ES2847524T3 - Composición de recubrimiento de liberación de incrustaciones, sustrato recubierto con dicha composición de recubrimiento y uso de dicha composición de recubrimiento - Google Patents

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Abstract

Una composición de recubrimiento de liberación de incrustaciones líquida no acuosa para controlar la bioincrustación acuosa en objetos artificiales que comprende: 5 i) un polisiloxano curable por humedad que comprende unidades de repetición de fórmula (I) **(Ver fórmula)** y al menos un grupo terminal o colgante de fórmula (II) **(Ver fórmula)** en las que R1 y R2 son, independientemente, grupos orgánicos que tienen de 1 a 20 átomos de carbono; R3 y R4 son, independientemente, grupos orgánicos que tienen de 1 a 20 átomos de carbono; A es un grupo orgánico que tiene de 1 a 50 grupos de carbono; R5 se selecciona, independientemente, de entre grupos orgánicos que tienen de 1 a 20 átomos de carbono y grupos de fórmula O-R6 en la que R6 es un grupo orgánico que tiene de 1 a 20 átomos de carbono, con la condición de que al menos un R5 sea un grupo de fórmula O-R6; y ii) al menos uno de entre un biocida marino o un componente no volátil que comprende unidades seleccionadas de entre grupos hidrocarbilo, heterocarbilo, halocarbilo, éter, éster, amida, cetona, siloxano, uretano o urea.

Description

DESCRIPCIÓN
Composición de recubrimiento de liberación de incrustaciones, sustrato recubierto con dicha composición de recubrimiento y uso de dicha composición de recubrimiento
Campo de la invención
La invención se refiere a una composición líquida no acuosa de recubrimiento de liberación de incrustaciones para controlar la bioincrustación acuática en objetos artificiales, a un sustrato recubierto con la composición de recubrimiento y al uso de la composición de recubrimiento para controlar la bioincrustación acuática en objetos artificiales.
Antecedentes de la invención
Las estructuras artificiales, tales como cascos de barcos y embarcaciones, boyas, plataformas de perforación, equipos de dique seco, plataformas de producción de petróleo, equipos de acuicultura y redes y tuberías que están sumergidas en agua, o que fluye agua a través de las mismas, son propensas a la incrustación por organismos acuáticos tales como algas verdes y marrones, percebes, mejillones y similares. Dichas estructuras son generalmente de metal, pero también pueden comprender otros materiales estructurales tales como hormigón, plástico reforzado con vidrio o madera. Esta incrustación supone un trastorno en los cascos de embarcaciones, ya que aumenta la resistencia a la fricción durante el movimiento por el agua, lo que tiene como consecuencia una reducción de la velocidad y un mayor consumo de combustible. Supone un trastorno en estructuras estáticas, tales como los puntales de las plataformas de perforación y las plataformas de producción, refinamiento y almacenamiento de petróleo y gas, en primer lugar porque la resistencia de capas gruesas de incrustaciones a las olas y las corrientes puede causar tensiones impredecibles y potencialmente peligrosas en la estructura y, en segundo lugar, porque las incrustaciones dificultan la inspección de la estructura para buscar defectos tales como grietas por tensiones y corrosión. Supone un trastorno en tuberías tales como tomas y salidas de agua de refrigeración, ya que el área eficaz de la sección transversal se reduce debido a las incrustaciones, reduciéndose como consecuencia los caudales.
Se sabe, por ejemplo tal como se divulga en los documentos GB 1307001 y US 3702778, que los recubrimientos de caucho de silicona resisten las incrustaciones por organismos acuáticos. Se cree que dichos recubrimientos presentan una superficie a la que los organismos no pueden adherirse fácilmente y, por consiguiente, pueden denominarse recubrimientos de liberación de incrustaciones o resistentes a las incrustaciones en lugar de recubrimientos antiincrustantes. Los cauchos de silicona y los compuestos de silicona generalmente tienen una toxicidad muy baja. La desventaja de este sistema antiincrustante cuando se aplica a los cascos de las embarcaciones es que, aunque se reduce la acumulación de organismos marinos, son necesarias velocidades de navegación relativamente altas para retirar todas las especies incrustantes. Así, en algunos casos, se ha demostrado que para una liberación eficaz de un casco que se ha tratado con dicho polímero es necesario navegar a una velocidad de al menos 14 nudos.
El documento WO 2014/131695 describe composiciones antiincrustantes que comprenden un polímero que contiene organosiloxano y un polímero u oligómero que contiene oxialquileno fluorado. Las composiciones comprenden generalmente un catalizador de curado a base de estaño.
Los sistemas de recubrimiento de liberación de incrustaciones disponibles comercialmente basados en polisiloxanos requieren un catalizador de curado, que generalmente es un catalizador a base de estaño. Los catalizadores a base de estaño se enfrentan a una desaprobación cada vez mayor debido a problemas de toxicidad asociados con los compuestos de estaño. Existe la disponibilidad de otros catalizadores menos peligrosos; sin embargo, normalmente tienen un efecto perjudicial sobre atributos clave del recubrimiento, tales como el tiempo de secado, la vida útil o el rendimiento antiincrustante.
En el documento US 2015/0329724 se describe una composición de recubrimiento antiincrustante que comprende un polímero que contiene organosiloxano con grupos hidrolizables y condensables, un agente de reticulación y un complejo de zinc como catalizador de curado.
El documento EP2161318 describe un material de recubrimiento antiincrustante que comprende un compuesto de trifenilboro como agente antiincrustante y también opcionalmente un organopolisiloxano lineal que contiene grupos oxialquileno. El documento US2013/172193 describe composiciones de silicona iónica funcionalizada que pueden ser útiles en composiciones de recubrimiento. El documento FR2761367 describe un proceso para injertar al menos una cadena colgante que tiene propiedades biocidas en un polisiloxano.
Existe la necesidad de recubrimientos de liberación de incrustaciones que proporcionen una protección mejorada contra incrustaciones, en particular a baja velocidad de navegación o en condiciones estáticas. También existe la necesidad de recubrimientos de liberación de incrustaciones que presenten una adherencia superior a los sustratos, composiciones que presenten un equilibrio mejorado de usabilidad después de su apertura (vida útil) y tiempo de secado, en particular cuando se requiere un secado a bajas temperaturas.
Sumario de la invención
La invención proporciona una composición de recubrimiento de liberación de incrustaciones que elimina o alivia los problemas mencionados anteriormente.
En consecuencia, la invención proporciona en un primer aspecto una composición de recubrimiento de liberación de incrustaciones líquida no acuosa para controlar bioincrustaciones acuáticas en objetos artificiales que comprende i) un polisiloxano curable por humedad que comprende unidades de repetición de fórmula (I)
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y al menos un grupo terminal o colgante de fórmula (II)
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en las que R1 y R2 son, independientemente, grupos orgánicos que tienen de 1 a 20 átomos de carbono; R3 y R4 son, independientemente, grupos orgánicos que tienen de 1 a 20 átomos de carbono; A es un grupo orgánico que tiene de 1 a 50 grupos de carbono; R5 se selecciona, independientemente, de entre grupos orgánicos que tienen de 1 a 20 átomos de carbono y grupos de fórmula O-R6 en la que R6 es un grupo orgánico que tiene de 1 a 20 átomos de carbono, con la condición de que al menos uno de R5 sea un grupo de fórmula O-R6 y
ii) al menos uno de entre un biocida marino o un componente no volátil que comprende unidades seleccionadas de entre grupos hidrocarbilo, heterocarbilo, halocarbilo, éter, éster, amida, cetona, siloxano, uretano o urea.
