NO180753B - Begroingshindrende maling - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en begroingshindrende maling for påføring på strukturer under vann eller marine strukturer innbefattende fiskegarn, så som stasjonære garn og kulturgarn, havgående tankskip og brobjelker, forskjellige typer marint utstyr og skip, og vedrører spesielt en begroingshindrende maling egnet for påføring på fiskegarn.

Fiskegarn og marine strukturer, marint utstyr og skip, eksponeres i lange anvendelsesperioder til vann og spesielt sjøvann. Som et resultat av dette viser marine organismer tendens til å feste seg til og formere seg på deler som befinner seg i kontakt med sjøvann, og funksjonen av fiskegarnene og annet utstyr kan ødelegges.

Hva fiskegarn angår, etterlates stasjonære garn og kulturgarn i sjøvann i meget lange tidsrom. Adhesjon og formering av marine organismer på disse garnene er spesielt alvorlig, slik at garnene ofte må erstattes og store økonomiske tap bæres. Det er derfor avgjørende å male disse fiskegarnene med en begroingshindrende maling som gjør det vanskelig for marine organismer å feste seg til dem. De marine organismene som det her vises til, som forårsaker et slikt problem, innbefatter dyrespecies, så som andeskjell, hydrozoer," Slimy sea squirts", svamper, små mosdyr, skjelettreker, hårete mosdyr, "sea squirts", serpula, sjøanemoner og østers, og plante-species så som sjøsalat, ceramium og grønntang. Det er også nødvendig å forhindre adhesjonen av organisk avfall eller slim som stammer fra ekskrementene eller avdøde deler av disse dyre- og plantespeciene.

Begroingshindrende malinger med tilsats av silikonoljer har vært benyttet for dette formålet, konvensjonelle eksempler på disse silikonoljene er dimetylsilikonolje og fenylmodifiseret silikonolje som har forbedret kompatibilitet med harpiks-komponenten og kjemiske komponenter av malingen. Selv om disse konvensjonelle silikonoljene gir tilfredsstillende vannavstøtende egenskaper på malingen er deres begroings hindrende egenskaper ikke så gode, og en effektiv begroingshindrende maling er derfor hittil ikke oppnådd. I konvensjonelle begroingshindrende malinger var det likeledes uklart hvilken type struktur og egenskaper den tilsatte silikonoljen burde ha for å gi gode begroingshindrende egenskaper på harpiksen, og spesielt den akryliske harpiksen, som er hovedkomponenten av malingsfilmen. En tilfredsstillende begroingshindrende manling har derfor hittil ikke vært foreslått.

Oppfinnerne av foreliggende oppfinnelse utførte en omfattende undersøkelse vedrører faktorene som påvirker ytelsen av begroingshindrende malinger med tilsatt silikonolje og gjorde følgende observasjoner: (1) Et organopolysiloksan med egnet koordinasjonskraft til å bære den akryliske- eller annen filmdannende harpiks er påkrevet. (2) Et organopolysiloksan med middels hydrofile egenskaper med hensyn på den filmdannende harpiksen er mest ønskelig. (3) Dersom en filmdannende harpiks og væskeharpiks benyttes sammen er det ønskelig at dette organopolysiloksanet ikke viser noen interaksjon med gruppene som er ansvarlige for den kohesive kraften for harpiksene.

Oppfinnerne av foreliggende oppfinnelse fant deretter at utmerkede resultater ble oppnådd ved tilsats av polyetermodi-fiserte silikonoljer med en spesifikk hydrofil-lipofil balanse (HLB).

Et formål med foreliggende oppfinnelse er følgelig å tilveiebringe en begroingshindrende maling med tilsatt silikonolje som bevarer gode begroingshindrende egenskaper over et langt tidsrom.

Et ytterligere formål ved foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en begroingshindrende maling som er spesielt effektiv når den påføres på fiskegarn.

Ved foreliggende oppfinnelse tilveiebringes en begroingshindrende maling omfattende:

(A) 100 vektdeler av en filmdannende harpiks,

(B) 1-50 vektdeler av et kjede-organopolysiloksan

inneholdende oksyalkylengrupper, og

(C) en adhesiv harpiks, så som en polybutenharpiks, kjennetegnet ved at kjede-organosiloksanet (B) har en HLB

(hydrofil-lipofil balanse) på 3-12.

