COMPOSICIONES DE RECUBRIMIENTO CONTRA INCRUSTACIONES QUE CONTIENEN UNA ORGANOSILICONA CARBOXI-FUNCIONAL.

Una composición de recubrimiento contra la formación de bioincrustaciones,

que comprende un polímero curable y un polímero de organosilicona representado por la fórmula general en la que: R1, que pueden ser iguales o diferentes, se selecciona de grupos alquilo, arilo y alquenilo, sustituidos opcionalmente con un grupo amino, un grupo oxigenado de fórmula OR 5 , en la que R5 es hidrógeno o un grupo alquilo C 1-6 , y un grupo funcional de acuerdo con la fórmula (I) en la que: -R 6 -N(R 7 )-C(O)-R 8 -C(O)-XR 9 R 6 se selecciona de alquilo, hidroxialquilo y carboxialquilo de 1 a 12 átomos de carbono y polioxialquileno de hasta 10 átomos de carbono; R 7 se selecciona de hidrógeno, alquilo, hidroxialquilo y carboxialquilo de 1 a 6 átomos de carbono y polioxialquileno de 1 a 10 átomos de carbono (R 7 puede estar unido a R 8 formando un anillo); R 8 es un grupo alquilo de 1-20 átomos de carbono; R 9 es hidrógeno o un grupo alquilo de 1-10 átomos de carbono, sustituido opcionalmente con grupos oxigenados o nitrogenados; X se selecciona de O, S y NH; con la condición de que por lo menos un grupo R1 del polímero de organosilicona sea un grupo funcional de acuerdo con la fórmula (I) anterior o una sal derivada del mismo; R2, que pueden ser iguales o diferentes, se selecciona de alquilo, arilo y alquenilo; R3 y R4, que pueden ser iguales o diferentes, se seleccionan de alquilo, arilo, polioxialquileno rematado o no rematado, alcarilo, aralquileno y alquenilo; a es un número entero de 0 a 50.000; b es un número entero de 0 a 100; y a+b es por lo menos 25

La invención se refiere a una composición de recubrimiento contra la formación de bioincrustaciones, a un sustrato recubierto con la citada composición y al uso de la citada composición de recubrimiento para inhibir la formación de bioincrustaciones sobre un sustrato en un medio acuático.

Estructuras industriales como cascos de buques, boyas, plataformas submarinas de perforación, equipos de 5 diques secos, instalaciones de perforación de petróleo y tuberías sumergidas en agua están propensas a sufrir bioincrustaciones de organismos acuáticos, como algas verdes y pardas, lapas, mejillones, etc. Normalmente estas estructuras son metálicas aunque también pueden comprender otros materiales estructurales, como hormigón. Estas bioincrustaciones son un problema en cascos de buques porque incrementan la resistencia por rozamiento durante su movimiento por el agua, cuya consecuencia es una menor velocidad y un aumento de los costes de combustible. Es un 10 problema en estructuras estáticas, como las columnas de plataformas submarinas de perforación e instalaciones de perforación de petróleo, primero porque la resistencia de capas gruesas de bioincrustaciones a las olas y corrientes puede causar en la estructura tensiones impredecibles y potencialmente peligrosas y, en segundo lugar, porque las bioincrustaciones dificultan inspeccionar defectos en la estructura, como corrosión y fisuras por tensión. Es un problema en tuberías, como tuberías de entrada y salida de agua de refrigeración, porque las bioincrustaciones reducen la 15 superficie de la sección transversal eficaz, con la consecuencia de disminuir los caudales.

Los métodos comerciales más exitosos de inhibir la formación de bioincrustaciones implican usar recubrimientos que contienen sustancias tóxicas para la vida acuática, por ejemplo, cloruro de tributilestaño u óxido cuproso. Sin embargo, estos recubrimientos se consideran cada vez más desfavorables debido a sus efectos perjudiciales, como toxinas que se pueden liberar en el medio acuático. En consecuencia hay necesidad de 20 recubrimientos contra la formación de bioincrustaciones que no liberen materiales notablemente tóxicos.