La composición de recubrimiento de liberación de incrustaciones de la invención proporciona recubrimientos que tienen un comportamiento antiincrustante mejorado en comparación con los recubrimientos antiincrustantes conocidos. Los organismos no pueden adherirse fácilmente a dichos recubrimientos, incluso en caso de baja velocidad de navegación o en condiciones estáticas. Las composiciones de recubrimiento tienen un equilibrio entre usabilidad (vida útil) y tiempo de secado mejorado, en particular cuando se requiere un secado a bajas temperaturas, y los recubrimientos muestran una adherencia mejorada a los sustratos. La composición de recubrimiento se cura muy bien en ausencia de un catalizador de curado. Por lo tanto, no se requieren catalizadores de curado a base de estaño u otros catalizadores, estando estos preferentemente ausentes.
En un segundo aspecto, la invención proporciona un sustrato recubierto con una composición de recubrimiento de liberación de incrustaciones según el primer aspecto de la invención.
Después de que la composición de recubrimiento se haya aplicado a un sustrato y se haya secado, curado o reticulado, el sustrato recubierto puede sumergirse y proporciona protección contra la incrustación.
Por lo tanto, en un tercer aspecto, la invención proporciona un proceso para controlar la bioincrustación acuática de un objeto artificial, que comprende las etapas siguientes:
a) aplicar la composición de recubrimiento de liberación de incrustaciones según el primer aspecto de la invención a al menos una parte de la superficie del objeto artificial;
b) curar la composición de recubrimiento para formar una capa de recubrimiento curada; y
c) sumergir el objeto artificial al menos parcialmente en agua.
En un aspecto final, la invención proporciona el uso de la composición de recubrimiento de liberación de incrustaciones según el primer aspecto de la invención para controlar la bioincrustación acuática en objetos artificiales.
Descripción detallada de la invención
La composición de recubrimiento de liberación de incrustaciones de la invención es una composición de recubrimiento líquida. Esto significa que la composición es líquida a temperatura ambiente y se puede aplicar a un sustrato mediante técnicas bien conocidas, tales como aplicación con brocha, laminado, inmersión, aplicación con barra o pulverización. En una forma de realización, la composición de recubrimiento comprende un disolvente orgánico volátil para lograr la viscosidad de aplicación requerida. Como alternativa, la composición de recubrimiento puede estar esencialmente o totalmente desprovista de disolvente orgánico volátil, por ejemplo, cuando el polisiloxano es líquido y tiene una viscosidad lo suficientemente baja, o cuando están incluidos diluyentes reactivos o plastificantes líquidos. La composición de recubrimiento es una composición de recubrimiento no acuosa. Esto significa que la composición se suministra en una forma esencialmente desprovista o totalmente desprovista de agua. Por esencialmente desprovista de agua se entiende que la composición comprende entre el 0 y el 5% en peso, preferentemente entre el 0 y el 2% en peso de agua, calculado con respecto al peso total de la composición. Las cantidades mencionadas de agua pueden introducirse involuntariamente por medio de componentes incluidos en la composición de recubrimiento, por ejemplo por medio de pigmentos o disolventes orgánicos que contienen pequeñas cantidades de agua como impureza. Un componente esencial de la composición de recubrimiento es un polisiloxano curable por humedad que comprende unidades de repetición de fórmula (I)
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y al menos un grupo terminal o colgante de fórmula (II)
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en las que R1, R2, R3, R4, R5, R6 y A son tal como se han especificado anteriormente en el presente documento. Los grupos orgánicos son grupos que comprenden al menos un átomo de carbono. Generalmente, los grupos orgánicos R1, R2, R3, R4, R5, R6 y A son grupos orgánicos lineales, ramificados o cíclicos, por ejemplo grupos orgánicos alifáticos o aromáticos. La definición de grupos orgánicos también abarca oligosiloxanos o polisiloxanos.
En una forma de forma de realización, R1, R2, R3, R4, R5, R6 y A son, independientemente, grupos hidrocarbilo, heterocarbilo o halocarbilo.
R3 y R4 son grupos orgánicos que tienen de 1 a 20 átomos de carbono. En una forma de realización, los grupos orgánicos R3 y R4 están unidos solo de forma indirecta entre sí a través del átomo de nitrógeno en la fórmula (II). En otra forma de forma de realización, los grupos orgánicos R3 y R4 también están directamente unidos entre sí por medio de un enlace covalente adicional, representando así una estructura de amina cíclica. A modo de ejemplo, R3 y R4, junto con el átomo de nitrógeno de fórmula (II), pueden representar un anillo de pirrolidina o piperidina.
Preferentemente, R3 y R4 son, independientemente, un radical hidrocarbilo alifático lineal, cíclico o ramificado sin heteroátomos, que tiene de 1 a 10 grupos de carbono, de forma más preferida de 1 a 8 átomos de carbono. En una forma de forma de realización, R3 y R4 son, cada uno, un grupo butilo.
Tal como se utiliza en el presente documento, el término "hidrocarbilo" significa un grupo univalente formado mediante la eliminación de un átomo de hidrógeno de un hidrocarburo, tal como un hidrocarburo lineal, ramificado, cíclico, alifático, arilo, aralquilo o alquilarilo.
Tal como se utiliza en el presente documento, el término "heterocarbilo" significa un grupo hidrocarbilo que comprende un heteroátomo tal como oxígeno, azufre, nitrógeno o silicio incorporado dentro de la cadena o del anillo.
Tal como se utiliza en el presente documento, el término "halocarbilo" significa un grupo hidrocarbilo en el que uno o más átomos de hidrógeno se han sustituido por un átomo de halógeno, tal como un átomo de flúor, cloro o bromo.
En la fórmula (I) R1 y R2 se seleccionan independientemente de entre grupos orgánicos lineales, cíclicos o ramificados que tienen de 1 a 20 átomos de carbono. En una forma de realización, los grupos orgánicos son grupos hidrocarbilo sin heteroátomos. Como alternativa, los grupos orgánicos pueden comprender átomos que son heteroátomos o grupos que comprenden heroátomos, tales como grupos éter, éster, amida, sulfuro, haloalquilo, siloxano, uretano o urea. De forma más preferida, cada uno de R1 y R2 es, independientemente, un grupo metilo o un grupo fenilo.
En las fórmulas (II) y (III) los grupos R5 se seleccionan adecuadamente de entre grupos orgánicos aromáticos o alifáticos lineales, cíclicos o ramificados que tienen de 1 a 20 átomos de carbono y grupos de fórmula O-R6, en la que R6 es un grupo orgánico alifático lineal, cíclico o ramificado que tiene de 1 a 20 átomos de carbono, con la condición de que al menos un grupo R5 sea un grupo de fórmula O-R6. Los grupos orgánicos aromáticos o alifáticos lineales, cíclicos o ramificados son preferentemente grupos alquilo que tienen de 1 a 6 átomos de carbono.
