ES2268771T3 - Composiciones de pintura anti-incrustante. - Google Patents

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Abstract

Una composición de pintura antiincrustante que comprende, como un vehículo, un copolímero a base de una mezcla de monómeros formada por (a1) un monómero polimerizable que contiene metal y que posee dos grupos insaturados y (a2) un monómero polimerizable que contiene metal representado por la siguiente fórmula (I): (Ver fórmula) en la que R1 representa un átomo de hidrógeno o un grupo metilo; M representa Mg, Zn ó Cu; y R2 representa un residuo ácido orgánico.

Description

Composiciones de pintura anti-incrustante.
Ámbito técnico
La presente invención se refiere a una composición de pintura antiincrustante. Más especialmente, se refiere a una composición de pintura antiincrustante que es capaz de inhibir la adherencia y acumulación de organismos marinos y algas en las estructuras sumergidas, redes de pesca y la obra viva o carena de un barco.
Técnica de antecedentes
Las porciones sumergidas de barcos y estructuras marinas incorporan un revestimiento antiincrustante que contiene colofonia o estaño orgánico con el objeto de evitar la corrosión o la disminución de la velocidad de crucero de los barcos debido a la adhesión de criaturas marinas como percebes, teredos y algas. Dicho revestimiento antiincrustante también se incorpora a las redes utilizadas en los criaderos de peces o de productos marinos para evitar el efecto letal que tiene la adherencia de organismos marinos en las redes para los peces y moluscos criados.
El efecto antiincrustante de dichos revestimientos antiincrustantes se demuestra a medida que la colofonia y la(s) sustancia(s) antiincrustantes contenidas en el revestimiento se eluyen en el agua de mar. Por lo tanto, cuando se deja el revestimiento sumergido en agua de mar durante un largo periodo de tiempo, la sustancia eluyente disminuye gradualmente mientras que permanece en el revestimiento la materia no eluida y, al mismo tiempo, la superficie del revestimiento se vuelve dentada, lo cual tiende a reducir excesivamente el efecto del revestimiento de evitar la adherencia y acumulación de organismos marinos. En el caso de pintura autopulimentable que contiene organoestaño, la superficie del revestimiento se disuelve gradualmente renovando constantemente la superficie de modo que la sustancia antiincrustante siempre estará expuesta en la superficie del revestimiento, permitiendo la retención a largo plazo de su efecto antiincrustante. Sin embargo, este tipo de pintura antiincrustante posee la posibilidad de influir nocivamente en los peces y moluscos debido a la fuerte toxicidad del estaño orgánico contenido en ella. Por lo tanto, la industria intensifica su necesidad de desarrollo de una composición de pintura antiincrustante del tipo autopulimentable con una baja toxicidad, capaz de exhibir su efecto antiincrustante en el mar durante un periodo de tiempo prolongado. Se han realizado muchos estudios sobre las pinturas autopulimentables libres de estaño orgánico. Por ejemplo, los documentos JP-A-62-57464 y JP-A-62-84168, describen composiciones de pintura antiincrustante que utilizan los copolímeros que poseen un grupo que contiene metal en el extremo de la cadena lateral. Asimismo, el documento JP-A-5-171066 describe una composición de pintura antiincrustante que contiene un copolímero que comprende un monómero que contiene metal con 2 a 3 enlaces dobles, como vehículo. Además, el documento JP-A-55-164261 y el documento JP-A-60-144373 describen composiciones de pintura antiincrustante que comprenden, como vehículo, un copolímero a base de una mezcla de monómeros de (a) un monómero polimerizable que contiene metal y (b) un monómero de éster insaturado.
Sin embargo, en las pinturas antiincrustantes que utilizan copolímeros que contienen metal, tales como las descritas en los documentos JP-A-62-57464 y JP-A-62-84168 mencionados anteriormente, se reduce su acción autopulimentable con el paso del tiempo, de modo que su efecto antiincrustante no dura un largo periodo de tiempo. Si se aumenta el contenido en metal por peso molecular del polímero para mejorar las características de autopulimentado de estas pinturas antiincrustantes, el revestimiento formado se vuelve duro y frágil y tiende a desarrollar grietas o a
exfoliarse.
