unzureichend. Je höher die Konzentration
des biologisch aktiven Zusatzes ist, ma so v/irksamer ist(
die Antibewuchs-Schutzwirkung der Zubereitung. Bei Zubereitungen,
die mehr als etwa 70 Gew.-%, bezogen auf das
Gesamtgewicht des Überzugs, enthalten, hat der Oberzug
jedoch schlechte physikalische Eigenschaften.
Antibewuchs-Überzugszubereitungen, die einen biologisch
aktiven Zusatz enthalten, können auch eine Anstrichunterlage, z.B. Vinyl-, Acryl- und Alkydharzunterlagen, enthalten.
Sie können auch ein Pigment, wie Titandioxid, ein Eindickungsmittel,
wie Bentonit, Füllstoffe, wie Aluminiumsilikat und Calciumsilikat, und Trocknungsmittel, wie Kobaltnaphthenat
und Mangannaphthenat, enthalten, «-»ie können
auch Lösungsmittel oder Verdünner, wie Terpentinersatz,
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Naphtha, Benaol, Toluol, Methyläthy!keton und dgl., enthalten.
Antibev/uchs-überzüge für Schiffs-Oberflächen (Unterwasser-Oberflächen)
können hergestellt werden mit einem biologisch aktiven vernetzten PoIysiloxan-Bindemittel, das aus den
vorstehend beschriebenen Vorläufern hergestellt worden ist. Ein Typ eines brauchbaren Überzugs enthält neben dem biologisch
aktiven Bindemittel noch einen Füllstoff. Wenn das Verhältnis von Bindemittel zu Füllstoff in einer Beschichtungsmasse
zunimmt, nimmt die Festigkeit und biologische Aktivität des Überzugs zu, seine Haftung an den Schiffsoberflächen
(Unterwasser-Oberflächen) nimmt jedoch ab. Der Überzug enthält vorzugsweise mindestens etwa 5 Gew.-96 des biologisch
aktiven Polysiloxaribindemittels, so daß der Überzug eine ausreichende Festigkeit und eine ausreichende biologische
Aktivität aufweist, um die Schiffsoberflächen (Unterwasseroberflächen)
gegen Bewuchs zu schützen, und er enthält vorzugsweise weniger als etv/a 85 Gew.-% des Bindemittels, so
daß der Überzug eine ausreichende Haftung an Schiffsoberflächen
(Unterwasseroberflächen) aufweist, um dessen Abblättern bei der Verwendung zu verhindern.
Das Verhältnis von Bindemittel zu Füllstoff in dem Überzug
hängt von der Dichte des Füllstoffes ab. So enthält beispielsweise mit einem leichten Füllstoff, wie Kaolin oder
Titandioxid, der überzug vorzugsweise etwa 10 bis etwa 85 %
Bindemittel. Bei einem dichten Füllstoff, wie Zinkstaub,
enthält der Überzug nur etwa 5/bis zu etv/a 50 % Bindemittel.
Insbesondere besteht ein Zink als Füllstoff enthaltender überzug zu etwa 20 bis etwa 40 Gew.-% aus dem Bindemittel,
bezogen auf das Gesamtgewicht des Überzugs, so daß der überzug fest, dauerhaft, haftend, biologisch aktiv ist und
Antikorrosionseigenschaften aufweist.
In Überzügen, die biologisch aktive Polysiloxanbindemittel
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■Μ
enthalten, können konventionelle Füllstoffe verwendet
v/erden. Zu diesen gehören Siliciunidioxidpulver, Talk
(Magnesiunsilikat) , Kaolin (Aluminimisilikat), V'ollastonit
(Calciumsilikat), Baryte (Bariumsulfat), Bariuiametuborat
und dgl. Eo können auch Pigmente, wie Eisenoxid, Chromp;e].b
und Chromgrün, verwendet werden, außerdem können organische
Farbstoffe verwendet v/erden, um das Produkt zu färben. Zinkoxid kann verwandet v/erden, um die Filmhärtung und die
Beständigkeit gegen Aufwachsen von Algen zu unterstützen. Antikorrosions-Antibewuchs-Ü"berzüße, die sich für den direkten
Auf trag auf eine saubere Stahloberfläche eignen, können hergestellt werden unter Verwendung eines biologisch aktiven
Polysxloxanbxnderaittels und eines metallischen Füllstoffes, wie Zink. Als Füllstoffe können auch Kupfer und Kupfer(I)-oxid
verwendet werden, um die Antibewuchs-Eigenschaften eines Überzugs zu verbessern.
Die aus den erfindun^sgemäßen Vorläufern hergestellten
biologisch aktiven vernetzten Polysiloxane bestehen im wesentlichen aus den willkürlich verneinten Gruppen der
Formel
I l
ο ο
I I
-Si -O-Y, -Si-O-Y
I ι
und O .
-Si-O-I
worin die Verzweigungen des Polysiloxans jeweils unabhängig voneinander durch eine Struktur abgeschlossen nind,
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die ausgewählt wird aus der Gruppe der Alkyl- und Alkoxyalkylreste
mit v/eniger als etv/a 6 Kohlenstoffatomen und
Y. Y bedexitet jev.'eils einen trisubstituierten Zinnrest,
wie er oben definiert ist. Dje Y-Reste in dem Polvsiloxan
können gleich oder voneinander verschieden sein.
Das vernetzte Polysiloxan v/ird durch Hydrolyse und nachfolgende
Polykondensation aus dom Vorläufer hergestellt. Die Hydrolyse von Alkylailikaten bei neutralem pH-rV/ert verläuft
im allgemeinen'zu langsam als daß das Silikat als Bindemittel
in Beschichtun^ßzubereitunken verwendet werden könnte. In
saurem oder basischem Milieu v/ird jedoch die Hydrolysegeschwindigkeit deutlich erhöht. Unter sauren Bedingungen,
die durch Zugabe geringer Mengen einer Säure zu dem für die Hydrolyse verwendeten V/asser erzielt v/er den, werden die
Gleichgewicht cbedinj^ungen innerhalb von Stunden erreicht.
Diese Gleichgewichtsbedingungen, bei denen es sich um folgende handelt
J H+ »
-Si- O-R + H-O -Si-OH + R-OH I 2 <
,
and
-Si-O-S'i- + R-QH7-^-» -s'i-O-R + -Si-O-H
ι ι * , I
treten alle gleichzeitig auf. Auch ist unter sauren Bedingungen die Neigung zur linearen Kettenverlängerung viel
stärker als zur Vernetzung. All dies spricht für die flüssige Natur des teilweise hydrolysierten Vorläufers, wenn
er in einem geschlossenen System verwendet v/ird, in dem kein Alkohol entweichen kann und kein zusätzliches Wasser
zugegeben wird. An der Luft kann der Alkohol verdampfen, wodurch das Gleichgewicht in Richtung fiuf die kondensierte
Silikatform verschoben wird» Zusätzliches Wasser atis der
Atmosphäre und durch das Eintauchen in Süßwasser oder Meer-
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v/asser vervollständigt die Hydrolyse. Das Endprodukt ist
eine gründlich vernetzte Struktur von Si-O-Si-Bindungen.
Diese Struktur ist innen und außen mit Si-OH-Gruppen abgeschlossen« Bei den erfindungsgemäßon Organoainnpplysiloxanen
wird eine Si-O^Y-Gruppe gegebenenfalls selbst
hydrolysiert, obgleich dies ein viel langsameres Verfahren ist als die Hydrolyse der Si-0-R-Gruppe in dem Vorläufer
unter Bildung des vernetzten Polysiloxans. Die Hydrolyse von Si-O-Y in dem vernetzten Polysiloxan führt zu -Si-OH
und einer in Wasser leicht löslichen Organozinnverbindung, wie YOH, Y2O1YHCO, oder YoCO7. Es wird angenommen, daß die
Rekombination der Organozinnverbindungen mit etwas -Si-OH.
auftreten kann. Dies kann zum Teil auf die niedrigen laugraten zurückzuführen sein, die beim Auslaugen von Zinn
aus den erfindungsgemäßen Organozinn-substituierten PoIysiloxanüberzügen
gefunden wurde.