La presencia de grupos de fórmula O-R6 proporciona curabilidad por humedad al polisiloxano. Se prefiere que al menos dos de los grupos R5 sean grupos de la fórmula O-R6. En otra forma de realización preferida los grupos R5 se seleccionan de entre grupos alcoxi C1 a C4, particularmente grupos etoxi.
Se pueden preparar polisiloxanos curables por humedad adecuados mediante la reacción de polisiloxanos con función hidroxilo que tienen unidades de repetición de fórmula (I) tal como se ha definido anteriormente, y un aminosilano de fórmula (III)
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en la que R3 a R5 y A son tal como se han definido anteriormente, y en la que al menos un grupo R5 es un grupo de fórmula O-R6. Dicha reacción se describe en la publicación de patente china CN 101134887, que se incorpora al presente documento por referencia. Este documento describe la reacción de un a,w-dihidroxi-polidimetil-siloxano con un a-aminometil-trialcoxisilano. Para asegurar un grado suficiente de conversión de los grupos hidroxilo de los polisiloxanos con función hidroxilo que tienen unidades de repetición de fórmula (I) y el aminosilano de fórmula (III) puede ser ventajoso emplear un exceso molar de aminosilano de fórmula (III) durante la reacción. El exceso de aminosilano sin reaccionar puede eliminarse después de efectuar la reacción. No obstante, también es posible retener el exceso de aminosilano sin reaccionar en el polisiloxano curable por humedad. El exceso de aminosilano puede participar como agente de curado en la reacción de curado una vez se ha aplicado la composición de recubrimiento a un sustrato. Además, el aminosilano puede disminuir la viscosidad de la composición de recubrimiento y reducir la necesidad de disolvente orgánico volátil como diluyente. Por lo tanto, se prefiere que la composición de recubrimiento de la invención comprenda además un aminosilano de fórmula (III). El aminosilano de fórmula (III) se puede utilizar en cualquier cantidad adecuada, generalmente hasta el 10% en peso con respecto al peso de polisiloxano curable por humedad, preferentemente en el intervalo del 0,5 al 7% en peso, de forma incluso más preferida del 1 al 5 % en peso.
En una forma de realización, el grupo A de las fórmulas (II) y (III) es un grupo orgánico alifático lineal, cíclico o ramificado que tiene de 1 a 10 átomos de carbono, preferentemente un grupo hidrocarbilo sin heteroátomos que tiene de 1 a 10 átomos de carbono, de forma más preferida de 1 a 8 átomos de carbono, de forma incluso más preferida de 1 a 6 átomos de carbono. Se han obtenido muy buenos resultados en formas de realización en las que A es un grupo metileno (-CH2-). Por lo tanto, en una forma de realización preferida, A es un grupo metileno.
El polisiloxano curable por humedad puede ser lineal o ramificado. En una forma de realización, el polisiloxano curable por humedad es esencialmente lineal y posee dos grupos terminales de fórmula (II).
En una forma de realización, el polisiloxano curable por humedad consiste esencialmente en unidades de repetición de fórmula (I) y grupos terminales o colgantes de fórmula (II). En una forma de realización alternativa, el polisiloxano curable por humedad comprende grupos adicionales, que pueden formar parte de la cadena polimérica principal o pueden colgar de la cadena polimérica principal. Los ejemplos de grupos adicionales incluyen restos éter, restos poliéter y grupos alquilo fluorados.
Una de las ventajas de la composición de recubrimiento de liberación de incrustaciones de la invención es que no se requiere un catalizador de curado para que la reacción de curado del polisiloxano curable por humedad discurra después de la aplicación de la composición a un sustrato. Por lo tanto, generalmente se prefiere no incluir ningún catalizador de curado en la composición de recubrimiento.
En una forma de realización particularmente preferida, la composición de recubrimiento comprende un aminosilano de fórmula (III); el grupo A en las fórmulas (II) y (III) es un grupo metileno; y la composición de recubrimiento no comprende ningún catalizador de curado. Se ha encontrado que en esta forma de realización el aminosilano de fórmula (III) actúa como un agente de reticulación (agente de curado) en la medida en que la composición de recubrimiento se cure dentro de un periodo de tiempo aceptable, también en ausencia de un catalizador de curado.
No obstante, puede ser deseable en circunstancias específicas aumentar más la velocidad de curado mediante la adición de catalizadores de curado a la composición de recubrimiento.
Los ejemplos de catalizadores adecuados incluyen sales de ácidos carboxílicos de diversos metales, tales como estaño, zinc, hierro, plomo, bario y circonio. Dichas sales son preferentemente sales de ácidos carboxílicos de cadena larga, por ejemplo dilaurato de dibutilestaño, dioctoato de dibutilestaño, estearato de hierro, octoato de estaño (II) y octoato de plomo. Otros ejemplos de catalizadores adecuados incluyen compuestos de organobismuto y organotitanio y organofosfatos tales como hidrogenofosfato de bis(2-etil-hexilo). Otros posibles catalizadores incluyen quelatos, por ejemplo, acetoacetonato de dibutilestaño. Además, el catalizador puede comprender un ácido orgánico halogenado que tiene al menos un sustituyente halógeno en un átomo de carbono que se encuentra en la posición [alfa] con respecto al grupo ácido y/o al menos un sustituyente halógeno en un átomo de carbono que se encuentra en la posición [beta] con respecto al grupo ácido, o un derivado que sea hidrolizable para formar dicho ácido en las condiciones de la reacción de condensación. Como alternativa, el catalizador puede ser tal como se describe en cualquiera de los documentos WO2007122325 A1, WO2008055985 A1, WO2009106717 A2, WO2009106718 A2. También es posible utilizar combinaciones de los materiales anteriores.
Además del polisiloxano curable por humedad, la composición de recubrimiento comprende un segundo componente para proporcionar una protección mejorada contra la incrustación. El segundo componente es un biocida marino o un componente no volátil que comprende unidades seleccionadas de entre grupos hidrocarbilo, heterocarbilo, halocarbilo, éter, éster, amida, cetona, siloxano, uretano o urea.
El biocida puede ser uno o más de entre un biocida inorgánico, organometálico, metalorgánico u orgánico para organismos marinos o de agua dulce. Los ejemplos de biocidas inorgánicos incluyen sales de cobre tales como óxido de cobre, tiocianato de cobre, bronce de cobre, carbonato de cobre, cloruro de cobre, aleaciones de cobre y níquel y sales de plata tales como cloruro o nitrato de plata; los biocidas organometálicos y metalorgánicos incluyen piritiona de zinc (la sal de zinc del 1-óxido de 2-piridinatiol), piritiona de cobre, bis(N-ciclohexil-diazenio-dioxi)cobre, etilenbis(ditiocarbamato) de zinc (es decir, zineb), dimetilditiocarbamato de zinc (ziram) y etilen-bis(ditiocarbamato) de manganeso complejado con sal de zinc (es decir, mancozeb); y los biocidas orgánicos incluyen formaldehído, monoclorhidrato de dodecilguanidina, tiabendazol, N-trihalometil-tioftalimidas, trihalometil-tiosulfamidas, N-arilmaleimidas tales como N-(2,4,6-triclorofenil)-maleimida, 3-(3,4-diclorofenil)-1,1-dimetilurea (diuron), 2,3,5,6-tetracloro-4-(metilsulfonil)piridina, 2-metiltio-4-butilamino-6-ciclopilamino-s-triazina, 4-óxido de 3-benzo[b]tien-il-5,6-dihidro-1,4,2-oxatiazina, 4,5-dicloro-2-(n-octil)-3(2H)-isotiazolona, 2,4,5,6-tetracloroisoftalonitrilo, tolilfluanida, diclofluanida, diyodometil-p-tosilsulfona, capsciacina o una capsciacina sustituida, N-ciclopropil-N'-(1,1-dimetiletil)-6-(metiltio)-1,3,5-triazina-2,4-diamina, carbamato de 3-yodo-2-propinilbutilo, medetomidina, 1,4-ditiaantraquinona-2,3-dicarbonitrilo (ditianona), boranos tales como piridintrifenilborano, un derivado de 2-trihalogenometil-3-halogeno-4-ciano-pirrol sustituido en la posición 5 y opcionalmente en la posición 1, tal como 2-(p-clorofenil)-3-ciano-4-bromo-5-trifluorometilpirrol (tralopirilo) y una furanona, tal como 3-butil-5-(dibromometiliden)-2(5H)-furanona, y mezclas de los mismos, lactonas macrocíclicas tales como avermectinas, por ejemplo avermectina B1, ivermectina, doramectina, abamectina, amamectina y selamectina, y sales de amonio cuaternario tales como cloruro de didecildimetilamonio y un cloruro de alquildimetilbencilamonio.