Por otro lado, la pintura antiincrustante que utiliza un copolímero tal como el descrito en el documento JP-A-5-171066, a pesar de que es capaz de conservar su acción de autopulimentado durante un largo periodo de tiempo, tiende a presentar una tasa insuficiente de consumo del revestimiento, por lo tanto no es necesariamente satisfactorio, en el efecto antiincrustante a largo plazo del revestimiento. Asimismo, el revestimiento formado tiende a volverse duro y frágil con el paso del tiempo y, además, la capacidad de repintado de este tipo de pintura no es satisfactoria sobre el revestimiento anterior formado por una pintura con base de organoestaño y así sucesivamente, de modo que la película de repintado tiende a agrietarse o a exfoliarse.
Descripción de la invención
Un objeto de la presente invención es proporcionar una composición de pintura antiincrustante del tipo autopulimentable capaz de exhibir un excelente efecto antiincrustante en el agua de mar durante un periodo de tiempo prolongado y que también presenta una excelente resistencia al agrietado y propiedades de repintado sobre el revestimiento antiguo formado por una pintura con base de organoestaño, y así sucesivamente.
Como resultado de los exhaustivos estudios sobre la materia, los autores de la presente invención han descubierto que una pintura antiincrustante que contiene como vehículo un copolímero que contiene metal que consiste en monómeros polimerizables específicos es capaz de conservar un excelente efecto antiincrustante en agua de mar durante un largo periodo de tiempo y también presenta una excelente capacidad de repintado sobre el revestimiento antiguo formado a partir de una pintura con base de organoestaño, y así sucesivamente.
La presente invención proporciona una composición de pintura antiincrustante que contiene como vehículo un copolímero, a base de una mezcla de (a_{1}) un monómero polimerizable que contiene metal que posee dos grupos insaturados y (a_{2}) un monómero que contiene metal representado por la siguiente fórmula (I):
(I)CH_{2} \longequal
\uelm{C}{\uelm{\para}{R ^{1} }}
---
\delm{C}{\delm{\dpara}{O}}
--- O --- M --- R^{2}
en la que R^{1} representa un átomo de hidrógeno o un grupo metilo; M representa Mg, Zn ó Cu; y R^{2} representa un residuo ácido orgánico.
La presente invención también proporciona una composición de pintura antiincrustante que contiene como vehículo un copolímero, a base de una mezcla de (a_{1}) y (a_{2}) identificados anteriormente y (b) un monómero polimerizable representado por la siguiente fórmula (II):
(II)CH_{2} \longequal
\uelm{C}{\uelm{\para}{R ^{3} }}
---
\delm{C}{\delm{\dpara}{O}}
--- O --- R^{4} --- O --- R^{5}
en la que R^{3} representa un átomo de hidrógeno o un grupo metilo; R^{4} representa un grupo alquilo con 1 a 10 átomos de carbono, un grupo ciloalquilo o un grupo fenilo; y R^{5} representa un grupo alquilo con 1 a 10 átomos de carbono, un grupo cicloalquilo o un grupo fenilo.
Mejor modo para efectuar la invención
Los monómeros polimerizables que contienen metal, utilizados como constituyentes del copolímero que sirve como un vehículo en la presente invención, son sustancias que pueden otorgar unas características de elevado autopulimentado duradero al revestimiento formado y también presentan un excelente efecto antiincrustante. Dicho copolímero se produce a partir de una mezcla de monómeros que comprende un monómero polimerizable que contiene metal (a_{1}) con dos grupos insaturados y un monómero polimerizable que contiene metal (a_{2}) representado por la fórmula (I) mostrada anteriormente.
Ejemplos de los monómeros polimerizables que contienen metal (a_{1}) con dos grupos insaturados utilizables en la presente invención, incluyen acrilato de magnesio [(CH_{2}=CHCOO)_{2}Mg], metacrilato de magnesio [CH_{2}=C(CH_{3})COO]_{2}Mg], acrilato de zinc [(CH_{2}=CHCOO)_{2}Zn], metacrilato de zinc [CH_{2}=C(CH_{3})COO]_{2}Zn], acrilato de cobre [(CH_{2}=CHCOO)_{2}Cu] y metacrilato de cobre [CH_{2}=C(CH_{3})COO]_{2}Cu]. Estos monómeros polimerizables que contienen metal (a_{1}) pueden utilizarse independientemente o como una mezcla de dos o más de ellos, según sea necesario. Se prefiere especialmente (met)acrilato de zinc. Al utilizar la palabra "(met)acrilato" en la presente memoria, se quiere dar a entender "acrilato o metacrilato".
