具体实施方式

鉴于传统防污和防腐涂层需要多次涂装的不足，本案发明人经长期研究和大量实践，得以提出本发明的技术方案。如下将对该技术方案、其实施过程及原理等作进一步的解释说明。应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本说明书使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

本发明实施例的一个方面提供了式(Ⅰ)所示化合物在制备防污剂中的用途；

式(Ⅰ)

其中，x、y的取值为5~15。

在一些实施方式中，x=y。

在一些实施方式中，x、y的取值为8~12。

在一些实施方式中，所述防污剂之中x=y且x、y≥8的式(Ⅰ)所示化合物的含量在50wt%以上。

本发明实施例的另一个方面提供了式(Ⅰ)所示化合物在制备防污涂料中的用途；

式(Ⅰ)

其中，x、y的取值为5~15。

在一些实施方式中，x=y。

在一些实施方式中，x、y的取值为8~12。

在一些实施方式中，所述酯类防污剂之中x=y且x、y≥8的式(Ⅰ)所示化合物的含量在50wt%以上。

本发明实施例的另一个方面提供的一种酯类防污剂包括式(Ⅰ)所示化合物及式(Ⅰ)所示化合物的异构体中的任意一种或两种的组合；

式(Ⅰ)

其中，x、y的取值为5~15。

在一些实施方式中，x=y。

在一些实施方式中，x、y的取值为8~12。

在一些实施方式中，所述酯类防污剂之中x=y且x、y≥8的式(Ⅰ)所示化合物的含量在50wt%以上。

本发明以上实施例所提供的所述酯类防污剂兼具优异的防污损和防腐蚀性能，该防污剂所拥有的呋喃环结构，能够在保持良好的防污效果的同时，有效的提升涂层对腐蚀因子的阻隔性能，进而提高涂层的防腐性能，该类防污剂易于合成，与改性环氧粉末、聚氨酯粉末等具有良好的兼容性，适用于制备防污涂料。

本发明实施例的另一个方面提供了一种防污涂料，包括树脂基体、酯类防污剂、固化剂、颜填料以及可以选择使用或不使用的助剂，所述酯类防污剂包括式(Ⅰ)所示化合物；

式(Ⅰ)

其中，x、y的取值为5~15。

在一些实施方式中，x=y。

在一些实施方式中，x、y的取值为8~12。

在一些实施方式中，所述树脂基体包括改性环氧树脂和/或改性聚氨酯树脂及相应的固化剂，但不限于此。

在一些实施方式中，所述助剂包括但不限于流平剂、消光剂、增光剂、脱气剂、分散剂、杀生物剂等中的任意一种或多种的组合。在本发明的实施例中，加入的这些助剂主要为了调控涂料的性能，本身不具有任何生物功效。

在一些实施方式中，所述防污涂料中酯类防污剂的含量在20wt%以下，优选的在涂料中的比例不超过15wt%，尤其优选为5wt%~10wt%。

在一些实施方式中，所述防污涂料中颜填料的含量为30wt%~45wt%。

进一步地，所述颜填料可以是钛白粉、滑石粉等，但不限于此。

本发明实施例的另一个方面还提供了一种防污涂层，所述防污涂层是由前述防污涂料形成。

相应的，本发明实施例的另一个方面还提供了一种防污涂层的制备方法，其包括：

将所述防污剂、树脂基体、固化剂、颜填料、可以选择使用或不使用的助剂均匀混合，形成防污涂料粉末；

使所述防污涂料粉末升温至180℃~240℃，优选190℃~220℃，使得其熔融后喷涂至基材表面，形成防污涂层。

进一步地，所述防污涂层的制备方法具体包括：基体粉末树脂与防污剂、固化剂、颜填料、其他助剂在180℃~240℃的高温下熔融后，直接喷涂到基材上，形成防污涂层，优选的温度为190℃~220℃。

本发明提供的涂层的制备方法施工方便，作为防污剂直接混入环氧树脂粉末（或聚氨酯粉末），在180℃-240℃的高温下直接和熔融的粉末一起喷涂到基材上，即可实现防腐和防污的效果。