Opcionalmente, el biocida está totalmente o parcialmente encapsulado, adsorbido, atrapado, soportado o unido. Determinados biocidas son difíciles o peligrosos de manipular y se utilizan ventajosamente en forma encapsulada, atrapada, absorbida, soportada o unida. La encapsulación, el atrapamiento, la absorción, el soporte o la unión del biocida puede proporcionar un mecanismo secundario para controlar la lixiviación del biocida del sistema de recubrimiento con el fin de lograr una liberación aún más gradual y un efecto duradero.
El procedimiento de encapsulación, atrapamiento, adsorción, soporte o unión del biocida no es particularmente limitante para la presente invención. Los ejemplos de formas en las que se puede preparar un biocida encapsulado para su uso en la presente invención incluyen cápsulas o microcápsulas de pared simple y doble de aminoformaldehído o poli(acetato de vinilo) hidrolizado-resina fenólica tal como se describen en el documento EP 1791424. Un ejemplo de un biocida encapsulado adecuado es 4,5-dicloro-2-(n-octil)-3(2H)-isotiazolona encapsulada comercializada por Dow Microbial Control como agente antiincrustante marino Sea-Nine CR2.
Los ejemplos de formas en las que se puede preparar un biocida absorbido, soportado o unido incluyen el uso de complejos hospedador-huésped tales como clatratos tal como se describen en el documento EP0709358, resinas fenólicas tal como se describen en el documento EP0880892, adsorbentes a base de carbono tal como los descritos en el documento EP1142477, o vehículos microporosos inorgánicos tales como las sílices amorfas, las alúminas amorfas, las pseudoboehmitas o las zeolitas descritas en el documento EP1115282.
En vista de las preocupaciones ambientales y de salud relacionadas con el uso de biocidas en recubrimientos para la prevención de la bioincrustación acuática, el segundo componente preferentemente no es un biocida marino. En ese caso, la composición de recubrimiento puede estar esencialmente o totalmente desprovista de un biocida marino. En una forma de realización preferida, un componente no biocida proporciona una protección mejorada contra las incrustaciones, siendo dicho componente no biocida un componente no volátil que comprende unidades seleccionadas de entre grupos hidrocarbilo, heterocarbilo, halocarbilo, éter, éster, amida, cetona, siloxano, uretano o urea.
Un componente se considera no volátil si no ebulle a una temperatura inferior a 250 °C, a presión atmosférica. Preferentemente, este componente es un fluido o una grasa incompatible. Los ejemplos incluyen una silicona, una molécula orgánica o inorgánica o un polímero, normalmente un líquido, pero opcionalmente también una grasa o una cera organosoluble, que es inmiscible (totalmente o parcialmente) con el polisiloxano curable por humedad curado. Se cree que el segundo componente no volátil se enriquecerá en la superficie de la capa de recubrimiento curada y aumentará sus propiedades de liberación de incrustaciones.
Los ejemplos adecuados del segundo componente no volátil de la composición de recubrimiento incluyen polímeros u oligómeros fluorados, tales como perfluoropoliéteres encapsulados de forma terminal con trifluorometilflúor lineales y ramificados (por ejemplo, Fomblin Y®, fluidos Krytox K® o aceites Demnum S®); perfluoropoliéteres encapsulados de forma terminal con diorgano (OH) lineales (por ejemplo, Fomblin Z DOL®, Fluorolink E®); policlorotrifluoroetilenos de bajo peso molecular (por ejemplo, fluidos Daifloil CTFE®). También se pueden utilizar otros polímeros u oligómeros que contienen alquilo o alcoxi fluorados encapsulados de forma terminal con funcionalidad monoorgano y diorgano, tales como polímeros u oligómeros que contienen alquilo o alcoxi fluorados con funcionalidad carboxi o éster.
Otros ejemplos del segundo componente de la composición de recubrimiento incluyen aceites de silicona, por ejemplo, de fórmula:
Q3Si-O-(SiQ2-O-)nSiQ3
en la que cada grupo Q representa un radical hidrocarbonado que tiene 1-10 átomos de carbono y n es un número entero tal que el aceite de silicona tenga una viscosidad de 20 a 5000 mPa s . Al menos el 10% de los grupos Q son generalmente grupos metilo y al menos el 2% de los grupos Q son grupos fenilo. De la forma más preferida, al menos el 10% de las unidades SiQ2-O- son unidades de metil-fenilsiloxano. De la forma más preferida, el aceite de silicona es un poli(metilfenilsiloxano) terminado en metilo. El aceite preferentemente tiene una viscosidad de 20 a 1000 mPa s . Los ejemplos de aceites de silicona adecuados se comercializan bajo las marcas registradas Rhodorsi1Huile 510V100 y Rhodorsil Huile 550 por Bluestar Silicones.
Otros ejemplos más del segundo componente de la composición de recubrimiento incluyen esterol(es) y/o derivado(s) de esterol. Los esteroles y ésteres de esterol son triterpenoides, que es una clase de molécula orgánica derivada de moléculas de triterpeno. Los esteroles y derivados de esterol pueden derivarse de fuentes naturales, tales como animales y plantas. Los ejemplos de esteroles incluyen colesterol, lanosterol, agnosterol, 7-deshidrocolesterol, colecalciferol, desmosterol, latosterol, colestanol, coprastanol, campesterol, estigmasterol, sitosterol, avenasterol, estigmastenol, brasicasterol, 4-desmetil-esteroles (es decir, sin sustituyentes en el carbono-4), 4a-monometil-esteroles y 4,4-dimetil-esteroles, fitostanoles (totalmente saturados), ergosterol, amirina y cicloartenol. Las mezclas adecuadas que comprenden esteroles y derivados de esteroles son lanolina, lanolina acilada, lanolina alcoxilada y aceite de lanolina.