Los monómeros polimerizables que contienen metal (a_{2}) que pueden usarse en la presente invención son aquellos representados por la fórmula (I) indicada anteriormente. En la fórmula (I), R^{1} representa un átomo de hidrógeno o un grupo metilo; M representa Mg, Zn o Cu como metal; y R^{2} representa un residuo ácido orgánico. Los residuos ácido orgánico incluyen, por ejemplo, los derivados de ácidos orgánicos monovalentes tales como ácido monocloroacético, ácido monofluoroacético, ácido propiónico, ácido octílico, ácido versático, ácido isoesteárico, ácido palmítico, ácido cresotínico, ácido \alpha-naftoico, ácido \beta-naftoico, ácido benzoico, ácido 2,4,5-triclorofenoxiacético, ácido 2,4-diclorofenoxiacético, ácido quinolinacarboxílico, ácido nitrobenzoico, ácido nitronaftalenocarboxílico y ácido pulvínico. De estos residuos ácido orgánico, el tipo de ácido graso es especialmente preferido para las pinturas antiincrustantes y puede proporcionar un revestimiento que permanece libre de grietas y exfoliación durante un largo periodo de tiempo.
Ejemplos de los monómeros polimerizables que contienen metal (a_{2}) representados por la fórmula (I) anterior incluyen, por ejemplo, (met)acrilato monocloroacetato de magnesio (significando (met)acrilato acrilato o metacrilato en la memoria), (met)acrilato monocloroacetato de zinc, (met)acrilato monocloroacetato de cobre, (met)acrilato monofluoroacetato de magnesio, (met)acrilato monofluoroacetato de zinc, (met)acrilato monofluoroacetato de cobre, (met)acrilato propionato de magnesio, (met)acrilato propionato de zinc, (met)acrilato propionato de cobre, (met)acrilato octilato de magnesio, (met)acrilato octilato de zinc, (met)acrilato octilato de cobre, (met)acrilato versatato de magnesio, (met)acrilato versatato de zinc, (met)acrilato versatato de cobre, (met)acrilato palmitato de magnesio, (met)acrilato palmitato de zinc, (met)acrilato palmitato de cobre, (met)acrilato cresotiasato de magnesio, (met)acrilato cresotiesato de zinc, (met)acrilato cresotiesato de cobre, (met)acrilato \alpha-naftoato de magnesio, (met)acrilato \alpha-naftoato de zinc, (met)acrilato \alpha-naftoato de cobre, (met)acrilato \beta-naftoato de magnesio, (met)acrilato \beta-naftoato de zinc, (met)acrilato \beta-naftoato de cobre, (met)acrilato benzoato de magnesio, (met)acrilato benzoato de zinc, (met)acrilato benzoato de cobre, (met)acrilato 2,4,5-tricloroacetato de magnesio, (met)acrilato 2,4,5-tricloroacetato de zinc, (met)acrilato 2,4,5-tricloroacetato de cobre, (met)acrilato 2,4-diclorofenoxiacetato de magnesio, (met)acrilato 2,4-diclorofenoxiacetato de zinc, (met)acrilato 2,4-diclorofenoxiacetato de cobre, (met)acrilato quinolinacarboxilato de magnesio, (met)acrilato quinolinacarboxilato de zinc, (met)acrilato quinolinacarboxilato de cobre, (met)acrilato nitrobenzoato de magnesio, (met)acrilato nitrobenzoato de zinc, (met)acrilato nitrobenzoato de cobre, (met)acrilato nitronaftalenocarboxilato de magnesio, (met)acrilato nitronaftalenocarboxilato de zinc, (met)acrilato nitronaftalenocarboxilato de cobre, (met)acrilato pulvinato de magnesio, (met)acrilato pulvinato de zinc, (met)acrilato pulvinato de cobre. Estos monómeros polimerizables que contienen metal (a_{2}) pueden usarse de forma única o como una mezcla de dos o más de ellos según sea necesario. Los monómeros polimerizables que contienen zinc se prefieren especialmente.
Una mezcla de un monómero polimerizable que contiene metal (a_{1}) que posee dos grupos insaturados y un monómero polimerizable que contiene metal (a_{2}) representado por la fórmula (I) se utiliza como autopulimento del revestimiento formado se mantiene durante más tiempo y exhibe una tasa suficiente de consumo del revestimiento. Se prefiere especialmente la combinación de (met)acrilato de zinc y (met)acrilato de zinc de tipo ácido graso.