Zum Katalysieren der Hydrolyse und zum Kondensieren des Vorläufers kann verdünnte wäßrige Chlorwasserstoffsäure
verwendet werden. Zu anderen Säuren, die als Katalysatoren verwendet werden können, gehören Miheralsäuren, wie Schwefelsäure,
Orthophosphorsäure und Salpetersäure, sowie organische Säuren, wie Trichloressigsäure, Ameisensäure und
Oxalsäure. Die zu verwendenden Mengen variieren für Jede Säure, die optimale Menge kann jedoch vom Fachmann auf
diesem Gebiet leicht ermittelt werden. Die Wirkung der organischen Säuren ist im allgemeinen geringer als diejenige
der anorganischen Säuren. Deshalb wird ein mit einer organischen Säure katalysiertes Bindemittel vorzugsweise
in Wasser eingetaucht oder mit Wasser besprüht* nachdem das Bindemittel dazu verwendet worden ist, den überzug
seine Endhärte erreichen zu lassen.
Für den Vorläufer kann ein Lösungsmittel verwendet werden, um die säurekatalysierte Hydrolyse zu unterstützen. Vorzugs-
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weise wird ein flüchtiges Lösungsmittel verwendet, so daß
ein aus dem Vorläufer hergestellter Überzug schnell
trocknet. Beispiele für Lösungsmittel, die verwendet werden können, sind Aceton, Isopropanol, Pentanon und Methylisobutylketon,
wobei letzteres bevorzugt ist, weil es den hydrolysiert en Vorläufer zu stabilisiex^en scheint.
Die Hydrolyse des Vorläufers kann, auch durch eine Hydroxylquelle
katalysiert v/erden, die selbst mit dem Vorläufer nicht reagiert, sondern mit der Feuchtigkeit reagiert
unter Bildung von Hydroxyl ionen, wie in der US-Patentschrift 3 653 930 beschrieben. In dieser Patentschrift ist die
Katalyse der Hydrolyse von Silikaten rait einer mit dem Silikat nicht reagierenden und mit der Feuchtigkeit und
der Bildung von Hydroxylionen reagierenden HydroxylquelIe
beschrieben. Beispiele für in der US-Patentschrift 3 653 930 genannte Hydroxylquellen sind organische Quellen,
wie Amine, beispielsweise Mono-, ^i_ und Triäthanolamin,
Diamylamin, Cyclohexylamin, Piperidin und dgl., sowie anorganische Hydroxylquellen, wie Kalium-, Natrium- und
Lithiumhydroxid.
Es kann auch ein Lösungsmittel verwendet w.erden, wenn der
Vorläufer mittels einer Hydroxylquelle hydrolysiert wird. Beispiele für Lösungsmittel, die verwendet werden können,
sind solche, wie sie in der Tabelle I der US-Patentschrift
3 653 930 aufgezählt sind.
Die erfindungsgemäßen Vorläufer können für die Herstellung von biologisch aktiven Beschichtungsmassen in einem
;Zwei-Packungs—System bereitgestellt werden, bei dem eine
erste Packung den Vorläufer, ein Lösungsmittel und angesäuertes Wasser oder eine Hydroxylquelle und eine zweite
Packung den Füllstoff enthält. Wenn der Füllstoff nicht in nachteiliger V/eise mit der . Protonen- oder Hydroxylquelle
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reagiert, kann auch ein I1Mη -Pnckun^s-oystein verwendet
werden. V/enn der Füllstoff Zink enthält und eine Gäure
zum Katalysieren der Hydrolyse verwendet wird, kann beispielsweise
kein Ein -Puckungs-Systen verv/ondet v/erden,
weil das Zink mit dor Säure reagiert, -vas zur Gelierung
des Vorläufers führt. Y.'onn jedoch der Füllstoff Zink enthält
und sum Katalysieren der Hydrolyse ein Λ in in verwendet
wird, dann kann ein £*in -Packungs-iiystera verwendet werden.
Der Vorläufer solJte in einem reuchtirtheitcdxch! en Behälter
enthalten sein, so daß keine vorzeitige Hydrolyse und Kondensation auftritt.
Der Vorläufer kann in teilweise hydrolasierter Form verwendet
werden, wenn eine säurekatalysierte Hydrolyse angewendet
wird, um die Aushärtungszeit des Vorläufers zur Herstellung eines biologisch aktiven Polyciloxanbindemittels
abzukürzen. Der den Vorläufer enthaltenden Packung kann ein Lösungsmittel zugesetzt werden, um die Viskosität der Beschichtungsmasse
herabzusetzen für den leichteren Auftrag auf die zu schützende Oberfläche.
Bei der durch eine Base katalysierten Hydrolyse der Vorläufer ist das Wasser nicht in dem gleichen Behälter enthalten,
wie er für den Vorläufer und die Hydroxylquelle verwendet wird. Dies ist darauf zurückzuführen, daß die Hydrolysegeschwindigkeit
eines durch eine Hydroxylquelle katalysierten Vorläufers viel großer ist als diejenige einer durch
eine Säure katalysierten Hydrolyse und wenn eine Hydroxylquelle verwendet wird, scheint die Vernetzung des Vorläufers
ebenso begünstigt zu sein wie die lineare Kettenverlängerung. Deshalb können selbst geringe Mengen Wasser
in dem gleichen Behälter wie der Vorläufer und die Hydroxylquelle zu einer Gelierung führen.
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Die Fähigkeit zur Bildung eines festen, dauerhaften Überzugs
auf· dem Vorläufer hängt von dem Grad der Hydrolyse
des Vorläufers ob. Im allgemeinen verschlechtert sich die Haftung des Überzugs an dem zu schützenden Material,wenn
der Grad der Hvdrolyae des zur Herstellxing eines Überzugs
verwendeten Vorläufers zunimmt, die Aushärtungszeit des Ubei'zugs nimmt ab, die Topfzeit des Vorläufers wird geringer
und die Viskosität des Vorläufers steigt an. Bei der Herstellung eines Systems werden alle diese Faktoren aufeinander
abgestimmt durch Auswahl des Grades der Hydrolyse des Vorläufers. Es ist im allgemeinen bevorzugt, daß der
Vorläufer zu mindestens etwa ^O %, insbesondere zu etwa
bis etwa 90 %·,hydrolysiert ist zur Erzielung eines Beschichtungssystems,
das eine gute Haftung an den meisten Schiffsoberflächen (Unterwasser-Oberflächen) aufweist,
schnell aushärtet, eine La;;;erfähigkeit von mindestens 6
Monaten und eine genügend hohe Viskosität hat, um auf vertikale Oberflächen aufgetragen werden hu können.
Der Grad der Hydrolyse des Vorläufers wird bestimmt durch
das Verhältnis der Anzahl der Mole V/asser, die verv/endet werden, um den Vorläufer zu hydrolysieren, zu der Anzahl
der Mole Wasser, die für die vollständige Hydrolyse erforderlich sind. Die vollständige Hydrolyse erfordert die
Verwendung von 1 Mol V/asser pro 2 Mol Alkyl- und Alkoxyalkylgruppen in dem Vorläufer.
Wenn die Siliciumatome durch trisubstituierte Zinnreste
vollständig substituiert sind, kann der Vorläufer nicht zu einem vernetzten Polysiloxan polymerisiert v/erden.
Die Eignung eines Systems zur Herstellung von Überzügen hängt auch von dem verwendeten Lösungsmittel und der Menge
des vorhandenen Lösungsmittels ah. Im allgeneinen wird durch Erhöhung der vorhandenen Lösungsmittelmenge die Aushärtungs-
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zeit verlängert, die Lagerfähigkeit v/ird verlängert und
die Viskosität der Vorläufer/Lösungsmittel-LUfichunG wird
vermindert.
en (Überzugsmassen), die aixS dem Vor 1 Huf er
hergestellt worden sind, können unter Anwendung konventioneller Verfuhren, beispielsweise durch Aufsprühen oder
Aufbürsten, auf eine zu behandelnde Oberfläche aufgebracht v/erden. Lie Aushärtung erfolgt durch Absorption von atmosphärischer
Feuchtigkeit bei Umgebungstemperaturen. Gev/ünschtenfalls
kann jedoch der aufgebrachte Überzug erhitzt und/oder einer Feuchtigkeitsquelle ausgesetzt werden, um
eine schnelle Aushärtung zu erzielen. Bei Verwendung als Antibewuchs-Mittel können die Überzüge auf neue Konstruktionen,
auf anorganische Grundierüberzüge und auf anorganische überzüge aufgebracht werden, die Antikorrosionsmittel, wie
metallisches Zink, enthalten.