Otros ejemplos más del segundo componente del recubrimiento incluyen polisiloxanos modificados de forma hidrófila tales como polisiloxano modificado con poli(oxialquileno), por ejemplo, un polisiloxano que tiene injertadas cadenas de poli(oxialquileno) en el mismo, un polisiloxano que tiene incorporado en su esqueleto cadenas de poli(oxialquileno), o un polisiloxano que tiene incorporadas en su esqueleto cadenas de polioxialquileno y que tiene injertadas cadenas de polioxialquileno. Los aceites de polisiloxano modificados de forma hidrófila disponibles comercialmente de este tipo incluyen DC5103, DC Q2-5097, DC193, DC Q4-3669, DC Q4-3667, DC57 y DC2-8692 (todos de Dow Corning) y BYK333.
En una forma de realización, el segundo componente ii) de la composición de recubrimiento puede unirse covalentemente al polisiloxano i) curable por humedad cuando se cura el recubrimiento.
Sin embargo, se prefiere que el segundo componente de la composición de recubrimiento no participe en la reacción de curado inducida por humedad del polisiloxano. Por lo tanto, en una forma de realización preferida, este componente no contiene grupos de fórmula (II).
En una forma de realización alternativa, se combina un segundo componente no biocida y no volátil con un biocida marino.
La composición de recubrimiento de liberación de incrustaciones también puede comprender otros ingredientes, tales como materiales de carga, pigmentos, agentes humectantes, agentes dispersantes, aditivos de flujo, agentes de control de la reología, promotores de la adhesión, antioxidantes, estabilizantes UV, disolventes orgánicos, polímeros orgánicos, diluyentes reactivos, plastificantes y catalizadores. .
Ejemplos de materiales de carga adecuados son sulfato de bario, sulfato de calcio, carbonato de calcio, sílices o silicatos (tales como talco, feldespato y arcilla china), incluidas sílice pirógena, bentonita y otras arcillas, y resinas de silicona sólidas, que generalmente son polisiloxanos ramificados condensados, tales como una resina de silicona que comprende Q unidades de fórmula SiO4/2 y M unidades de la fórmula Rm3SiO1/2, en la que los sustituyentes Rm se seleccionan de entre grupos alquilo que tienen de 1 a 6 átomos de carbono y la relación de unidades M con respecto a unidades Q se encuentra en el intervalo de 0,4:1 a 1:1. Algunos materiales de carga, tales como la sílice pirógena, pueden tener un efecto tixotrópico sobre la composición de recubrimiento. La proporción de materiales de carga puede encontrarse en el intervalo del 0 al 25% en peso, con respecto al peso total de la composición de recubrimiento. Preferentemente, la arcilla está presente en una cantidad del 0 al 1% en peso y preferentemente el tixotropo está presente en una cantidad del 0 al 5% en peso, con respecto al peso total de la composición de recubrimiento.
Los ejemplos de pigmentos incluyen óxido de hierro negro, óxido de hierro rojo, óxido de hierro amarillo, dióxido de titanio, óxido de zinc, negro de carbono, grafito, molibdato rojo, molibdato amarillo, sulfuro de zinc, óxido de antimonio, sulfosilicatos de aluminio y sodio, quinacridonas, azul de ftalocianina, verde de ftalocianina, azul de indantrona, óxido de aluminio y cobalto, carbazoldioxazina, óxido de cromo, naranja de isoindolina, bis-acetoaceto-tolidiol, bencimidazolona, amarillo de quinaftalona, amarillo de isoindolina, tetracloroisoindolinona y amarillo de quinoftalona, materiales en escamas metálicas (por ejemplo, escamas de aluminio) u otros denominados pigmentos de barrera o pigmentos anticorrosivos tales como polvo de zinc o aleaciones de zinc; u otros denominados pigmentos lubricantes tales como grafito, disulfuro de molibdeno, disulfuro de tungsteno o nitruro de boro. La concentración en volumen de pigmento se encuentra preferentemente en el intervalo del 0,5 al 25%. La proporción de pigmentos puede encontrarse en el intervalo del 0 al 25% en peso, con respecto al peso total de la composición de recubrimiento.
Los disolventes adecuados para su uso en la composición de recubrimiento incluyen hidrocarburos aromáticos, alcoholes, cetonas, ésteres y mezclas de los anteriores entre sí o con un hidrocarburo alifático. Los disolventes preferidos incluyen cetonas tales como metil-isopentil-cetona y/o disolventes de hidrocarburos, tales como xileno, trimetilbenceno o hidrocarburos alifáticos cíclicos o acíclicos, así como mezclas de los mismos.
La composición de recubrimiento tiene preferentemente un contenido no volátil, definido como el porcentaje en peso de material no volátil en la composición de recubrimiento, de al menos el 35% en peso, de forma más preferida al menos el 50% en peso, de forma incluso más preferida al menos el 70% en peso. El contenido no volátil puede variar hasta el 80% en peso, el 90% en peso, el 95% en peso y preferentemente hasta el 100% en peso. El contenido no volátil se puede determinar según el procedimiento ASTM D2697.
En un segundo aspecto, la invención se refiere a un sustrato recubierto con una composición de recubrimiento de liberación de incrustaciones según el primer aspecto de la invención. La composición de recubrimiento se puede aplicar a un sustrato mediante técnicas conocidas en la técnica, tales como aplicación con brocha, con rodillo, por inmersión, con barra o por pulverización (sin aire y convencional).
La composición de recubrimiento según el primer aspecto de la invención proporciona recubrimientos con muy buenas propiedades de resistencia a la incrustación y de liberación de incrustaciones. Esto hace que estas composiciones de recubrimiento sean muy adecuadas para recubrir objetos que están sumergidos en un entorno acuático, tales como aplicaciones marinas y acuícolas. El recubrimiento se puede utilizar para estructuras tanto dinámicas como estáticas, tales como cascos de barcos y embarcaciones, boyas, plataformas de perforación, plataformas de producción de petróleo, un buque flotante de producción, almacenamiento y descarga (FPSO), una unidad flotante de almacenamiento y regasificación (FSRU), una toma de agua de refrigeración en una central eléctrica, una red de pesca o una jaula para peces y tuberías que están sumergidas en agua.
El sustrato es adecuadamente una superficie de cualquiera de estas estructuras, tal como un sustrato de metal, hormigón, madera, polímero orgánico, tal como poli(cloruro de vinilo) o resina reforzada con fibra. Los sustratos metálicos, en particular los sustratos de acero, aluminio o bronce, son sustratos especialmente adecuados. En una forma de realización alternativa, el sustrato es una superficie de una lámina de soporte polimérica flexible. La composición de recubrimiento se aplica entonces a una superficie de una lámina de soporte polimérica flexible, por ejemplo, una lámina de soporte de poli(cloruro de vinilo), y se cura, y posteriormente la superficie no recubierta de la lámina de soporte se lamina a una superficie de una estructura a la que se va a proporcionar propiedades de resistencia a la incrustación y/o de liberación de incrustaciones, por ejemplo mediante el uso de un adhesivo.