Den begroingshindrende malingen ifølge foreliggende oppfinnelse viser ekvivalente eller bedre begroingshindrende egenskaper enn konvensjonelle begroingshindrende malinger, selv om blandandelen av det begroingshindrende midlet reduseres sterkt, og bevarer også disse egenskapene over et langt tidsrom.

Den er derfor en effektiv maling for marine anvendelser under vann, og spesielt for påføring på fiskegarn.

Den ovenfor nevnte filmdannende harpiksen som er komponent

(A) av foreliggende oppfinnelse kan være en "uoppløselig matrikstype" harpiks eller en vanlig organisk polymerharpiks

for anvendelse i begroingshindrende maling. Eksempler på slike harpikser av uoppløselig matrikstype er styren-butadien- eller vinylkloridharpikser. Eksempler på organiske polymerharpikser er polymerer og kopolymerer av akryl- eller metakrylsyreestere, styren, vinylacetat, monoetylentype umettede forbindelser, så som etylen og propylen, polyuretan, polyester og epoksyharpikser, ureaharpikser, alkydharpikser og derivater av disse harpiksene. Det finnes ingen spesiell restriksjon når det gjelder molekylvekten av harpiksen, forutsatt at den er høy nok til effektivt å bevare styrke.

Av disse harpiksene er akryliske harpikser spesielt effektive som komponent (A).

Det ovenfor nevnte kjede-organopolysiloksanet med oksyalkylengrupper som er komponent (B) av foreliggende oppfinnelse er normalt en polyeter-modifisert silikonolje, men den må spesielt ha en hydrofil-lipofil balanse (i det følgende betegnet som HLB) i området 3-12.

Denne komponenten (B) kan typisk være et organopolysiloksan representert ved følgende generelle formel:

M er en monofunksjonell siloksanenhet hvor ett oksygenatom er bundet til et silisiumatom, og er representert ved den generelle formelen:

hvorR<1>, R<2>og R<3>er alkylgrupper, og vanligvis metylgrupper.

D er en bifunksjonell siloksanenhet hvor 2 oksygenatomer er bundet til et silisiumatom, og er representert ved den generelle formelen:

hvor R^ og r<5>er alkyl-, alkenyl- eller arylgrupper, og er vanligvis valgt fra metyl, vinyl og fenyl.

Som "beskrevet ovenfor er HLB den hydrofile-lipofile "balansen. HLB-verdien for forbindelser av høy molekylvekt er generelt gitt ved følgende formel:

De hydrofile egenskapene for forbindelsen er derfor større for høyere verdier av HLB.

Som angitt må HLB for komponent (B) ifølge foreliggende oppfinnelse ligge i området 3-12, men fortrinnsvis i området 4-11, og mer foretrukket i området 9-11. Dersom HLB er mindre enn 3 blir begroingshindrende egenskaper dårligere, dersom den er større enn 12 er hydrofile egenskaper for markerte og den begroingshindrende effekten kan ikke bevares over et lengere tidsrom.

I tillegg til nevnte komponenter (A) og (B) av den begroingshindrende malingen ifølge oppfinnelsen er en flytende harpiks, så som polybutenharpiks, innbefattet som komponent

(C), som gir adhesive egenskaper til malingen (i det følgende betegnet som adhesivharpiks), og som også fungerer ved at den

øker bøyeligheten av filmen. Komponent (C) kan f.eks. være en tilfeldig kopolymer oppnådd ved omsetning, ved lav temperatur i nærvær av en katalysator, av polyisobutylen og normalt butylen i butan-butylendestillat fremstilt ved dekomponering av nafta. Blandingsandelen av komponent (C) kan innstilles egnet med tanke på å gi filmstyrke og retensjon av begroingshindrende egenskaper.

Dersom spesielt den begroingshindrende malingen ifølge oppfinnelsen skal benyttes på undervannsstrukturer for å forhindre adhesjon og formering av marine organismer, er det ønskelig at den i tillegg til komponentene (A), (B) og (C) også inneholder et begroingshindrende middel (D).