Desde hace muchos años se sabe (por ejemplo, por las patentes GB 1.307.001 y US 3.702.778) que recubrimientos de caucho de silicona resisten la formación de bioincrustaciones por organismos acuáticos. Se cree que estos recubrimientos presentan una superficie a la que no se pueden adherir fácilmente los organismos y, en consecuencia, se pueden denominar recubrimientos de desprendimiento de bioincrustaciones en lugar de 25 recubrimientos contra la formación de bioincrustaciones. Los cauchos de silicona y compuestos de silicona tienen en general una toxicidad muy baja. El inconveniente de este sistema contra la formación de bioincrustaciones, cuando se aplica a cascos de buques, es que aunque se reduce la acumulación de organismos marinos, se necesitan velocidades del buque relativamente altas para eliminar todas las especies incrustantes. Así, en algunos casos, se ha demostrado que para un desprendimiento eficaz de un casco que ha sido tratado con dicho polímero, es necesario navegar con una 30 velocidad de por lo menos 14 nudos. Por esta razón, los cauchos de silicona han tenido un éxito comercial limitado y hay necesidad de mejorar las propiedades de desprendimiento de bioincrustaciones y contra la formación de bioincrustaciones de estos recubrimientos respetuosos con el medio ambiente.

La patente FR 2 537 985 describe una composición de recubrimiento contra la formación de bioincrustaciones que comprende una resina de metilorganosiloxano, un elastómero de silicona, politetrafluoroetileno, un aglutinante 35 acrílico y un disolvente o diluyente.

La patente EP 0 903 389 describe una composición contra la formación de bioincrustaciones que comprende un óxido fotocatalítico, sílice o una resina de silicona y una resina fluorada hidrófoba.

De acuerdo con la solicitud de patente WO 02/074870, se obtiene una mejora adicional proporcionando una composición contra la formación de bioincrustaciones que contiene un polímero fluorado fluido que contiene grupos 40 alquilo o alcoxi. Sin embargo, los polímeros u oligómeros fluorados fluidos que contienen grupos alquilo o alcoxi tienen el inconveniente de que no son adecuados para su uso en recubrimientos transparentes puesto que los recubrimientos que comprenden dichos fluidos no son transparentes sino que tienen una apariencia empañada o lechosa.

La presente invención proporciona una composición de recubrimiento contra la formación de bioincrustaciones que tiene energía superficial baja y propiedades elastómeras adecuadas, disminuye la sedimentación de organismos 45 incrustantes y su fuerza de adherencia y se puede usar como recubrimiento transparente sin una apariencia empañada o lechosa.

La presente invención se refiere a una composición de recubrimiento contra la formación de bioincrustaciones que comprende (i) un polímero curable y (ii) un polímero de organosilicona representado por la fórmula general

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en la que:

R1, que pueden ser iguales o diferentes, se selecciona de grupos alquilo, arilo y alquenilo, sustituidos opcionalmente con un grupo amino, un grupo oxigenado de fórmula OR5, en la que R5 es hidrógeno o un grupo alquilo C1-6, y un grupo funcional de acuerdo con la fórmula (I)

- R6-N(R7)-C(O)-R8-C(O)-XR9 (I)

en la que: 5

R6 se selecciona de alquilo, hidroxialquilo y carboxialquilo de 1 a 12 átomos de carbono y polioxialquileno de hasta 10 átomos de carbono;

R7 se selecciona de hidrógeno, alquilo, hidroxialquilo y carboxialquilo de 1 a 6 átomos de carbono y polioxialquileno de 1 a 10 átomos de carbono (R7 puede estar unido a R8 formando un anillo);

R8 es un grupo alquilo de 1-20 átomos de carbono; 10

R9 es hidrógeno o un grupo alquilo de 1-10 átomos de carbono, sustituido opcionalmente con grupos oxigenados o nitrogenados;

X se selecciona de O, S y NH;

con la condición de que por lo menos un grupo R1 del polímero de organosilicona sea un grupo funcional de acuerdo con la fórmula (I) anterior o una sal derivada del mismo; 15

R2, que pueden ser iguales o diferentes, se selecciona de alquilo, arilo y alquenilo;

R3 y R4, que pueden ser iguales o diferentes, se seleccionan de alquilo, arilo, polioxialquileno rematado o no rematado, alcarilo, aralquileno y alquenilo;

a es un número entero de 0 a 50.000;

b es un número entero de 0 a 100; y 20

a+b es por lo menos 25.

R2, R3 y R4 se seleccionan preferible e independientemente de metilo y fenilo y más preferiblemente son metilo.

R6 es preferiblemente un grupo alquilo de 1-2, más preferiblemente de 2-5 átomos de carbono.

R7 es preferiblemente hidrógeno o un grupo alquilo de 1-4 átomos de carbono. 25

R8 es preferiblemente un grupo alquilo de 2-10 átomos de carbono.