La composición del monómero polimerizable que contiene metal (a) en el copolímero usado como vehículo en la presente invención no está sujeta a ninguna restricción específica, sino que preferiblemente se encontrará dentro del intervalo de 10 a 80% en peso. Una composición de 10% en peso o más de dicho monómero (a) tiende a proporcionar unas características de autopulimentado adecuadas al revestimiento formado, mientras que las propiedades antiincrustantes del revestimiento tienden a mantenerse durante un largo periodo de tiempo cuando dicha composición está formada por 80% en peso o menos. El intervalo más preferido de dicha composición es de 20 a 50% en peso.
En caso que se use un monómero polimerizable que contiene metal (a_{1}) con dos grupos insaturados y un monómero polimerizable que contiene metal (a_{2}) representado por la fórmula (I) como el mónomero polimerizable que contiene metal (a) que es un constituyente del copolímero formador de vehículo, la relación (% de moles) de unidades de (a_{1})/ unidades de (a_{2}) del copolímero estará preferiblemente dentro del intervalo de 20/80 a 80/20. Esto se debe a que la relación de 80/20 o inferior tiende a proporcionar unas características de autopulimentado satisfactorias, mientras que la relación de 20/80 o superior tiende a permitir que el revestimiento formado conserve sus características de autopulimentado durante un largo periodo de tiempo. La relación más preferida de dicha relación es desde 30/70 a 70/30.
El monómero polimerizable (b) usado como otro constituyente del copolímero vehículo es el representado por la fórmula (II) y puede proporcionar una relación excelente de consumo y características de autopulimentado a largo plazo, así como una excelente resistencia al agrietado y al descascarillado, al revestimiento formado al combinarlo con el componente (a) citado anteriormente. Cuando se combina el componente (a_{1}) mencionado anteriormente con el componente (b) anterior, puede mejorarse más aún la tasa de consumo del revestimiento en comparación con el uso exclusivo del componente (a_{1}). Asimismo, cuando se combina el componente (a_{2}) con el componente (b) mencionado, se mejoran más aún las características de autopulimentado a largo plazo del revestimiento en comparación con el uso exclusivo del componente (a_{2}).
Ejemplos de los monómeros polimerizables (b) incluyen (met)acrilato de 2-metoxietilo, (met)acrilato de 2-etoxietilo, (met)acrilato de fenoxietilo, (met)acrilato de 2-(2-etilhexaoxi)etilo, acrilato de 3-metil-3-metoxibufilo, acrilato de 3-metoxibutilo, (met)acrilato de m-metoxifenilo, (met)acrilato de p-metoxifenilo, (met)acrilato de o-metoxifeniletilo, (met)acrilato de m-metoxifeniletilo y (met)acrilato de p-metoxifeniletilo. Estos monómeros pueden utilizarse independientemente o como una mezcla de dos o más de ellos según sea necesario. De dichos monómeros se prefieren acrilato de 2-metoxietilo y acrilato de 3-metoxibutilo.
Aunque no se imponen restricciones específicas en la composición del monómero polimerizable (b) del copolímero vehículo usado en la presente invención, la composición estará preferiblemente dentro del intervalo de 1 a 90% en peso. Cuando se ajusta la composición a 1% en peso o superior, el revestimiento formado tiende a mejorar su flexibilidad y su resistencia al agrietado y al descascarillado, mientras que una composición de dicho monómero (b) del 90% en peso o inferior tiende a mejorar el equilibrio entre la resistencia al agrietado y al descascarillado del revestimiento formado, así como sus características de autopulimentado a largo plazo. El intervalo más preferido de dicha composición es de 5 a 60% en peso, incluso más preferiblemente de 10 al 50% en peso.