Die biologische Aktivität der erfindunysgemäß hergestellten
Zubereitungen (Zusammensetzungen) ist zurückzuführen auf
die Auslaugung von trisubstituierten Zinnresten aus der Zubereitung (Zusammensetzung). Es wird angenommen, daß die
Auslaugung auftritt als Folge der langsamen Hydrolyse des biologisch aktiven Zusatzes oder des vernetzten Polysiloxan-Bindemittels,
wenn die Bindung zwischen einem Sauerstoffatom und einem Zinnatom hydrolysiert wird.
Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher erläutert, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein.
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«κ?
Beispiel 1 (Kerntellung eines VorläufersJ)
In einen mit einem Magneti*ührer, einem Heizmantel, einem
Gefäßtherinometer und einem Destillationskühler versehenen
1000 ml-Hundkolben wurden 298,1 g (0,4 Mol) Äthylsilikat
und 181,3 K (0,52 Hol) Tributylzinnacetat eingeführt. Der Inhalt den Kolbens wurde längsam erhitzt, bis das Tributylzinnacetat
schmolz und sich in dem Äthylsilikat 40 löste. Die Mischung wurde dann unter ständigem Rühren auf 160°C
erhitzt. Bei 1400C lief die Reaktion genügend schnell ab,
so daß die Mischung zu sieden begann1unfcer Bildung von Äthylacetat.
Die Mischung wurde bei etv/a 1600C gehalten, bis etwa
90 % der erwarteten Äthylacetatmenge erhalten v/orden waren.
Die Reaktion wurde dann durch Entfernung des Heizmantels gestoppt. Bei Raumtemperatur war der gebildete Vorläufer
eine gelbe Flüssigkeit.
Unter Verwendung der in Beispiel 1 verwendeten Vorrichtung wurden 59»5 S (0,1 Mol) Bistributylzinnoxid und 1,8 g
(0,1 Mol) Wasser auf 85°C erhitzt. Dann wurden 14-9,0 g (0,2 Mol) Äthylsilikat 40 zugegeben, während die Reaktanten
bei 85°C gehalten wurden. Das bei der Reaktion freigesetzte Äthanol wurde gesammelte Die Reaktion wurde durch Entfernung
des Heizmantels gestoppt, nachdem etwa 90 bis etwa 95 %
der berechneten Äthanolmenge, die gebildet werden sollte, gesammelt worden waren. Die Reaktion lief bei niedrigerer
Temperatur ab als die Reaktion des Beispiels 1, d.h. bei 85°C im Vergleich zu 1600C. Der gebildete Vorläufer war
bei Raumtemperatur eine blaßgelbe Flüssigkeit.
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Beispiel. 3 (Herstellung einer; Vorläufers)
Unter Anwendung des Verfahrens und der Vorrichtung des Beispiels 1 wurden 372,6 g (0,5 Mol) Äthylsilikat 40
und 17y+»4- S (0,5 Mol) Tributylzirmacetat mit einander
umgesetzt, wobei eine Reibe Flüssigkeit entstand.
Unter Verwendung der Vorrichtung des Beispiels 1 wurden
366,7 g (1 Mol) 'i'riphenylzinnacetat und 209 g (1 Mol)
Tetraäthylorthosilikat miteinander gemischt. Die Mischung wurde erhitzt, bis die Reaktion bei etwa 75 bis 80°C
unter Abdestillation des Äthylacetats begann. Die Reaktion wurde fortgesetzt, bis 80 ml Äthylacetat gesammelt worden
waren. Das Destillat roch nach Benzol, was anzeigt, daß eine gewisse Zersetzung aufgetreten war. Nach dem Abkühlen
war das Produkt ein harter, wachsartiger weißer Feststoff.
Beispiel 5 (Herstellung eines Vorläufers) .
In einen mit einem Magnetrührer, einem Destillationskopf,
einem Kondensationsbehälter, einem Thermometer und einem Heizmantel ausgestatteten 500 ml-Reaktionskolben wurden
96,2 g (0,25 Mol) Tricyclohexylzinnhydroxid und 186,3 E (0,25 Mol) Äthylsilikat 40 langsam erhitzt. Das feste Tricyclohexylzinnhydroxid
schmolz und löste sich bei etwa 70°C in dem Äthylsilikat 40. Die Reaktion begann kurz
danach. Die Reaktion wurde bei 95°G heftig unter Abdestillation des Äthanols, das gesammelt wurde. Die maximale
Reaktionstemperatur betrug 135°C. Der Heizmantel wurde entfernt, nachdem 14 ml Äthanol gesammelt worden waren.
Der gebildete Vorläufer war bei Raumtemperatur eine trübe, schwach gelbe Flüssigkeit.
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Beispiel 6 (Herstellung eines Vorläufers)
In einen mit einem Magnetrührer, einen Heizraantel, einem
Thermometer1, einem Destillationskopf und einem Kondensator
ausgestatteten 250 ml-Kolben wurden 69,7 β (0,2 Mol)
Tributylzinnacetat und 41,8 g (0,2 Mol) Tetraathylorthosilikat
eingeführt. Der Inhalt des Kolbens wurde langsam erhitzt, bis das Tributylzinnacetat schmolz und sich in
dem Tetraathylorthosilikat löste. Die Reaktion begann
bei etwa 16I)0C1 was sich durch Sieden äußerte. Die Mischung
wurde bei etwa 165°C gehalten, bis etwa 17,5 ml Äthylacetat (90 % der theoretischen Ausbeute) gesammelt worden waren.
Das Produkt war eine klare, schwach gelbe Flüssigkeit.
Unter Anwendung des Verfahrens und unter Verwendung der Vorrichtung
des Beispiels 6 wurden 87,2 g (0,25 Mol) Tributylzinnacetat und 26,1 g (0,125 Mol) Tetraathylorthosilikat
miteinander umgesetzt unter Bildung einer klaren, schwach gelben Flüssigkeit.
500 g des in Beispiel 3 hergestellten Vorläufers wurden
mit 170,4 g Isopropylalkohol umgesetzt. Zur Erzielung einer
theoretisch 100 %igen Hydrolyse wurden 26,6 g einer 1 %igen
wäßrigen Schwefelsäure dann langsam zu der Vorläufer/Alkohol-Lösung zugegeben. Das dabei erhaltene Polysiloxan
wurde in einem offenen Becher in einen Ofen von 500C
gestellt, bis es völlig erstarrt war. Das erstarrte Material wurde zerkleinert und wieder in den Ofen eingeführt,
um es über Nacht zu trocknen.
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"ff"
JOO g des Vorläufers des Beispiels 1 wurden mit 173,4- 6
Isopropylalkohol vereinigt. Zur Erzielung einer theoretisch 100 %igen Hydrolyse wurden 26,6 g einer 1 %igen wäßrigen
Schwefelsäurelösung zu der Vorlaufer/Alkohol-Lösung, jeweils
einige Tropfen auf einmal, zugegeben, wobei man die Lösung nach jeder Zugabe wieder klar worden ließ. Es wurde
festgestellt, daß dann, wenn das Alkohollösungsmittel nicht
verwendet wurde, hohe lokale Konzentrationen an Wasser zu einer Ausfällung eines festen Materials führten. Ein Teil
der Lösung wurde dann bei Raumtemperatur in einen luftdichten Behälter eingeführt, um die Lagerfähigkeit zu bestimmen,
und ein anderer Teil wurde 18 Stunden lang in einen Ofen von 500C eingeführt, um die Hydrolyse zu vervollständigen.
Die hydroIysierte Lösung wurde bei Raumtemperatur auf einem
Glas ausgestrichen und kondensieren gelassen unter Bildung eines Filmes. Die Lageifä^gkarfc des hydrolysiert en Vorläufers
bei Raumtemperatur und die Eigenschaften des gebildeten Filmes sind in der weiter unten folgenden Tabelle I zusammengefaßt
.
Unter Anwendung der Verfahren der Beispiele 1 und 9 wurde ein zu 100 % hydrolysierter Vorläufer hergestellt aus
Tributylzinnacetat (TBTA) und Äthylsilikat 4-0 (ES-40)
in Molverhältnissen innerhalb des Bereiches von 0,1:1 bis 2,5:11 wie in der folgenden Tabelle I angegeben. Das
Molverhältnis von Zinn zu Silicium in dem hydrolysierten
Vorläufer betrug 1/5 des llolverhältnisses von TBTA:ES-40,
das zur Herstellung des Vorläufers angewendet wurde.