使用本发明实施例提供的所述防污涂料，形成的涂层兼具优异的防污损和防腐蚀性能，耐中性盐雾有所提高，当涂层厚度100微米时，耐中性盐雾时间超过1100h，而纯粉末环氧没有防污性能，耐中性盐雾时间很难超过1000h。而且这类涂层施工简单，无需改动传统粉末涂料的生产和施工工艺，仅通过熔融喷涂在基材上一次成膜，解决了传统防污和防腐涂层需要多次涂装的不足，适用于海洋平台、海上风电、跨海大桥等设施钢管桩等钢结构的防腐与防污需求。

本发明实施例的另一个方面还提供了一种多层防护膜结构，包括层叠设置的至少一防污涂层，其中至少一防污涂层由所述防污涂料形成。

本发明实施例的另一个方面还提供了一种装置，包括基材和覆盖在基材上的防污涂层，所述防污涂层包括由前述防污涂料形成的防污涂层。

本发明实施例的另一个方面还提供了一种装置，其包括：

基材；

覆盖在基材上的所述多层防护膜结构。

进一步的，本发明实施例对于使用的基材无特别限定，主要是在水中对防污性能有一定要求的基材即可，包括但不限定于钢、铝、金属合金、木材、高分子复合材料、混凝土等。例如，所述基材可以是与海水接触的基材，包括但不限于船舶外壳，水产养殖设施（金属支撑件、浮子或浮标等）、湾岸道路、海底隧道等。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合若干较佳实施例对本发明的技术方案做进一步详细说明，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。除非另外说明，下列实施例中所用试剂和原料均市售可得，而其中未注明具体条件的试验方法，通常按照常规条件，或者按照各制造商所建议的条件。又及，除非另外说明，本发明中所公开的实验方法、检测方法、制备方法均采用本技术领域的常规技术。这些技术在现有文献中已有完善说明。

例如，在如下实施例中，所涉及的防污剂组合物采购自宁波贝欧斯生物科技有限公司，除了防污剂组合物之外的其余一切物品，包括树脂、助剂、基板等均从相应供应商处获得。

在如下实施例中，式(Ⅰ)所示化合物的核磁表征信息如下：

其中一种目标产物（x=y=5）的核磁表征信息如下：¹H-NMR（300 MHz, DMSO, ppm）:7.78（CH-, 呋喃环，2H）， 4.32（-CH₂, 4H）， 1.76（-CH₂, 4H），1.39（-CH₂, 8H），0.90（-CH₃,6H）；¹³C-NMR（100 MHz, CDCl₃, ppm）: 146.9, 119.4, 158.9, 62.4, 28.0, 22.4, 14.1。

其中一种目标产物（x=y=8）的核磁表征信息如下：¹H-NMR（300 MHz, DMSO, ppm）:7.78（CH-, 呋喃环，2H）， 4.32（-CH₂, 4H）， 1.78（-CH₂, 4H）， 1.43（-CH₂, 4H）， 1.30（-CH₂, 8H）， 1.26（-CH₂, 8H）， 0.88（-CH₃, 6H）；¹³C-NMR（100 MHz, CDCl₃, ppm）: 146.9,119.4, 158.9, 62.4, 31.1, 25.8, 29.3, 31.9, 22.7, 14.1。

其中一种目标产物（x=y=10）的核磁表征信息如下：¹H-NMR（300 MHz, DMSO,ppm）: 7.78（CH-, 呋喃环，2H）， 4.32（-CH₂, 4H）， 1.78（-CH₂, 4H）， 1.43（-CH₂, 4H），1.30（-CH₂, 4H）， 1.26（-CH₂, 20H）， 0.88（-CH₃, 6H）；¹³C-NMR（100 MHz, CDCl₃, ppm）:146.9, 119.4, 158.9, 62.4, 31.1, 25.8, 29.3, 29.6, 31.9, 22.7, 14.1。

其中一种目标产物（x=y=12）的核磁表征信息如下：¹H-NMR（300 MHz, DMSO,ppm）: 7.78（CH-, 呋喃环，2H）， 4.32（-CH₂, 4H）， 1.78（-CH₂, 4H）， 1.43（-CH₂, 4H），1.30（-CH₂, 4H）， 1.26（-CH₂, 28H）， 0.88（-CH₃, 6H）；¹³C-NMR（100 MHz, CDCl₃, ppm）:146.9, 119.4, 158.9, 62.4, 31.1, 25.8, 29.3, 29.6, 29.3, 31.9, 22.7, 14.1。