De ser necesario, puede usarse un monómero insaturado (c) copolimerizable con dicho monómero (a_{1}), (a_{2}) o (b) como otro constituyente del copolímero usado como vehículo en la presente invención. El monómero (c) usado en la presente invención no está sujeto a ninguna restricción específica en tanto en cuanto sea copolimerizable con dicho monómero (a_{1}), (a_{2}) o (b). Como dicho monómero (c) pueden usarse, por ejemplo, monómeros (met)acrílicos de éster ácido tales como (met)acrilato de metilo, (met)acrilato de etilo, (met)acrilato de n-propilo, (met)acrilato de i-propilo, (met)acrilato n-butilo, (met)acrilato de i-butilo, (met)acrilato de t-butilo, (met)acrilato de 2-etilhexilo, (met)acrilato de laurilo, (met)acrilato de estearilo, (met)acrilato de bencilo, (met)acrilato de fenilo, (met)acrilato de isobornilo, (met)acrilato de ciclohexilo y (met)acrilato de glicidilo; monómeros que contienen grupo hidroxilo tales como (met)acrilato de 2-hidroxietilo, (met)acrilato de 2-hidroxipropilo, (met)acrilato de 3-hidroxipropilo, (met)acrilato de 2-hidroxibutilo y (met)acrilato de 4-hidroxibutilo; aductos de (met)acrilato de 2-hidroxietilo con óxido de etileno, óxido de propileno, \gamma-butirolactona o \varepsilon-caprolactona; dímeros o trímeros tales como (met)acrilato de 2-hidroxietilo y (met)acrilato de 2-hidroxipropilo; monómeros con varios grupos hidroxilo tales como (met)acrilato de glicerol; monómeros de vinilo que contienen grupos amino primarios y secundarios tales como (met)acrilato de butilaminoetilo y (met)acrilamida; monómeros de vinilo que contienen grupos amino terciarios tales como (met)acrilato de dimetilaminoetilo, (met)acrilato de dietilaminoetilo, (met)acrilato de dimetilaminopropilo, (met)acrilato de dimetilaminobutilo, (met)acrilato de dibutilaminoetilo, (met)acrilato de dimetilaminoetilo y (met)acrilato de dimetilaminopropilo; monómeros básicos heterocíclicos tales como vinilpirrolidona, vinilpiridina y vinilcarbazol; y monómeros de vinilo tales como estireno, viniltolueno, \alpha-metilestireno, (met)acrilonitrilo, acetato de vinilo y propionato de vinilo. Estos monómeros pueden utilizarse independientemente o como una mezcla de dos o más de ellos.
La composición del monómero insaturado (c) en el copolímero como copolímero vehículo usado en la presente invención no está definida específicamente, pero está preferiblemente dentro del intervalo de 0 a 89% en peso por el motivo de que al definir la composición al 80% en peso o inferior, el revestimiento formado incorpora propiedades hidrolizantes favorables y tiende a presentar un mejor equilibrio entre las características de autopulimentado a largo plazo y la resistencia al agrietado y al descascarillado. El intervalo más preferido de dicha composición es de 7 a 75% en peso, incluso más preferiblemente de 10 al 60% en peso.
El proceso de preparación del copolímero usado como vehículo en la presente invención no está especificado; puede, por ejemplo, producirse a partir de un proceso que comprende mezclar dichos monómeros y hacer reaccionar dicha mezcla en presencia de un iniciador de polimerización por radicales de 60 a 180°C durante 5 a 14 horas. Como método de polimerización, puede emplearse polimerización en solución en la que la reacción se lleva a cabo en un disolvente orgánico, así como otros métodos tales como la polimerización en emulsión y la polimerización en suspensión, pero el empleo de la polimerización por solución usando disolvente orgánico ordinario tal como tolueno, xileno, metil isobutil cetona, acetato de n-butil u otros similares es ventajoso en lo relativo a la productividad y a las prestaciones del producto.
El copolímero que sirve como vehículo en la composición de pintura antiincrustante de la presente invención se utiliza preferiblemente en una relación de normalmente 20 al 25% en peso (sólidos) como componente de resina en la composición. Esto se basa en el hecho de que la presencia del componente de resina en un contenido adecuado contribuye a la mejora de las propiedades del revestimiento tales como la resistencia al agrietado, y además facilita que contenga una cantidad suficiente del tóxico antiincrustante en la composición de pintura antiincrustante, lo cual permite que conserve una respuesta antiincrustante elevada.
La composición de pintura antiincrustante de la presente invención comprende dicho copolímero como vehículo, de modo que el revestimiento formado pueda conservar su función antiincrustante. La función antiincrustante puede mejorarse aún más si contiene un tóxico antiincrustante.