Wie in der folgenden Tabelle I angegeben, nahm dieLagerfähigkeit
zu und die .Beständigkeit gegen Hißbildung eines aus dem
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Vorläufer hergestellten Films wurde besser, wenn der Gehalt an Tributylzinn in dem Vorläufer anstieg. Bei einem Molverhältnis
von TBTA zu ES-40 von 0,1:1 hatte der gebildete Film eine unzureichende Haftung und löste sich ab. Bei
Molverhältnissen von etwa 0,4:1 bis etwa 1,3*1 hatte der
gebildete Film eine gute Härte, jedoch wurde die Filmhärte bei Molverhältnissen von TBTA zu ES-40 von mehr als etwa
1,7:1 schlecht.
Bei- Bin- Molver- Filmhärte Filmrißbil- Lagerfähigspiel
demit- hältnis dung keit Nr. tel
A | '0,1/1 | löste sich | stark | gelierte | nach 1 | Monat | |
10 | B | O,V1 | ab | ||||
11 | C | 0,7/1 | gut | mäßig | Il | ||
12 | D | 1,0/1 | gut | schwach | gelierte | nach 2 | Monat e |
9 | E | 1,3/1 | gut | gering | Il | ||
13 | F | 1,7/1 | gut | keine | gelierte | nach 6 | Monate |
14 | G | 2,0/1 | mäßig | keine | gut nach | 1 Jahr | |
15 | H | 2,5/1 | schlecht | keine | ti | ||
16 | schlecht | keine | Il | ||||
Es wurde ein Antibewuchs-Überzug hergestellt durch Pulverisieren
eines Teils des in Beispiel 8 hergestellten getrockneten Polysiloxans in einem Hochgeschwindigkeits-Labormischer.
30 Gew.-Teile des pulverisierten Polysiloxans wurden mit 100 Gew.-Teilen eines Vinylüberzugs vereinigt, dessen
Zusammensetzung in der folgenden Tabelle Il angegeben ist.
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Vinylharz-Copolymeres (der Firma Union Carbide)
TOCH VYlIH
Pigmente Titandioxid
Lampenruß
Magnesiumsilikat-Streckmittel
Lampenruß
Magnesiumsilikat-Streckmittel
Weichmacher (Chlorov/ax 4-0 der Firma Diamond
Shamrock)
ToIuο1-Lösungsmitte1
Methyläthylketon-LÖsungsmittel
10 3 |
Gew.-% Il |
7 1 5 |
Il
ti ti |
14- | Il |
30 | Il |
30 | M |
100 |
Ein Antibewuchs-Uborzug wurde hergestellt durch Vereinigen
des Polysiloxans des Beispiels 8 mit einer gleichen Gev/ichtsmenge
2-Mothoxyäthanol in einer Fugelmühle, bis eine
Paste aus einer feinen Dispersion erhalten wurde. 60 Gev/.-Teile der Dispersion wurden mit 100 Gew.-Teilen des Vinylüberzugs
der Tabelle II kombiniert.
Chloriertes Kautschukharz (Parlon 10 der
Firma Hercules Chemical Co.) 11 Gew.-%
Chloriertes Paraffin (Chlorowax 40 der
Firma Diamond Shamrock) 9 "
Weichmacher: Dioctylphthalat 2,5 "
Metallorganischer Wärmest'ibilisator
(Thermolite 31 der Firma M & T Chemicals) 0,5 "
Pigment: rotes Eisenoxid 5,0 "
Füllstoffe: Siliciumdioxid-Füllstoff 20,00"
Lösungsmittel: Xylol 52,00"
100,00 Gew.-11
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Beispiel 19 (Antibov/uchn-')berzug)
Ein chlorierter Antibcwuchs-Kautschuküberzug wurde hergestellt
durch Vereinigen von 30 Gew.-Teilen des biologisch aktiven Polysiloxan-Zusatzes des Beispiels 17 mit 100
Gew.-Teilen des chlorierten Kautschukübersugs, dessen Bestand
beile in der obigen Tabelle III angegeben sind.
Beispiel 20 (Antibewuchs-überzug)
Es wurde ein anderer chlorierter Kautschuk-Antibewuchsüberzug
hergestellt durch Vereinigen von 60 Gew.-Teilen der biologisch aktiven Polysiloxandispersion des Beispiels
18 mit 100 Gew.-Teilen des chlorierten Kautschuküberzugs des Beispiels 19. Der dabei erhaltene Überzug war ein
zufriedenstellender bewuchshemmender Überzug.
Es wurde ein Antibewuchs-Epoxyanstrich hergestellt durch
Vereinigen der in der folgenden Tabelle IV angegebenen Komponenten bis zur Bildung einer gleichmäßigen Dispersion.
Der dabei erhaltene Anstrich wurde durch Aufsprühen oder
Aufbürsten auf Beton, Holz-, Aluminium-· und Stahlsubstrate aufgebracht ,um einen Schutz gegen Bewuchsbildung zu
erzielen.
Epoxyharz (Epon 828 der Firma Shell Chemical) 18 Gew.-Teile Aluminiumsilikat-Streckmittel 12 "
rotes Eisenoxid-Pigment 3 "
Xylol-Lösungsmittel 30 "
Polyaniid-Hürter (Versamid 140 der Firma
General Mills) 13 "
Vorläufer des Beispiels 1 24 "
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Es wurde ein Füllstoff zur Herstellung von weißen Antibewuchs-überzügen
hergestellt durch Mischen von 56 Gew.-Teilen Siliciuradioxidpulver (Teilchengröße 0,147
bis 0,074 mm (100 bis 200 mesh)) mit 500 Gev/.-Teilen
Bariummetaborat und 11 Gev/.-Teilen Zinkoxid. Es wurde gefunden, daß der Füllstoff bei Verwendung in Antibewuchs-
Lecküberzügen für anorganische Zink-Grundiermittel zufriedenstellend war.
Ein Füllstoff zur Herstellung von roten Antibewuchs-Überzügen wurde hergestellt durch Mischen von 85 Gew.-Teilen
Siliciumdioxidpulver (Teilchengröße 0,147 bis 0,074 mm
(100 bis 200 mesh)) mit 5 Gew.-Teilen rotem Eisenoxid und 10 Gew.-Teilen Zinkoxid. Es wurde gefunden, daß der Füllstoff
bei der Verwendung in Antibewuchs-Decküberzügen für anorganische Zink-Grundierüberzüge zufriedenstellend war.
Es wurde ein Füllstoff zur Herstellung von grünen Antibewuchs-Uberzügen
hergestellt durch Mischen von 85 Gew.-Teilen Siliciumdioxidpulver (Teilchengröße 0,147 bis 0,074 mm
(100 bis 200 mesh)) mit 5 Gew.-Teilen Chrom(lII)oxid und
10 Gew.-Teilen Zinkoxid. Es wurde gefunden, daß der Füllstoff bei der Verwendung in Antibewuchs-Decküberzügen
für anorganische Zink-Grundierüberzüge zufriedenstellend w.ar.
Es wurde ein Füllstoff für die Herstellung von Antikorro-
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sions-Antibewuchs-Überzügen hergestellt durch Mischen
von 98 Gew.-Teilen Zinkstaub mit einem durchschnittlichen
Durchmesser von 8 Mikron und 2 Gew.-Teilen rotem Eisenoxid. Es wurde gefunden, daß der Füllstoff für die Herstellung
von Antikorrosions-Antibev/uchs-Uberzüpren für den
direkten Auftrag auf sandgestrahle Stahloberflächen zufriedenstellend
war.
Beispiel 26 (Füllstoff)
Es wurde ein Füllstoff für die Herstellung von Antikorrosions-Antibewuchs-überzügen
hergestellt durch Mischen von 88 Gew.-Teilen Zinkstaub mit einem durchschnittlichen
Durchmesser von 8 Mikron mit 10 Gew.-Teilen Siliciumdioxidpulver (Teilchengröße 0,147 bis 0,074- mm (100 bis 200 mesh))
und 2 Gew.-Teilen rotem Eisenoxid. Es wurde gefunden, daß der Füllstoff für die Herstellung von Antikorrosions-Antibewuchs-Überzügen
für den direkten Auftrag auf sandgestrahlte Stahloberflächen zufriedenstellend war.