其中一种目标产物（x=y=15）的核磁表征信息如下：¹H-NMR（300 MHz, DMSO,ppm）: 7.78（CH-, 呋喃环，2H）， 4.32（-CH₂, 4H）， 1.78（-CH₂, 4H）， 1.43（-CH₂, 4H），1.30（-CH₂, 4H）， 1.26（-CH₂, 40H）， 0.88（-CH₃, 6H）；¹³C-NMR（100 MHz, CDCl₃, ppm）:146.9, 119.4, 158.9, 62.4, 31.1, 25.8, 29.3, 29.6, 29.3, 31.9, 22.7, 14.1。

在如下实施例中，所涉及的防污涂料可以采用与公知的常用粉末涂料同样的制备装置、方法等进行配制。例如，在预先选定了树脂类型后，将选定的树脂与设计的酯类防污剂以及根据需要使用的其他颜填料、助剂等成分一次性或依次添加并搅拌、混合后，通过热喷涂、静电喷涂等工艺加工成膜即可。

例如，在如下实施例中，可以将各组分充分混匀后的防污涂料粉末，使用包括但不限于静电喷涂、热喷涂、火焰喷涂等方法涂装于基材(基材可以是防污、防腐目的物或被涂装物)，从而在基材上形成防污涂层。

如下实施例中，对于具有防污涂层的样品的挂片性能评级标准参见表1。

表1

实施例1-10中各防污涂料的组成及由其形成的涂层的防污防腐性能详见表2。

表2

注：表2中每一个样品，其表面涂装的涂层平均厚度为100±5μm，耐中性盐雾试验是指样品表面出现明显的锈蚀所需的最短时间，其中D、E栏所示数据均为对多个样品测试后的平均值。其中，n、m和o的取值分别表示x、y的取值。

实施例1、3、5、7、9、10中各典型样品的挂板照片分别如图1、图2、图3、图4、图5、图6所示。

对照例1-4中各防污涂料的组成及由其形成的涂层的防污防腐性能详见表3。

表3

注：表3中D、E栏所示数据均为对多个样品测试后的平均值。

对照例6

本对照例与实施例10的不同之处在于：将实施例10中的酯类防污剂替换为如下化合物：

，x=y=5，添加量为10%，成膜加工温度为180℃。

由该对照例所获涂料形成的涂层的污损评级为4级，挂片时间（生长旺季）为1个，耐中性盐雾时间为820h。这是由于化合物不耐高温，180℃加工会分解，分解后防污效果大大降低。

对照例1、3、6中各典型样品的挂板照片分别如图7、图8、图9所示。

例如，在一个典型的应用案例中，可以提供一种防护膜结构，参阅图10所示，该防护膜结构覆盖在碳钢基体1的表面，包括根据使用环境所需依次层叠的防污涂层2。该防护膜结构的制备方法包括：

1）采用前述实施例1-10中提及的任一种防污涂料在所述的基材上形成厚度为100~ 200微米的防污涂层；

2）根据使用环境的要求，可以通过多次涂装前述实施例1-10中提及的任一种防污涂料，以达到使用环境对于防护膜厚度的要求。

对该防护膜结构的防污及防腐性能进行测试，结果显示，上述的每层防护膜结构均具有防污和防腐性能，能够有效简化传统防腐及防污涂层需要单独、多次涂装的工艺流程，同时在具备优异防污性能的同时，其防腐性能比未添加所述防污剂的相应防腐涂层提升15%以上。

此外，本发明实施例提供的防污涂层还可以与防已知的防腐层等协同使用。

此外，本案发明人还参照前述实施例，以本说明书述及的其它原料、工艺操作、工艺条件进行了试验，并均获得了较为理想的结果。

尽管已参考说明性实施例描述了本发明，但所属领域的技术人员将理解，在不背离本发明的精神及范围的情况下可做出各种其它改变、省略及/ 或添加且可用实质等效物替代所述实施例的元件。另外，可在不背离本发明的范围的情况下做出许多修改以使特定情形或材料适应本发明的教示。因此，本文并不打算将本发明限制于用于执行本发明的所揭示特定实施例，而是打算使本发明将包含归属于所附权利要求书的范围内的所有实施例。