El tóxico antiincrustante usado en la composición de pintura antiincrustante de la presente invención puede seleccionarse adecuadamente según los requisitos de prestaciones del producto. Puede usarse, por ejemplo, tóxico antiincrustante cobrizo tal como óxido cuproso, tiocianato de cobre y polvo de cobre, compuestos de otros metales tales como plomo, zinc, níquel, etc., derivados amino tal como difenilamina, compuestos de nitrilo, compuestos de benzotiazol, compuestos de maleimida, compuestos de piridina y otros similares. Estas sustancias pueden usarse independientemente o como mezcla de dos o más de ellas.
En la composición de pintura antiincrustante de la presente invención, también es posible mezclar un compuesto de silicio tal como dimetilpolisiloxano o aceite de silicona o un compuesto que contenga flúor tal como fluoruro de carbono para impartir lubricidad a la superficie de revestimiento y evitar así la adherencia de organismos. También es posible mezclar, cuando sea necesario, un pigmento de extensión, pigmento de color, plastificante, diversos tipos de aditivos de pintura, otras resinas, etc., en la composición de la presente invención.
Para formar un revestimiento usando la composición de pintura antiincrustante de la presente invención, dicha composición se aplica directamente o después de aplicar una capa de imprimación con una pintura de imprimación anticorrosiva, caucho clorado o imprimación epoxi, o una intercapa, en la superficie de una base tal como un barco, una red de pesca o una estructura sumergida tal como instalaciones portuarias, barreras de contención de hidrocarburos, puentes, infraestructuras submarinas, etc., por medios tales como revestimiento aplicado con brocha, pulverización y revestimiento con rodillo, revestimiento por deposición, etc. La cantidad de revestimiento de la composición es normalmente tal como para proporcionar un espesor de revestimiento de 50 a 400 \mum como película seca. El secado del revestimiento se realiza normalmente a temperatura ambiente, pero puede efectuarse bajo calentamiento.
La presente invención se ilustrará adicionalmente con los siguientes Ejemplos y Ejemplos Comparativos, sin embargo, la presente invención no se restringe por estos ejemplos de modo alguno. En los siguientes Ejemplos y Ejemplos Comparativos, todas las "partes" son en peso, a menos que se indique lo contrario.
Ejemplos 1-13 y Ejemplos Comparativos 1-4
Se suministran treinta partes de propilenglicol metil éter (PGM) y 40 partes de xileno a un matraz de cuatro bocas que incorpora un condensador, un termómetro un embudo cuentagotas y un agitador, y se calienta a 100ºC con agitación. A continuación se añadió gota a gota una mezcla de los monómeros y del iniciador de polimerización mostrados en la Tabla 1 desde el embudo cuentagotas a una velocidad constante durante un periodo de 3 horas. Tras finalizar la adición gota a gota, se añadieron gota a gota una parte de peroctoato de t-butilo y 10 partes de xileno durante un periodo de 2 horas, seguido por agitación durante 2 horas y posterior adición de 20 partes de xileno para obte-
ner las soluciones de copolímero vehículo A1-A10 y B1-B4 con los valores de propiedades mostrados en la Tabla 1.
Usando las soluciones de copolímero A1-A10 así obtenidas se prepararon las composiciones de pintura antiincrustante (Ejemplos 1-13) según las formulaciones mostradas en la Tabla 2. Asimismo, utilizando las soluciones de copolímero B1-B4 se prepararon las composiciones de pintura antiincrustante de los Ejemplos Comparativos 1-4 según las formulaciones mostradas en la Tabla 2. Asimismo, usando una solución C1 de copolímero de metacrilato detributilestaño/metacrilato de metilo (contenido en sólido: 50%; contenido estaño en sólidos: 20%; disolvente: xileno), se preparó
una composición de pintura antiincrustante del Ejemplo de Referencia 1 según la formulación mostrada en la Tabla 2.
Las composiciones de pintura antiincrustante referidas anteriormente se sometieron luego a un test de consumo del revestimiento, a un test de antiincrustación y a un test de agrietado y descascarillado de las siguientes formas.
(1) Test de consumo del revestimiento
Se aplicó cada una de las composiciones de pintura antiincrustante sobre una placa de cloruro de vinilo rígida de 50 x 50 x 2 mm de espesor con un espesor del revestimiento en seco de 240 \mum, y se sujetó la placa recubierta a un tambor rotatorio sumergido. Se hizo girar el tambor a una velocidad periférica de 15 nudos y se midió el espesor consumido del revestimiento de la placa sujeta al tambor cada tres meses. Los resultados se muestran en la Tabla 3.