Es wurden Antibewuchs-Beschichtungsmassen hergestellt durch 80 %ige Hydrolyse der in der Tabelle I angegebenen Bindemittel
A-H und Mischen von 35 Gew.-Teilen des hydroIysierten
Bindemittels mit 35 Gew.-Teilen des Füllstoffes des Beispiels 22 zur Durchführung der Beispiele 27 bis 34-. In
Beispiel 35 wurde ein Kontrollüberzug hergestellt durch Mischen von 35 Gew.-Teilen unsubstituiertem Äthylsilikat 40,
das zu 80 % hydrolysiert worden war, mit 65 Gew.-Teilen des Füllstoffs des Beispiels 22. Mit einem Sandstrahlgebläse
behandelte Platten wurden zuerst mit einem anorganischen Zink-Grundierüberzug versehen und anschließend wurden sie
mit einem Material der Beispiele 27 bis 34· beschichtet,
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das ausgehärtet wurde unter Bildung eines Antibewuchs-Decküberzuges
innerhalb von 3 bis 1V Minuten. Das Beispiel
35 stellt ein Kontrollbeispiel da*·. Die beschichteten
Platten wurden in Florida/USA 12 donate lang in Meerwassereingetaucht
und alle zv;ei Monate auf das Entenmuschel-Wachstum hin visuell untersucht. Die Platten wurden in
bezug auf das Entenmuschel-Y/achstum unter Anwendung
einer von 0 bis 10 reichenden Skala bewertet, wobei der Wert O ein vollständiges Versagen bedeutet, d.h. die Platte
war mit Entenmuscheln überzogen, während der Wert 10 kein Entenmuschelwachstum anzeigt. Die nach 2, A-, 6 und
12 Monaten erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle V-angegeben. Wie aus der Tabelle V hervorgeht,
wurde mit zunehmendem Verhältnis von Zinnatomon zu Siliciumatomen in dem Überzug die Beständigkeit gegen Entenmuschel-Wachstum
besser, wobei ein Verhältnis von Zinnatomen zu Siliciumatomen von nur 0,7:5 (Bindemittel C) das Entenmuschel-Y/achstum
mindestens ein Jahr lang verhinderte. Andererseits versagte die Kontrollprobe, die kein Tributylzinn
enthielt, nach nur 2 Monaten fast vollständig.
Vor und nach dem Eintauchen für einen Zeitraum von 1 Jahr in Meerwasser in Florida/USA wurde die Auslaugrate des
Zinns aus dem Überzug des Beispiels 20 bestimmt. Dabei
ρ wurde gefunden, daß pro Tag 0,4 rig Zinn pro cm Oberfläche
aus dem Überzug ausgelaugt wurden, was, v/ie angenommen wird, auf die Hydrolyse der Sauerstoff-Zinnbindung
zurückzuführen ist. Alle Decküberzüge wiesen eine gute Verträglichkeit mit den anorganischen Zink-Grundierüberzügen
auf.
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Tabell | e V | 4 | 6 | (Monate) | 12 | 5 | |
En t e Tur.u f. c h e 1 -V; | 'achstum | 10 | 6 | 0 | 10 | ||
Beispiel Nr. |
Bindemit tel |
10 | 6 | 10 | |||
27 | A | 10 | 8-9 | 10 | |||
28; | B | Eintauchseit | 10 | 10 | 10 | ||
29 | C | 2 | 10 | 10 | 10 | ||
30. | D | 6-7 | 10 | 10 | 10 | ||
31I | E | 10 | 10 | 10 | 0 | ||
32; | . F | 10 | 0-1 | 10 | |||
33, | G | 10 | 10 | ||||
34, | H , | 10 | 1 | ||||
35 j | Kontrolle | • 10 | |||||
10 | |||||||
10 | |||||||
1 |
Es wurden Antibewuchs-Antikorrosions-Beschichtungsmassen
hergestellt durch 80 %ige Hydrolyse der Bindemittel A-G
der Tabelle I und Mischen von 35 Gew.-Teilen des hydrolysierten Bindemittels mit 65 Gew*-Teilen des Füllstoffs
des Beispiels 25 zur Durchführung der Beispiele 36 bis 4-2.
In Beispiel 4-3 wurde ein Ko nt ro Hub er zug hergestellt durch
Mischen von 35 Gew.-Teilen unsubstituiertem Äthylsilikat 4-0,
das zu 80 % hydrolysiert worden v/ar, mit 65 Gew.-Teilen des Füllstoffs des Beispiels 25. Mit einem Sandstrahlgebläse
behandelte Stahlplatteri wurden mit der Hi se hung beschichtet,
die dann innerhalb von etwa 3 bis etwa 4- Minuten ausgehärtet
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wurde zu einem Antibewuchs-Oberzug. Die beschichteten
Platten wurden 12 Monate lang in Florida/USA in Meerwasser eingetaucht und alle zv/ei Monate in bezug auf dan Entenmuschel-Wachstum
visuell untersucht, wobei eine Bewertung unter Anwendung einer von O bis 1^ reichen Skala durchgeführt
wurde; der Wert O bedeutet ein vollständiges Versagen, d.h. die Platte war mit Entenniuscheln überzogen,
während der Wert 10 anzeigt, daß kein Entenmuschelwachstum
auftrat. Die nach 2, 4,6 und 12 Monaten erhaltenen
Testergebnisse sind in der folgenden Tabelle VI angegeben. Wie in der folgenden Tabelle VI angegeben, nahm mit zunehmendem
Verhältnis von Zinnatomen zu Siliciumatomen in dem überzug die Beständigkeit gegen das Entenmuschelwachstum
zu, wobei bei einem Verhältnis von Zinnatomen zu Siliciumatomen von nur 0,4-:p (Bindemittel B) das Entenmuschelwachstum
ein Jahr lang verhindert wurde. Andererseits versagte die Kontrollprobe, die kein Tributylzinn enthielt,
als Antibewuchs-Uberzug innerhalb von nur 2 Monaten vollständig.
Entenmuschel-Wachstum
Beispiel Nr. |
Bindemit tel |
36 | A |
37 | B |
38 | C |
39 | D |
4Q | E |
41 | F |
42 | G |
43 |
E.intauchzeit (Monate)
2 4 6
2 4 6
7 | 7 |
10 | 10 |
10 | 10 |
10 | 10 |
10 | 10 |
10 | 10 |
10 | 10 |
0 | 0 |
10 10 10 10 10 10 10 0
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Die überzüge gemäß den Beispielen 36 bis Λ-2 können zur
Erzielung eines maximalen Korrosionsschutzes und einer maximalen Beständigkeit gegen Bewuchs auf anorganische
Zink-Grundierüberzüge aufgebracht werden.
Die vorliegende Erfindung liefert höchst beständige Antibewuchs-Uberzüge, die mit anorganischen Zirküberzügen
verträglich (kompatibel) sind und gegenüber dem Wachstum von bewuchserregenden Organismen eine lang anhaltende
Wirksamkeit haben.
Die Erfindung wurde zwar vorstehend unter Bezugnahme auf bevorzugte Ausführungsformen näher erläutert, es ist jedoch
für den Fachmann selbstverständlich, daß sie darauf keineswegs beschränkt ist, sondern daß diese in vielfacher
Hinsicht abgeändert und modifiziert werden können, ohne daß dadurch der Rannen der vorliegenden Erfindung
verlassen v/ird.