R9 es preferiblemente hidrógeno o un grupo alquilo de 1-5 átomos de carbono.

X es preferiblemente un átomo de oxígeno.

a+b varía preferiblemente de 100 a 300.

En una realización, R7 es hidrógeno y R8 es un grupo alquilo de 1-20, preferiblemente de 2-10, más 30 preferiblemente de 2-5 átomos de carbono. Ejemplos de tales grupos funcionales son 1-butanoico-4-amidopropilo

y 1-decanoico-10-amidopropilo

En otra realización, R7 está unido a R8 formando un anillo del tipo de la pirrolina. Ejemplos de grupos funcionales de acuerdo con esta realización son 1-amido-3-carboxipirrolidona-1-propilo

y 1-amido-3-metoxipirrolidona-1-propilo 5

En una realización preferida, el polímero de organosilicona está presente en forma de fluido tanto en la composición de recubrimiento como en el recubrimiento obtenido curando la composición de recubrimiento.

En el contexto de la presente invención, un material fluido se define de conformidad con ASTM D4359-90 (1996): Método de ensayo estándar para determinar si un material es sólido o líquido. De acuerdo con este ensayo, se 10 mantiene el material en un recipiente cerrado herméticamente a 38ºC. Se quita la tapa y se invierte el... [Seguir leyendo]

1. Una composición de recubrimiento contra la formación de bioincrustaciones, que comprende un polímero curable y un polímero de organosilicona representado por la fórmula general

en la que: 5

R1, que pueden ser iguales o diferentes, se selecciona de grupos alquilo, arilo y alquenilo, sustituidos opcionalmente con un grupo amino, un grupo oxigenado de fórmula OR5, en la que R5 es hidrógeno o un grupo alquilo C1-6, y un grupo funcional de acuerdo con la fórmula (I)

- R6-N(R7)-C(O)-R8-C(O)-XR9 (I)

en la que: 10

R6 se selecciona de alquilo, hidroxialquilo y carboxialquilo de 1 a 12 átomos de carbono y polioxialquileno de hasta 10 átomos de carbono;

R7 se selecciona de hidrógeno, alquilo, hidroxialquilo y carboxialquilo de 1 a 6 átomos de carbono y polioxialquileno de 1 a 10 átomos de carbono (R7 puede estar unido a R8 formando un anillo);

R8 es un grupo alquilo de 1-20 átomos de carbono; 15

R9 es hidrógeno o un grupo alquilo de 1-10 átomos de carbono, sustituido opcionalmente con grupos oxigenados o nitrogenados;

X se selecciona de O, S y NH;

con la condición de que por lo menos un grupo R1 del polímero de organosilicona sea un grupo funcional de acuerdo con la fórmula (I) anterior o una sal derivada del mismo; 20

R2, que pueden ser iguales o diferentes, se selecciona de alquilo, arilo y alquenilo;

R3 y R4, que pueden ser iguales o diferentes, se seleccionan de alquilo, arilo, polioxialquileno rematado o no rematado, alcarilo, aralquileno y alquenilo;

a es un número entero de 0 a 50.000;

b es un número entero de 0 a 100; y 25

a+b es por lo menos 25.

2. La composición de recubrimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en la que en una realización R7 es hidrógeno y R8 es un grupo alquilo de 1-20 átomos de carbono.

3. La composición de recubrimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en la que R7 está unido a R8 formando un anillo del tipo de la pirrolidona. 30

4. La composición de recubrimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que el polímero de organosilicona es fluido.

5. La composición de recubrimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que el peso molecular medio numérico del polímero de organosilicona es 500-15.000.

6. La composición de recubrimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, 35 en la que el polímero curable es un polímero que contiene organosiloxano.

7. La composición de recubrimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que el polímero curable comprende unidades repetitivas de estructura general -[SiR'R''-O]-, en la que R' y R'' se seleccionan independientemente de hidrógeno, alquilo, arilo, aralquilo y vinilo.

8. La composición de recubrimiento de acuerdo con la reivindicación 7, en la que R' y R'' se seleccionan independientemente de metilo y fenilo.

9. Uso de una composición de recubrimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes para inhibir la formación de bioincrustaciones sobre un sustrato en un medio acuático.

10. Un sustrato recubierto obtenible aplicando sobre el sustrato la composición de recubrimiento de 5 acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-8 y curando después la citada composición de recubrimiento.