(2) Prueba de antiincrustación
Se aplicó cada una de las composiciones de pintura antiincrustante sobre una placa de acero pulida y recubierta con antioxidante hasta obtener un espesor del revestimiento en seco de 240 \mum para crear una placa de ensayo. La placa de ensayo se mantuvo inmóvil sumergida en agua de mar en la bahía de Hiroshima, Prefectura de Hiroshima, durante 36 meses, y se examinó el área (%) de la placa incrustada con materia extraña cada seis meses. Los resultados se muestran en la Tabla 4.
(3) Prueba de agrietado y descascarillado
Se aplicó cada una de las composiciones de pintura antiincrustante de los Ejemplos 1-13 y Ejemplos Comparativos 1-4 sobre las siguientes bases (1), (2) y (3) hasta obtener un espesor del revestimiento en seco de 240 \mum para crear las placas de ensayo (A), (B) y (C). La placa de ensayo (C) ha sido recubierta con la misma pintura antiincrustante utilizada en la creación de la base (3).
Base (1):
una placa de acero pulida con revestimiento antiincrustante.
Base (2):
se formó un revestimiento de 240 \mum de espesor de la composición de pintura antiincrustante del Ejemplo de Referencia 1 sobre la base (1), y ésta se sumergió en agua de mar esterilizada y filtrada durante tres meses y a continuación se secó a temperatura ambiente durante 1 semana.
Base (3):
se formó un revestimiento de 240 \mum de espesor de cada una de las composiciones de pintura antiincrustante de los Ejemplo 1-13 y de los Ejemplos Comparativos 1-4 sobre la base (1) y esta se sumergió en agua de mar esterilizada y filtrada durante tres meses y a continuación se secó a temperatura ambiente durante una semana.
Las placas de ensayo (A), (B) y (C) se sumergieron en agua de mar esterilizada y filtrada durante 12 meses. Se extrajeron del agua de mar cada 6 meses y se secaron a temperatura ambiente (20ºC) durante una semana y se observó el estado de agrietado y descascarillado del revestimiento. El estado se indicó mediante \varocircle cuando el revestimiento estaba libre de grietas y de descascarillado; \medcirc cuando el revestimiento estaba parcialmente agrietado; \Delta cuando el revestimiento estaba parcialmente descascarillado; y X cuando el revestimiento estaba totalmente agrietado y descascarillado. Los resultados se muestran en la Tabla 5.
En el caso de las composiciones de pintura antiincrustante de los Ejemplos Comparativos 1-4, a pesar de que algunas de ellas presentaron características de autopulimentado durante un periodo de tiempo prolongado, dichas composiciones tenían tendencia a deteriorar la capacidad de repintado sobre el revestimiento antiguo por un revestimiento que contenía organoestaño, etc.. Asimismo, los revestimientos formados con dichas composiciones se agrietaron y descascarillaron. En contraste, las composiciones de pintura antiincrustante de la presente invención (Ejemplos 1-13) usando los copolímeros A1-A10 presentaron características de autopulimentado a largo plazo y un excelente comportamiento antiincrustante, y presentaban una buena capacidad de repintado sobre el revestimiento antiguo de un revestimiento que contenía organoestaño, etc., y sus recubrimientos presentaban una elevada resistencia al agrietado y al descascarillado.
Aplicación industrial
El revestimiento formado a partir de la composición de pintura antiincrustante de la presente invención exhibe un excelente efecto antiincrustante, puesto que se disuelve en agua de mar de forma constante a una velocidad adecuada y conserva sus características de autopulimentado durante un largo periodo de tiempo y, además, presenta una excelente capacidad de repintado del revestimiento antiguo, tal como el formado a partir de una pintura con base de organoestaño y así sucesivamente. Por lo tanto, el producto de la presente invención es muy beneficioso para evitar la adherencia de organismos marinos y algas a estructuras sumergidas, redes de pesca y fondos de barcos.
1
2
3
4
5
6
7
8

Claims (7)

1. Una composición de pintura antiincrustante que comprende, como un vehículo, un copolímero a base de una mezcla de monómeros formada por (a_{1}) un monómero polimerizable que contiene metal y que posee dos grupos insaturados y (a_{2}) un monómero polimerizable que contiene metal representado por la siguiente fórmula (I):
(I)CH_{2} \longequal
\uelm{C}{\uelm{\para}{R ^{1} }}
---
\delm{C}{\delm{\dpara}{O}}
--- O --- M --- R^{2}
en la que R^{1} representa un átomo de hidrógeno o un grupo metilo; M representa Mg, Zn ó Cu; y R^{2} representa un residuo ácido orgánico.