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Claims (1)
- ΡΛΓΓΖΝΤΑΝWALTE A. GRÜNECKPROut »ΜH. KINKELDEY W· STOCKMAlRDR-«» AbE(CAHLCHK. SCHUMANNΓ» FtANAf OR- PMVSP. H. JAKOB(XPL-INGG. BEZOLDDH FtR NM OT. IHU8 MÜNCHENMAXIMILIANSTRASSE «äP 11 916Patentansprüche1. Vorläufer (Vorstufe) für die Herstellung von Zubereitungen zum Schützen von Materialien gegen das Wachsen von unerwünschten Organismen, dadurch gekennzeichnet , daß er die allgemeine Formel hatO - X ,
piX-OSi-O-L I ο - χla
worin bedeuten:m eine Zahl von etwa 1 bis etwa 10,Xt jeweils unabhängig voneinander einen Rest, der ausgewählt wird aus der Gruppe der Alkyl- und Aikoxyalkylreste mit weniger als etwa 6 Kohlenstoffatomen und Y, wobei Y jeweils darstellt einen trisubstituierten Zinnrest der Formel•09809/0917in croN i1"'''.''*) i-raiid? Tt ι r χ o;> S9aeo ivi k.'.ü-·λμμι tr. ο ν ': ι-\". M ι i.KORIGINAL INSPECTEDι2worin R^,, Rp und R, unabhängig voneinander ausgewählt werden aus der Gruppe der Alkyl-, Cycloalkyl- und Arylreste, wobei Rx., Rp und R-, in Kombination bis zu etwa 18 Kohlenstoff atome enthalten, undwobei die X-Reste so ausgewählt werden, daß das Verhältnis von Zinnatomen zu Siliciumatomen in dem Vorläufer (der Vorstufe) mindestens etwa 1:J?0 beträgt.2. Vorläufer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der allgemeinen Formel Y ausgewählt wird aus der Gruppe der Tripropyl-, Tributyl-, Tricyclohexyl- und Triphenylzinnreste.3. Vorläufer nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß X jeweils ausgewählt wird aus der Gruppe Äthylrest und Y.4·. Vorläufer nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß er mindestens teilweise hydrolysiert ist.5. Vorläufer nach Anspruch 4-, dadurch gekennzeichnet, daß er zu etwa 70 bis etwa 9° % hydrolysiert ist.6. Vorläufer (Vorstufe) zur Herstellung eines Bindemittels für einen Antibewuchs - Unterwasser-Schutzanstrich, dadurch gekennzeichnet, daß er die allgemeine Formel hatO - XΓ IX-OSi-OL ι
ο - χίαV — Λworin bedeuten:809809/0917m eine Zahl von etwa 1 bis etwa 1O1X Reste, die unabhängig voneinander jeweils ausgewählt werden aus der Gruppe der Alkyl- und Alkoxyalkylreste mit weniger als 6 Kohlenstoffatomen und Y, wobei Y die Formel hat ^I2R^— Sn — R3 .worin R1, R2 1^ R5 unabhängig voneinander ausgewählt werden aus der Gruppe der Alkyl- und Cycloalkylreste, wobei R^, R2 und R, in Kombination bis zu etwa 18 Kohlenstoffatome enthalten, undwobei die X-Reste so ausgewählt werden, daß das Verhältnis von Zinnatomen zu Siliciumatomen in dem Vorläufer etwa 1:50 bis etwa 2:5 beträgt.7. Vorläufer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die X-Reste so ausgewählt werden, daß das Verhältnis von Zinnatomen zu Siliciumatomen in dem Vorläufer etwa 1:12 bis etwa 1*3 beträgt.8· Vorläufer nach Anspruch .6 und/oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß Y ausgewählt wird aus der Gruppe der Tributyl-, Tripropyl- und Tricyclohexylzinnreste.9· Vorläufer nach mindestens einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß X ausgewählt wird aus der Gruppe Äthylrest und Y.10. Vorläufer nach mindestens einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß er mindestens teilweise hydrolysiert ist.11. Vorläufer nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß er zu etwa 70 his etwa 9° % hydrolysiert ist.809809/091712. Vorläufer (Vorstufe) zur Herstellung eines biologisch aktiven Zusatzes für die Herstellung einer Antibewuchs-Unterwasser-Anstrichmasse, dadurch gekennzeichnet, daß er die allgemeine Formel hatX-Oworin bedeuten:m eine Zahl von etwa 1 bis etwa 10,X Reste, die jeweils unabhängig voneinander ausgewählt werden aus der Gruppe der Alkyl- und Alkoxyalkylreste mit weniger als etwa 6 Kohlenstoffatomen und Y, wobei Y einen Triarylzinnrest mit etwa 18 Kohlenstoffatomen darstellt, undworin die X-Reste so ausgewählt werden, daß das Verhältnis der Zinnatome zu den Siliciumatomen in dem Vorläufer mindestens etwa 1:50 beträgt.13. Vorläufer nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß X jeweils ausgewählt wird aus der Gruppe Äthylrest und Y.14. Vorläufer (Vorstufe) für die Bildung eines biologisch aktiven Zusatzes für die Herstellung einer Antibewuchs-Unterwasser-Anstrichzubereitung, dadurch gekennzeichnet, daß er die allgemeine Formel hat0 - X■ Γ ' Ί- O —— Si-O —(- «09809/0917- Xworin bedeuten:m eine Zahl von etwa 1 bis etwa 10,X Reste, die unabhängig voneinander jeweils ausgewählt werden aus der Gruppe der Alkyl- und Alkoxyalkylreste mit weniger als etwa 6 Kohlenstoffatomen und Y, wobei Y die Formel hatworin H/j, R^ und R, unabhängig voneinander ausgewählt werden aus der Gruppe der Alkyl-, Cycloalkyl- und Arylreste, wobei R1, R£ und R, in Kombination bis zu etwa 18 Kohlenstoffatome enthalten, undwobei die X-Reste so ausgewählt werden, daß das Verhältnis von Zinnatomen zu Siliciumatomen in dem Vorläufer mindestens etwa 2:5 beträgt,15· Vorläufer nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß Y ausgewählt wird.aus der Gruppe der Tripropyl-, Tributyl-, Tricyclohexyl- und Triphenylzinnreste.16. Vorläufer nach Anspruch 14 und/der 15, dadurch gekennzeichnet, daß X jeweils ausgewählt wird aus der Gruppe Äthylrest und Y.17o Biologisch aktives Polysiloxan zum Schützen von Materialien gegen das Wachstum von unerwünschten Organismen, dadurch gekennzeichnet, daß es im wesentlichen aus willkürlich vernetzten Gruppen der Formel besteht809809/0917ι ι-Sx - ο - γ , ~si-o-yI Iund ι— Si - O -Iworin die Y-Reste jeweils unabhängig voneinander einen trisubstituierten Zinnrest der Formel darstellenR2I2R1- Sn — R.
1worin R^, R2 und R, unabhängig voneinander ausgewählt werden aus der Gruppe der Alkyl- und Cycloalkylreste und worin R^, Rp und R, in Kombination 3 bis etwa 18 Kohlenstoff atome enthalten,wobei das Verhältnis von Zinnatomen zu Siliciumatomen in dem Polysiloxan etwa 1:^0 bis etwa 2:5 beträgt undwobei die Verzweigungen des Polysiloxans unabhängig voneinander durch eine Struktur abgeschlossen sind, die ausgewählt wird aus der Gruppe Wasserstoff und der Alkyl- und Alkoxyalkylreste mit weniger als 6 Kohlenstoffatomen und Y.18. Polysiloxan nach Anspruch 17» dadurch gekennzeichnet, daß die Y-Reste gleich sind und ausgewählt werden aus der Gruppe der Tripropyl-, Tributyl- und Tricyclohexylzinnreste.19. Polysiloxan nach Anspruch 17 und/oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzweigungen des Polysiloxans unabhängig voneinander durch eine Struktur abgeschlossen sind, die ausgewählt wird aus der Gruppe Äthylrest und Y.809809/091720· Antibewuchs -Überzug (Anstrich) für Unterwasser-Oberflächen, dadurch gekennzeichnet, daß er als Bindemittel ein Polysiloxan nach mindestens einem der Ansprüche 17 bis 19 enthält.21. Überzug nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis von Zinnatomen zu Siliciumatomen in dem PolysiloxanMndemittel etwa 1:12 bis etwa 1:3 beträgt.22. Überzug nach Anspruch 20 und/oder 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Υ—Reste gleich sind und ausgewählt werden aus der Gruppe der Tripropyl-, Tributyl- und Tricyclohexylzinnreste.23. Überzug nach mindestens einem der Ansprüche 20 bis22, dadurch gekennzeichnet, daß er etwa 5 his etwa 85 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Überzugs, des Polysiloxanbindemittels enthält.24. Überzug nach mindestens einem der Ansprüche 20 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß er Zinkoxid enthält.25. Überzug nach mindestens einem der Ansprüche 20 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß er metallisches Zink enthält.26. Überzug nach mindestens einem der Ansprüche 20 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß er zu etwa 20 bis etwa 40 Sew.