Para lograr una buena adherencia al sustrato, se prefiere aplicar la composición de recubrimiento de liberación de incrustaciones a un sustrato que esté provisto de una capa de imprimación y/o una capa de revestimiento de unión. La capa de imprimación puede depositarse a partir de cualquier composición de imprimación conocida en la técnica, por ejemplo, una composición de imprimación a base de resina epoxi o a base de poliuretano. De forma más preferida, el sustrato se proporciona con una capa de revestimiento de unión depositada a partir de una composición de revestimiento de unión, antes de aplicar una capa de recubrimiento de liberación de incrustaciones que se deposita a partir de la composición de recubrimiento de liberación de incrustaciones según la invención. La composición de revestimiento de unión se puede aplicar a la superficie del sustrato sin recubrir, a una superficie de sustrato que todavía contiene una capa envejecida de la composición de recubrimiento, o a una superficie de sustrato imprimada.
Las composiciones de revestimiento de unión son conocidas en la técnica. En una forma de realización preferida, la capa de revestimiento de unión se deposita a partir de una composición de revestimiento de unión que comprende un polímero aglutinante con grupos funcionales alcoxisilano capaces de reaccionar con grupos alcoxi colgantes de polisiloxano curable por humedad (i), en particular grupos alcoxi O-R6. Dichas composiciones de revestimiento de unión son conocidas en la técnica y, por ejemplo, se describen en el documento WO99/33927. El polímero aglutinante con grupos funcionales alcoxisilano curables presente en la composición de revestimiento de unión puede ser cualquier polímero aglutinante adecuado, por ejemplo poliuretano, poliurea, poliéster, poliéter, poliepoxi, o un polímero aglutinante derivado a partir de monómeros etilénicamente insaturados tal como un poliacrilato.
En una forma de realización, el sustrato está recubierto con un sistema de recubrimiento multicapa que comprende: - opcionalmente, una capa de imprimación aplicada al sustrato y depositada a partir de una composición de recubrimiento de imprimación,
- una capa de revestimiento de unión aplicada al sustrato o a la capa de imprimación opcional, depositada a partir de una composición de revestimiento de unión que comprende un polímero aglutinante con grupos funcionales alcoxisilano curables y
- una capa de acabado aplicada a la capa de revestimiento de unión, depositándose la capa de acabado a partir de una composición líquida de recubrimiento de liberación de incrustaciones según el primer aspecto de la invención. El sustrato al que se aplica la capa de imprimación o, en caso de que no se aplique ninguna capa de imprimación, la capa de revestimiento de unión, puede ser una superficie de sustrato sin recubrir o una superficie de sustrato que todavía contiene una capa envejecida de composición de recubrimiento.
Preferentemente, el polímero aglutinante de la composición del revestimiento de unión es un poliacrilato con grupos funcionales alcoxisilano curables. Los grupos funcionales alcoxisilano curables tienen preferentemente la fórmula general siguiente:
-(CmH2m)-Si(R7)(3-n)(OR8)n
en la que n es 1,2 o 3, preferentemente 2 o 3; R7, R8 son, independientemente, un radical alquilo que tiene de 1 a 6 átomos de carbono, preferentemente de 1 a 4 átomos de carbono, siendo de forma más preferida etilo o metilo; m es un número entero con un valor en el intervalo de 1 a 20, preferentemente en el intervalo de 1 a 6. De forma más preferida, m es 1 o 3; de forma incluso más preferida, m es 1. Se ha encontrado que si m es 1, la adhesión entre la capa de revestimiento de unión y el recubrimiento de liberación de incrustaciones depositado a partir de la composición de recubrimiento de liberación de incrustaciones según la invención se obtiene más rápidamente que si m tiene un valor superior a 1.
Preferentemente, el polímero aglutinante de la composición de revestimiento de unión no tiene grupos funcionales reticulables distintos de los grupos funcionales alcoxisilano.
En una forma de realización, el polímero aglutinante de la composición de revestimiento de unión se prepara mediante polimerización por radicales de una mezcla de monómeros de acrilato y/o (met)acrilato de los que al menos uno tiene funcionalidad alcoxisilano, tales como, por ejemplo, metacrilato de 3-(trimetoxisililpropilo) o metacrilato de trimetoxisililmetilo, preferentemente metacrilato de trimetoxisililmetilo. Un ejemplo de dicha mezcla de monómeros es una mezcla de metacrilato de metilo, metacrilato de laurilo y metacrilato de trimetoxisililmetilo.
En consecuencia, en un tercer aspecto, la invención proporciona un proceso para controlar la bioincrustación acuática de un objeto artificial, que comprende las etapas siguientes:
a) aplicar la composición de recubrimiento de liberación de incrustaciones según el primer aspecto de la invención a al menos una parte de la superficie del objeto artificial;
b) curar la composición de recubrimiento para formar una capa de recubrimiento curada; y
c) sumergir el objeto artificial al menos parcialmente en agua.
Preferentemente, el proceso comprende además la etapa de aplicar una capa de revestimiento de unión depositada a partir de una composición de revestimiento de unión tal como se ha especificado anteriormente en la, al menos parte de la, superficie del objeto artificial antes de aplicar la composición de recubrimiento de liberación de incrustaciones. Antes de aplicar el revestimiento de unión, se proporciona a la superficie una capa de imprimación que se deposita a partir de una composición de recubrimiento de imprimación tal como se ha descrito anteriormente en el presente documento.
La composición de revestimiento de unión es preferentemente una composición de revestimiento de unión tal como se ha descrito anteriormente para el segundo aspecto de la invención.
En un aspecto final, la invención proporciona el uso de la composición de recubrimiento de liberación de incrustaciones según el primer aspecto de la invención para controlar la bioincrustación acuática en objetos artificiales.
Ejemplos
Preparación de resina A
La resina A es el producto de reacción de un a,w-dihidroxi-polidimetilsiloxano y un exceso de (N,N-dibutilamino-metil)-trietoxisilano La preparación de dichas resinas se describe en la solicitud de patente china CN 101134887 A.
Preparación de composiciones de recubrimiento
Las composiciones de recubrimiento se prepararon mediante la dispersión a alta velocidad de los componentes que se mencionan a continuación, teniendo p.e.p. el significado de partes en peso.
Ejemplo 1 (Composición de recubrimiento de liberación de incrustaciones según la invención)
Figure imgf000010_0002
La composición pudo utilizarse durante al menos 6 meses después del mezclado cuando se almacenó sin acceso a la humedad atmosférica.
Ejemplo 2 (Composición de recubrimiento de liberación de incrustaciones según la invención)
Figure imgf000010_0003
La composición pudo utilizarse durante al menos 6 meses después del mezclado cuando se almacenó sin acceso a la humedad atmosférica.
Ejemplo 3 (Composición de recubrimiento de liberación de incrustaciones según la invención)
Figure imgf000010_0001
La composición pudo utilizarse durante al menos 6 meses después del mezclado cuando se almacenó sin acceso a la humedad atmosférica.
Ejemplos A y B (Composiciones comparativas de recubrimiento de liberación de incrustaciones)
Figure imgf000011_0001
Las composiciones pudieron utilizarse durante un máximo de 1 hora después del mezclado. Después de este tiempo, la viscosidad de la composición aumentó a un nivel que afectó negativamente a la aplicación y a las características de fluidez y nivelación de la pintura.
Preparación de composiciones de revestimiento de unión
Preparación de la composición 1 de revestimiento de unión
Se preparó un poliacrilato con función siloxano mediante copolimerización de una mezcla de metacrilato de metilo, metacrilato de laurilo y metacrilato de trimetoxisililpropilo en presencia de mercaptopropiltrimetoxisilano como agente de transferencia de cadena y 2,2'-azobis(2-metilbutironitrilo) (AMBN) como iniciador en metil-n-amil-cetona (MAK) como disolvente a 100 °C. La relación molar de metacrilato de metilo/metacrilato de laurilo/metacrilato de trimetoxisililpropilo/mercaptopropiltrimetoxisilano era 70/12/15/3. Se obtuvo una solución de polímero al 70% en peso en MAK.