2. Una composición de pintura antiincrustante según la reivindicación 1, en donde la mezcla de monómeros comprende, además, un monómero polimerizable (b) representado por la siguiente fórmula (II):
(II)CH_{2} \longequal
\uelm{C}{\uelm{\para}{R ^{3} }}
---
\delm{C}{\delm{\dpara}{O}}
--- O --- R^{4} --- O --- R^{5}
en la que R^{3} representa un átomo de hidrógeno o un grupo metilo; R^{4} representa un grupo alquilo que tiene 1 a 10 átomos de carbono, un grupo cicloalquilo o un grupo fenilo; y R^{5} representa un grupo alquilo con 1 a 10 átomos de carbono, un grupo cicloalquilo o un grupo fenilo.
3. Una composición según la reivindicación 1, en donde R^{2} se deriva de ácidos orgánicos monovalentes tales como ácido monocloroacético, ácido monofluoroacético, ácido propiónico, ácido octílico, ácido versático, ácido isoesteárico, ácido palmítico, ácido cresotínico, ácido \alpha-naftótico, ácido \beta-naftoico, ácido benzoico, ácido 2,4,5-triclorofenoxiacético, ácido 2,4-diclorofenoxiacético, ácido quinolinacarboxílico, ácido nitrobenzoico, ácido nitronaftalenocarboxílico y ácido pulvínico.
4. Una composición según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que el copolímero está formado, además, a partir de 0-89% en peso de un monómero insaturado (c) copolimerizable con dicho monómero (a_{1}), (a_{2}) o (b), preferiblemente seleccionado de monómeros de éster ácido (met)acrílico tales como (met)acrilato de metilo, (met)acrilato de etilo, (met)acrilato de n-propilo, (met)acrilato de i-propilo, (met)acrilato n-butilo, (met)acrilato de i-butilo, (met)acrilato de t-butilo, (met)acrilato de 2-etilhexilo, (met)acrilato de laurilo, (met)acrilato de estearilo, (met)acrilato de bencilo, (met)acrilato de fenilo, (met)acrilato de isobornilo, (met)acrilato de ciclohexilo y (met)acrilato de glicidilo; monómeros que contienen grupo hidroxilo tales como (met)acrilato de 2-hidroxietilo, (met)acrilato de 2-hidroxipropilo, (met)acrilato de 3-hidroxipropilo, (met)acrilato de 2-hidroxibutilo y (met)acrilato de 4-hidroxibutilo; aductos de (met)acrilato de 2-hidroxietilo con óxido de etileno, óxido de propileno, \alpha-butirolactona o \alpha-caprolactona; dímeros o trímeros tales como (met)acrilato de 2-hidroxietilo y (met)acrilato de 2-hidroxipropilo; monómeros con varios grupos hidroxilo tales como (met)acrilato de glicerol; monómeros de vinilo que contienen grupos amino primarios y secundarios tales como (met)acrilato de butilaminoetilo y (met)acrilamida; monómeros de vinilo que contienen grupos amino terciarios tales como (met)acrilato de dimetilaminoetilo, (met)acrilato de dietilaminoetilo, (met)acrilato de dimetilaminopropilo, (met)acrilato de dimetilaminobutilo, (met)acrilato de dibutilaminoetilo, (met)acrilato de dimetilaminoetilo y (met)acrilato de dimetilaminopropilo; monómeros básicos heterocíclicos tales como vinilpirrolidona, vinilpiridina y vinilcarbazol; y monómeros de vinilo tales como estireno, viniltolueno, \alpha-metilestireno, (met)acrilonitrilo, acetato de vinilo y propionato de vinilo.
5. Uso de un agente antiincrustante en una pintura de un copolímero tal y como se define en cualquiera de las reivindicaciones precedentes.
6. Un proceso de pintura en el que una composición de pintura según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4 se aplica sobre un sustrato seleccionado de estructuras marinas, fondos de barcos y redes de pesca.
7. Un proceso según la reivindicación 6, en el que se ha incorporado previamente al sustrato un revestimiento antiincrustante, por ejemplo una pintura a base de organoestaño.
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