-% aus dem Polysiloxanbindemittel und zu etwa 80 bis etwa 60 Gew.-96, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des Überzuges, aus einem Füllstoff, der im wesentlichen aus metallischem Zink besteht, besteht.27. Zusatz zur Herstellung von Antibev/uchs-Überzügen, dadurch gekennzeichnet, daß er ein biologisch aktives zerkleinertes Polysiloxan nach mindestens einem der809809/0917Ansprüche 17 bis 19 enthält oder daraus besteht.28. Zusatz nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Y-Reste in dem Polysiloxan gleich sind und ausgewählt werden aus der Gruppe der Tripropyl-, Tributyl- und Tricyclohexylzinnreste.29· Zusatz nach Anspruch 27 und/oder 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzweigungen des Polysiloxans unabhängig voneinander durch eine Struktur abgeschlossen sind, die ausgewählt wird aus der Gruppe Äthylrest und Y.30. Zusatz zur Herstellung von Antibewuchs-Überzügen, dadurch gekennzeichnet, daß er besteht aus oder enthält einen Vorläufer, wie er in den Ansprüchen 1 bis 16 definiert ist, wobei die Y-Reste Triarylzinnreste mit etwa 18 Kohlenstoffatomen bedeuten und das Verhältnis von Zinnatomen zu Siliciumatomen in dem Vorläufer mindestens etwa 1:50 beträgt.31. Zusatz zur Herstellung von Antibewuchs-tTberzügen, dadurch gekennzeichnet, daß er einen Vorläufer, wie in den Ansprüchen 1 bis 16 definiert, enthält', wobei das Verhältnis von Zinnatomen zu Siliciumatomen in dem Vorläufer mindestens etwa 2:5 beträgt.32. Zusatz nach Anspruch 31» dadurch gekennzeichnet, daß die Y-Reste gleich sind und ausgewählt werden aus der Gruppe der Tripropyl-, Tributyl-, Tricyclohexyl- und Triphenylzinnreste.33. Antibewuchs -überzug (Anstrich) für Unterwasser-Oberflächen, dadurch gekennzeichnet, daß er enthält oder besteht aus einer Anstrichunterlage und einem Vorläufer nach den Ansprüchen 1 bis 16, worin die X-Reste Triarylzinnreste mit etwa 18 Kohlenstoffatomen bedeuten und das Verhältnis•09809/0917von Zinnatomen zu Süiciumatomen mindestens etwa 1:5^ beträgt, als Zusatz in einer Menge von etwa 1 bis etwa 70 Gew.-96, bezogen auf das Gewicht des Überzugs.34-, überzug nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß die Y-Reste Triphenylzinnreste sind.35. Antibewuchs- Überzug für Unterwässer-Oberflächen, dadurch gekennzeichnet, daß er enthält oder besteht aus einer Anstrichunterlage und einem Vorläufer nach den Ansprüchen 1 bis 16, in dem das Verhältnis von Zinnatomen zu Süiciumatomen mindestens etwa 2:5 beträgt, als einem Zusatz in einer Menge von etwa 1 bis etwa 7^ Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Überzugs.36. Überzug nach Anspruch 35» dadurch gekennzeichnet, daß die Y-Reste gleich sind und ausgewählt werden aus der Gruppe der Tripropyl-, Tributyl-, Tricyclohexyl- und Triphenylzinnreste.37· Antibewuchs - Überzug für Unterwasser-Oberflächen, dadurch gekennzeichnet, daß er enthält; oder besteht aus einer Anstrichunterlage und zerkleinertem Polysiloxan nach den Ansprüchen 17 bis 19 als einem Zusatz in einer Menge von etwa 1 bis etwa 70 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Überzugs.38. überzug nach Anspruch 37» dadurch gekennzeichnet, daß die Y-Reste gleich sind und ausgewählt werden aus der Gruppe der Tripropyl-, Tributyl- und Tricyclohexylzinnreste.39. Überzug nach Anspruch 37 und/oder 38, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzweigungen des Polysiloxans unabhängig voneinander durch eine Struktur abgeschlossen sind, die ausgewählt wird aus der Gruppe Äthylrest und Y.809809/091740. Verfahren zum Schützen von Materialien gegen das Wachstum von unerwünschten Organismen, dadurch gekennzeichnet, daß man das Material rait einem biologisch aktiven PoIysiloxan nach den Ansprüchen 17 bis 19 behandelt.41. Verfahren nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, daß die Y-Reste gleich sind und ausgewählt werden aus der Gruppe der Tripropyl-, Tributyl- und Tricyclohexylzinnreste.42. Verfahren nach Anspruch 40 und/oder 41, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis von Zinnatomen zu SiIiciumatomen in dem Polysiloxan etwa 1:12 bis etwa 1:3 beträgt,43. Verfahren zum Schützen von Unterwasser-Oberflächen gegen das Wachstum von Bewuchs-Organismen, dadurch gekennzeichnet, daß man die Unterwasser-Oberfläche mit einer Beschichtungsmasse behandelt, die als Bindemittel ein biologisch aktives Polysiloxan nach den Ansprüchen 17 bis 19 enthält.44. Verfahren nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, daß die Y-Reste gleich sind und ausgewählt werden aus der Gruppe der Tripropyl-, Tributyl- und Tricyclohexylzinnreste ·45. Verfahren zum Schützen von Unterwasser-Oberflächen gegen das Wachstum von Bewuchs-Organismen, dadurch gekennzeichnet, daß man die Unterwasser-Oberfläche mit einer Beschichtungsmasse behandelt, die als Zusatz einen Vorläufer nach den Ansprüchen 1 bis 16 enthält, worin die Y-Reste Triarylzinnreste mit etwa 18 Kohlenstoffatomen darstellen.46. Verfahren nach Anspruch 45, dadurch gekennzeichnet, daß die Y-Reste Triphenylzinnreste darstellen.809809/091747. Verfahren zum Schützen von Unterwasser-Oberflächen gegen das Wachsttun von Bewuchs-Organismen, dadurch gekennzeichnet, daß man die Unterwasser-Oberfläche mit einer Beschichtungsmasse behandelt, die als Zusatz einen biologisch aktiven Vorläufer nach den Ansprüchen 1 bis 16 enthält, worin das Verhältnis von Zinnatomen zu Siliciumatomen mindestens etwa 2:5 beträgt.48. Verfahren nach Anspruch 47, dadurch gekennzeichnet, daß die Y-Reste gleich sind und ausgewählt werden aus der Gruppe der Tripropyl-, Tributyl-, Tr!cyclohexyl- und Triphenylzinnreste.49· Verfahren zur Herstellung eines Vorläufers nach den Ansprüchen 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Silicat der allgemeinen Formelworin R^ Alkyl- oder Alkoxyalkylreste mit weniger als etwa 6 Kohlenstoffatomen bedeutet ,mit etwa η Holen eines Carbonsäurederivats der nachfolgend angegebenen allgemeinen Formel pro Mol des Silikatsγ - O - C - Rcti Pworin das Verhältnis von η zu m gleich dem Verhältnis von Zinnatomen zu Siliciumatomen in dem Vorläufer ist, und worin R,- ausgewählt wird aus der Gruppe Wasserstoff und der Alkyl-, Cycloalkyl- und Alkoxyalkylreste,bei einer Temperatur unterhalb der Temperatur, bei der sich809809/0917der Vorläufer zersetzt, umsetzt.50. Verfahren nach Anspruch 4-9, dadurch gekennzeichnet, daß Y ausgewählt wird aus der Gruppe der Tripropyl-, Tributyl-, Tr!cyclohexyl- und Triphenylzinnreste.51. Verfahren nach Anspruch 49 μηά/οάβΓ 50, dadurch gekennzeichnet, daß Rj, den Äthylrest darstellt.52. Verfahren zur Herstellung eines Vorläufers nach den Ansprüchen 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Silikat der allgemeinen FormelO - R,ι 4 -Si-O-O - R4R4raworin R^, Alkyl- oder Alkoxyalkylreste mit weniger als etwa 6 Kohlenstoffatomen bedeuten,mit etwa n/2 Molen Wasser pro Mol des Silikats und etwa n/2 Molen eines Bis-trisubstituierten Zinnoxids der Formel Y-O-Y, worin das Verhältnis von η zu. m gleich dem Verhältnis der Zinnatome zu den Siliciumatomen in dem Vorläufer ist, pro Mol des Silikatsbei einer Temperatur unterhalb der Temperatur, bei der sich der Vorläufer zersetzt, umsetzt.53· Verfahren nach Anspruch 52, dadurch gekennzeichnet, daß Y ausgewählt wird aus der Gruppe der Tripropyl-, Tributyl-, Tricyclohexyl- und Triphenylzinnreste.5^. Verfahren nach Anspruch 52 und/oder 53» dadurch gekennzeichnet, daß R^, den