Preparación de la composición 2 de revestimiento de unión
Se preparó un poliacrilato con función siloxano tal como se ha descrito anteriormente para la composición 1 de revestimiento de unión acrílica, pero con metacrilato de trimetoxisililmetilo en lugar de metacrilato de trimetoxisililpropilo.
Ensayo de bioincrustación
Se imprimaron paneles de ensayo de madera contrachapada de calidad marina con Intershield 300 (International Paints Ltd) para dar un espesor de película seca promedio de aproximadamente 100 pm. A continuación, se aplicó el revestimiento de unión de elastómero de silicona Intersleek 731 (International Paints Ltd) para dar un espesor medio de película seca de aproximadamente 100 pm y se dejó secar el revestimiento de unión. A continuación se aplicaron las composiciones de recubrimiento del ejemplo 1, el ejemplo 2 y el ejemplo comparativo A a los paneles pretratados a un espesor de película seca promedio de aproximadamente 150 pm.
Después, los paneles se sumergieron en Singapur, en Changi Marina, un entorno acuático en el que se sabe que se produce un fuerte crecimiento de incrustaciones marinas. Después de 74 semanas de inmersión, se realizó una evaluación del tablero para cuantificar la gravedad de las incrustaciones animales que estaban presentes. Los resultados se muestran en la tabla 1.
Tabla 1 - Cobertura de incrustaciones animales en recubrimientos de ensayo después de 74 semanas de inmersión
Figure imgf000011_0002
Ensayo de adherencia 1
Se desengrasaron paneles de acero de 12 x 6" con disolvente y después se granallaron a SA2.5. Después, los paneles se recubrieron en ambos lados con Intersleek 717 Link Coat (International Paint Ltd) como una capa de imprimación por pulverización sin aire, se secaron en condiciones ambientales interiores durante 7 horas y, a continuación, se recubrieron en ambos lados con revestimiento de unión de elastómero de silicona Intersleek 737 (International Paint Ltd) por pulverización sin aire. Después de secar durante 1 día en condiciones ambientales interiores, un conjunto de paneles se recubrió en ambos lados mediante pulverización sin aire con la composición de recubrimiento del ejemplo 1, y un segundo conjunto de paneles se recubrió en ambos lados por pulverización sin aire con la composición del ejemplo comparativo A. Los paneles de ensayo se retiraron inmediatamente a una zona exterior y se expusieron a las condiciones ambientales exteriores del invierno del noreste de Inglaterra durante 48 horas.
La adherencia del revestimiento final a los revestimientos anteriores se evaluó cualitativamente utilizando una hoja de navaja para hacer un primer corte de 5 cm a través de los revestimientos hasta el sustrato de acero, seguido de un segundo corte de 5 cm a través del primer corte para crear una forma de 'X'. La intersección de los cortes se frotó con un dedo y se observó la dificultad relativa de deslaminación de la capa final de los recubrimientos aplicados previamente. Esto permite clasificar la adherencia de diferentes capas de recubrimiento finales.
La capa de recubrimiento preparada a partir de la composición comparativa A se deslaminó más fácilmente de las capas de recubrimiento aplicadas previamente que el recubrimiento preparado a partir de la composición de recubrimiento 1 según la invención. Esto demostró que la composición de recubrimiento del ejemplo 1 proporciona una mejor adherencia que la composición comparativa A.
Ensayo de adherencia 2
Se raspó la superficie de paneles Q de aluminio de 6 x 4" con papel de lija y después se desengrasó con disolvente. A continuación, los paneles se recubrieron mediante aplicación con brocha en ambos lados con la composición de revestimiento de unión 1 o la composición de revestimiento de unión 2. Después de secar durante 1 día en condiciones ambientales interiores, un conjunto de paneles se recubrió con brocha en ambos lados con la composición de recubrimiento del ejemplo 3, y un segundo conjunto de paneles se recubrió mediante aplicación con brocha en ambos lados con la composición de recubrimiento comparativa del ejemplo B. Los paneles de ensayo se retiraron inmediatamente a una zona exterior y se expusieron al aire libre a las condiciones ambientales del invierno del noreste de Inglaterra durante 96 horas.
Después de 5, 24 y 96 horas de exposición, se evaluó cualitativamente la adherencia del recubrimiento final al revestimiento de unión utilizando una hoja de navaja para cortar y retirar una pequeña sección de los recubrimientos hasta el sustrato. La sección expuesta se frotó con un dedo y la adherencia entre el recubrimiento de unión y la capa de acabado recibió una calificación entre 0 (mala adherencia) y 5 (muy buena adherencia).
Tabla 2: Adherencia entre el revestimiento de unión y la capa de liberación de incrustaciones
Figure imgf000012_0001
Se puede resumir que las composiciones de recubrimiento de liberación de incrustaciones según la invención pueden utilizarse durante más tiempo después del mezclado (vida útil más prolongada), proporcionan recubrimientos que tienen propiedades antiincrustantes mejoradas y una mejor adhesión que las composiciones de recubrimiento comparativas.

Claims (15)

REIVINDICACIONES
1. Una composición de recubrimiento de liberación de incrustaciones líquida no acuosa para controlar la bioincrustación acuosa en objetos artificiales que comprende:
i) un polisiloxano curable por humedad que comprende unidades de repetición de fórmula (I)
Figure imgf000013_0001
y al menos un grupo terminal o colgante de fórmula (II)
Figure imgf000013_0002
en las que R1 y R2 son, independientemente, grupos orgánicos que tienen de 1 a 20 átomos de carbono; R3 y R4 son, independientemente, grupos orgánicos que tienen de 1 a 20 átomos de carbono; A es un grupo orgánico que tiene de 1 a 50 grupos de carbono; R5 se selecciona, independientemente, de entre grupos orgánicos que tienen de 1 a 20 átomos de carbono y grupos de fórmula O-R6 en la que R6 es un grupo orgánico que tiene de 1 a 20 átomos de carbono, con la condición de que al menos un R5 sea un grupo de fórmula O-R6; y
ii) al menos uno de entre un biocida marino o un componente no volátil que comprende unidades seleccionadas de entre grupos hidrocarbilo, heterocarbilo, halocarbilo, éter, éster, amida, cetona, siloxano, uretano o urea.
2. La composición de recubrimiento de liberación de incrustaciones según la reivindicación 1, en la que la composición de recubrimiento comprende además un aminosilano de fórmula (III)
Figure imgf000013_0003
en la que R3 a R5 y A se definen como en la reivindicación 1, y en la que al menos un R5 es un grupo de fórmula O-R6, en la que R6 es un grupo orgánico que tiene de 1 a 20 átomos de carbono.
3. La composición de recubrimiento de liberación de incrustaciones según la reivindicación 1 o 2, en la que el componente ii) no contiene grupos de fórmula (II).
4. La composición de recubrimiento de liberación de incrustaciones según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que A es un grupo metileno.