Dette begroingshindrende midlet kan være et desinfeksjons-middel eller et avstøtende middel.

Det begroingshindrende midlet kan f.eks. være en organotinn-forbindelse, organosinkforbindelse, halogenert aromatisk forbindelse, sulfamidtypeforbindelse, eller flak eller fint pulver av kobber eller kobber(I)oksyd.

En fotosynteseinhibitor, så som en triazintypeforbindelse kan også blandes med den begroingshindrende malingen ifølge oppfinnelsen som en ytterligere komponent (E).

Konvensjonelle myknere, anti-dryppemidler, fargepigmenter og pigmenter kjent innen tidligere teknikk kan også blandes med den begroingshindrende malingen ifølge oppfinnelsen.

Ved inkorporering av (A), (B) og andre komponenter ifølge oppfinnelsen i malingen kan de først fortynnes med et organisk oppløsningsmiddel, så som toluen eller xylen.

EKSEMPLER

Foreliggende oppfinnelse skal beskrives i større detalj under henvisning til de spesifikke eksemplene.

Tallene for blandingsdeler som er gitt i tabellene er vektandeler.

EKSEMPLER 1-3

Begroingshindrende malinger ble fremstilt ved å blande og grundig dispergere de angitte komponentene ved hjelp av en "Labo Mixer", slik at man oppnådde sammensetningene vist i tabell 1.

De der fremstilte malingene ble påført på 35 cm x 45 cm fiskegarn (Taito Seiko K.K. "Eizex", 400 denier, 60 tråder, 60 mm mesh). Etter at malingen hadde herdet ble garnene hengt opp fra kysten av Shimonoseki, Yamaguchi Prefecture med en dybde under vann på 2 m, og adhesjonen av marine organismer og planter ble observert for å bedømme den begroingshindrende virkningen av malingen. Tabell 3 viser resultatene.

SAMMENLIGNINGSEKSEMPLER 1-5

Komponentene ble blandet slik at man fikk sammensetningene vist i tabell 2. Begroingshindrende malinger ble fremstilt og deres begroingshindrende virkning ble bedømt på samme måte som i eksemplene 1-3. Tabell 3 viser resultatene. Resultatene fra Tabell 3 viser at den begroingshindrende malingen ifølge oppfinnelsen er effektiv for marine anvendelser, og inhiberer bemerkelsesverdig adhesjonen av marine organismer til undervannstrukturer.

Claims (7)

1. Begroingshindrende maling omfattende: (A) 100 vektdeler av en filmdannende harpiks, (B) 1-50 vektdeler av et kjede-organopolysiloksan inneholdende oksyalkylengrupper, og (C) en adhesiv harpiks, så som en polybutenharpiks, karakterisert ved at kjede-organosiloksanet (B) har en HLB (hydrofil-lipofil balanse) på 3-12.

2. Begroingshindrende maling ifølge krav 1, karakterisert ved at kjede-organopolysiloksanet (B) har den generelle formelen

hvor M er en monofunksjonell siloksanenhet inneholdende ett oksygenatom som er bundet til et silisiumatom, og D er en bifunksjonell siloksanenhet inneholdende 2 oksygenatomer som er bundet til et silisiumatom.

3. Begroingshindrende maling ifølge krav 2, karakterisert ved at enheten M er representert ved følgende generelle formel:

hvorR 1,R 2 og R <3> er alkylgrupper.

4. Begroingshindrende maling ifølge krav 3, karakterisert ved at R <1> , R <2> ogR<3> er metylgrupper.

5. Begroingshindrende maling ifølge krav 2, karakterisert ved at enheten D er representert ved følgende generelle formel:

hvor R <4> og R <5> er alkyl-, alkenyl- eller arylgrupper.

6. Begroingshindrende maling ifølge krav 5, karakterisert ved at R <4> og R <5> er grupper valgt fra en gruppe bestående av metyl, vinyl og fenyl.

7. Begroingshindrende maling ifølge krav 1, karakterisert ved at HLB ligger i området 4-11, fortrinnsvis i området 9-11.