Äthylrest darstellt.809809/091755· Verfahren zur Herstellung eines Vorläufers nach den Ansprüchen 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Silikat der allgemeinen Formelworin R^ Alkyl- oder Alkoxyalkylreste mit weniger als etwa 6 Kohlenstoffatomen bedeutet,mit etwa η Molen eines trisubstituierten Zinnhydroxids der Formel Y - OH, worin das Verhältnis n:m gleich dem Verhältnis der Zinnatome zu den Siliciumatomen in dem Vorläufer ist, pro HToI des Silicatsbei einer Temperatur unterhalb der Temperatur, bei der sich der Vorläufer zersetzt, umsetzt.56. Verfahren nach Anspruch 55» dadurch gekennzeichnet, daß Y ausgewählt wird aus der Gruppe der Tripropyl-, Tributyl-, Tr!cyclohexyl- und Triphenylzinnreste.57. Verfahren nach Anspruch 55 und/oder 56, dadurch gekennzeichnet, daß R^ den Äthylrest darstellt.58. System zur Herstellung eines Antibev/uchs-Überzugs für Unterwasser-Oberflächen, dadurch gekennzeichnet, daß es enthält oder besteht ausa) einer ersten Packung, die eine Protonenquelle und einen teilweise hydrolysierten Bindemitte!Vorläufer der allgemeinen Formel enthält809809/0917x-oworin bedeuten:m eine Zahl von etwa 1 bis etwa 10, X Reste, die unabhängig voneinander jeweils ausgewählt werden aus der Gruppe der Alkyl- und Alkoxyalkylreste mit weniger als etwa 6 Kohlenstoffatomen und Y, wobei Y die Formel hat |2R,— Sn — R-Iworin R^, R2 und R, unabhängig voneinander ausgewählt werden aus der Gruppe der Alkyl- und Cycloalkylreste, wobei R^, R2 und R^ in Kombination bis zu etwa 18 Kohlenstoff atome enthalten, undwobei die X-Reste so ausgewählt werden, daß das Verhältnis von Zinnatomen zu Siliciumatomen in dem Vorläufer etwa 1:50 bis etwa 2:5 beträgt, undb) einer zweiten Packung, die einen Füllstoff enthält.59· System nach Anspruch 58, dadurch gekennzeichnet, daß Y ausgewählt wird aus der Gruppe-der Tripropyl-, Tributyl- und Tricyclohexylzinnreste.60. System nach Anspruch 58 und/oder 59» dadurch gekennzeichnet, daß X jeweils ausgewählt wird aus der Gruppe Äthylrest und Y.61. System nach mindestens einem der Ansprüche 58 bis 60, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Zinnatome zu den Siliciumatomen in dem Vorläufer etwa 1:12 bis etwa 1:3 beträgt.809809/091762. System nach mindestens einem der Ansprüche 58 bx3 61, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllstoff aus Zinkoxid besteht oder dieses enthält,63. System nach mindestens einem der Ansprüche 58 bis 61, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllstoff aus metallischem Zink besteht oder dieses enthält.64. System nach mindestens einem der Ansprüche 58 bis 63, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorläufer zu etwa 70 bis etwa 90 % hydrolysiert ist.65. 1-Packung-System für die Herstellxmgeines Antibewuchs - Überzugs für Unterwasser-Oberflächen, dadurch gekennzeichnet, daß es enthält oder besteht ausa) einem teilweise hydrolysierten Bindemittelvorläufer der allgemeinen FormelO - Xr- ISi-O-O - Xworin bedeuten:m eine Zahl von etwa 1 bis etwa 10, X Reste, die unabhängig voneinander jeweils ausgewählt werden aus der Gruppe der Alkyl- und Alkoxyalkylreste mit weniger als etwa 6 Kohlenstoffatomen und Y, wobei T die Formel hat .I2R1-Sn-R3worin R^, R2 und R, unabhängig voneinander ausgewählt werden aus der Gruppe der Alkyl- und Cycloalkylreste, wobei809809/0917-Ί6 -Rx,, R~ und R, in Kombination bis zu etwa 18 Kohlenstoffatome enthalten, undwobei die X-Reste so ausgewählt werden, daß das Verhältnis von Zinnatomen zu Siliciumatomen in dem Vorläufer etwa 1:50 biß etwa 2:5 beträgt,b) einer Protonenquelle undc) einem mit der Protonenquelle nicht nachteilig reagierenden Füllstoff.66. System nach Anspruch 65, dadurch gekennzeichnet, daß Y ausgewählt wird aus der Gruppe der Tripropyl-, Tributyl- und Tricyclohexylzinnreste.67ο System nach Anspruch 65 und/oder 66, dadurch gekennzeichnet, daß X Jeweils ausgewählt wird aus der Gruppe Äthylrest und Y.68. System nach mindestens einem der Ansprüche 65 bis 67, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Zinnatome zu den Siliciumatomen.in dem Vorläufer etwa 1:12 bis etwa 1:3 beträgt.69. System nach mindestens einem der Ansprüche 65 bis 68, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorläufer zu etwa 70 bis etwa °>0 % hydrolysiert ist.70. 1-Packung -Set für die Herstellung eines Antibewuchs-Überzugs für Unterwasser-Oberflächen, dadurch gekennzeichnet, daß er enthält oder besteht ausa) einem Bindemittel-Vorläufer der allgemeinen Formel809809/0917x-oRIworin bedeuten:m eine Zahl von etwa 1 bis etwa 10, X Reste, die jeweils unabhängig voneinander ausgewählt werden aus der Gruppe der Alkyl- und Alkoxyalkylreste mit weniger als etwa 6 Kohlenstoffatomen und Y, wobei Y dieFormel hat .. „R% —·- Sn —— ΚΙ "*worin R^, Rp und R-, unabhängig voneinander ausgewählt werden aus der Gruppe der Alkyl- und Cycloalkylreste, wobei Ry., Rp und R5, in Kombination bis zu etv/a 18 Kohlenstoffatome enthalten, undwobei die X-Reste so ausgewählt werden, daß das Verhältnis von Zinnatomen zu Siüciumatomen in dem Vorläufer etwa 1:50 bis etwa 2:5 beträgt,b) einer Hydroxylquelle undc) einem mit der Hydroxylquelle nicht nachteilig reagierenden Füllstoff.71. System nach Anspruch 70, dadurch gekennzeichnet, daß Y ausgewählt wird aus der Gruppe der Tripropyl-, Tributyl- und Tricyclohexylzinnreste.72. System nach Anspruch 70 und/oder 7I, dadurch gekennzeichnet, daß X jeweils ausgewählt wird aus der Gruppe Äthylrest und Y.809809/091773· System nach mindestens einem der Ansprüche 70 bis 72, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Zinnatome zu den ^iliciumatomen in dom Vorläufer etwa 1:12 bis etwa 1:j50 beträgt.74. System nach mindestens einem der Ansprüche bis 73» dadurch gekennzeichnet, daß der Füllstoff aus Zinkoxid besteht oder dieses enthält.75· System nach mindestens einem der Ansprüche 70 bis 73, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllstoff aus metallischem Zink besteht oder dieses enthält.76. Verfahren zur Herstellung von Teilchen eines Polysiloxans nach den Ansprüchen 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß mana) Tröpfchen eines Vorläufers der allgemeinen Formel herstelltX-Oίαworin bedeuten:m eine Zahl von etwa 1 bis etwa 10, X Reste, die unabhängig voneinander jeweils ausgewählt werden aus der Gruppe der Alkyl- und Alkoxyalkylreste mit weniger als 6 Kohlenstoffatomen und Y, wobei Y in dem Vorläufer jeweils einen trisubstituierten Zinnrest der Formel darstelltR1- Sn — I309809/0917worin R*, R^ un<* ^ xuiabhängig voneinander ausgewählt werden aus der Gruppe der Alkyl- \md Cycloalkylreste, wobei R,,, Rp und R, in Kombination bis zu etwa 18 Kohlenstoff atome enthalten, undwobei die X-Reste so ausgewählt werden, daß das Verhältnis von Zinnatomen zu Siliciumatomen in dem Vorläufer etwa 1:50 bis etwa 2:5 beträgt und wobei der Vorläufer mindestens teilweise hydrolysiert ist, undb) die Tröpfchen einer FeuchtiRkeitsquelle aussetzt bei einer Temperatur, die ausreicht, um die Kondensation des Vorläufers zu bewirken.77· Verfahren zum Schützen von Unterwasser-Oberflächen gegen das Wachstum von Bewuchs-Organismen, dadurch gekennzeichnet, daß man die Unterwasser-Oberfläche mit einer Beschichtungsmasse behandelt, die als Zusatz einen biologisch aktiven Vorläufer nach den Ansprüchen 1 bis 16 enthält.78, Verfahren nach Anspruch 77ι dadurch gekennzeichnet, daß die Y-Reste gleich sind und ausgewählt werden aus der Gruppe der Tripropyl-, Tributyl-, Tricyclohexyl- und Triphenylzinnreste.•09809/0917
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