5. La composición de recubrimiento de liberación de incrustaciones según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que cada uno de R1 y R2 es, independientemente, un grupo metilo o un grupo fenilo.
6. La composición de recubrimiento de liberación de incrustaciones según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que R5 se selecciona de entre grupos alcoxi C1 a C4, preferentemente grupos etoxi.
7. La composición de recubrimiento de liberación de incrustaciones según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la composición de recubrimiento está esencialmente desprovista o completamente desprovista de un biocida marino.
8. La composición de recubrimiento de liberación de incrustaciones según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la composición de recubrimiento comprende un disolvente orgánico volátil.
9. La composición de recubrimiento de liberación de incrustaciones según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el contenido no volátil se encuentra en el intervalo del 70 al 100% en peso.
10. Un sustrato recubierto con una composición de recubrimiento de liberación de incrustaciones según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores.
11. Un sustrato según la reivindicación 10, en el que el sustrato está recubierto con un sistema de recubrimiento multicapa que comprende:
- opcionalmente, una capa de imprimación aplicada al sustrato y depositada a partir de una composición de recubrimiento de imprimación;
- una capa de revestimiento de unión aplicada al sustrato o a la capa de imprimación opcional, depositada a partir de una composición de revestimiento de unión que comprende un polímero aglutinante con grupos funcionales alcoxisilano curables y
- una capa de acabado aplicada a la capa de revestimiento de unión, depositándose la capa de acabado a partir de una composición de recubrimiento de liberación de incrustaciones líquida según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9.
12. Sustrato según la reivindicación 10 u 11, en el que la composición del revestimiento de unión comprende un poliacrilato con grupos funcionales alcoxisilano curables.
13. Un proceso para controlar la bioincrustación acuática de un objeto artificial, que comprende las etapas siguientes: a) aplicar la composición de recubrimiento de liberación de incrustaciones según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores 1 a 9 a al menos una parte de la superficie del objeto artificial;
b) curar la composición de recubrimiento para formar una capa de recubrimiento curada y
c) sumergir el objeto artificial al menos parcialmente en agua.
14. Un proceso según la reivindicación 13, que comprende además la etapa de aplicar una capa de revestimiento de unión depositada a partir de una composición de revestimiento de unión tal como se especifica en la reivindicación 11 o 12 en la, al menos parte de la, superficie del objeto artificial antes de aplicar la composición de recubrimiento de liberación de incrustaciones.
15. Uso de la composición de recubrimiento de liberación de incrustaciones según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores 1 a 9 para controlar la bioincrustación acuática en objetos artificiales.
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SG11202110522SA (en) * 2019-04-02 2021-10-28 Akzo Nobel Coatings Int Bv Aqueous coating composition, substrate coated with such composition, process for controlling aquatic biofouling using such coating composition
TWI692563B (zh) * 2019-08-06 2020-05-01 健豐全球貿易股份有限公司 防污結構及其製備方法
US20230279236A1 (en) * 2020-06-23 2023-09-07 Akzo Nobel Coatings International B.V. Radiation-Curable Coating Composition, Method of Coating a Substrate and Coated Substrate
WO2023111191A1 (en) 2021-12-15 2023-06-22 Jotun A/S Fouling release coating composition
CN114085611A (zh) * 2021-12-23 2022-02-25 深圳市航天新材科技有限公司 一种环境友好型防污涂料及其制备方法

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1307001A (en) 1970-01-12 1973-02-14 Kroyer K K K Marine structure having a surface coating for the prevention of accumulation of marine organisms
US3702778A (en) 1970-03-23 1972-11-14 Battelle Memorial Institute Ship's hull coated with antifouling silicone rubber
FR2531095B1 (fr) * 1982-07-30 1987-08-14 Rhone Poulenc Spec Chim Compositions organopolysiloxaniques monocomposantes comportant en tant que reticulants des silanes a groupements acyloxyle ou cetoniminoxyle et catalysees par des derives organiques du titane
US5302671A (en) * 1993-06-11 1994-04-12 Dow Corning Corporation Moisture-curable compositions containing aminoalkoxy-functional silicone
EP0709358B1 (en) 1993-06-23 1999-10-13 Nippon Soda Co., Ltd. Novel clathrate compound, process for producing the same, and antifouling agent
FR2761367B1 (fr) * 1997-03-25 2004-06-18 Geb Procede de greffage d'au moins une chaine laterale a proprietes biocides sur un compose a base de polysiloxane, polymere obtenu par ce procede, et composition de mastic comportant, comme additif, ce polymere
US6221374B1 (en) 1997-05-28 2001-04-24 Rohm And Haas Company Controlled release compositions
GB9727261D0 (en) 1997-12-23 1998-02-25 Courtaulds Coatings Holdings Fouling inhibition
GB9818778D0 (en) 1998-08-28 1998-10-21 Crosfield Joseph & Sons Particulate carrier for biocide formulations
US6676954B2 (en) 2000-04-06 2004-01-13 Rohm And Haas Company Controlled release compositions
US7550200B2 (en) 2004-09-14 2009-06-23 Microtek Laboratories, Inc. Microencapsulation of biocides and antifouling agents
CN101155647B (zh) * 2005-04-05 2012-09-05 中国涂料株式会社 有机聚硅氧烷类防污涂膜用粘结层、复合涂膜及以该涂膜被覆的涂装船舶、水中结构物
FR2900153B1 (fr) 2006-04-21 2008-07-18 Rhodia Recherches & Tech Procede de condensation de motifs silyles a l'aide d'un catalyseur de type carbene
FR2908420A1 (fr) 2006-11-09 2008-05-16 Rhodia Recherches & Tech Composition silicone monocomposante sans etain reticulable en elastomere
KR101232679B1 (ko) 2007-06-26 2013-02-13 주고꾸 도료 가부시키가이샤 안정성이 개량된 트리페닐보론 화합물 함유 방오도료 조성물, 그것에 사용하는 방오제 세트, 및 트리페닐보론 화합물의 분해 억제·제어방법
CN100572487C (zh) 2007-08-22 2009-12-23 中山大学 自催化交联型有机硅密封胶及其制备方法
EP2222626A1 (fr) 2007-12-20 2010-09-01 Bluestar Silicones France Composition organopolysiloxanique vulcanisable a temperature ambiante en elastomere et nouveaux catalyseurs de polycondensation d'organopolysiloxanes
FR2925496A1 (fr) 2007-12-20 2009-06-26 Bluestar Silicones France Soc Composes a structure guanidine et leurs utilisations comme catalyseurs de polycondensation d'organopolysiloxanes.
WO2012175459A1 (en) * 2011-06-21 2012-12-27 Akzo Nobel Coatings International B.V. Biocidal foul release coating systems
US8974775B2 (en) * 2012-01-04 2015-03-10 Momentive Performance Materials Inc. Silicone ionomer composition
US9464197B2 (en) 2012-12-20 2016-10-11 Bluestar Silicones France Sas Article with antifouling properties, intended for aquatic uses and, in particular, for marine uses
PT2961805T (pt) 2013-02-26 2017-03-08 Akzo Nobel Coatings Int Bv Composições anti-incrustantes com um polímero ou oligómero flourado contendo oxialquileno
US20160083592A1 (en) * 2013-05-03 2016-03-24 Hempel A/S Novel polysiloxane-based fouling-release coats

Also Published As

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