JP6431549B2 - 汚損抑制塗膜の補強方法 - Google Patents
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Description
〔1〕補強用塗料組成物〔o〕を塗布硬化して、補強塗膜(O)を形成する工程と、
汚損抑制塗料組成物〔x〕を塗布硬化して形成した汚損抑制塗膜(X)を、前記補強塗膜(O)上に設ける工程とを有し、
前記補強用塗料組成物〔o〕が、(AO)1分子中に2以上のシラノール基あるいは加水分解性基をもつオルガノポリシロキサン、および、(BO)下記一般式[I]で表されるピリチオン塩化合物を含有し、
MはCu、Zn、Na、Mg、Ca、Ba、Fe、又はSrの金属を示し、
nは金属Mの価数である。)
前記汚損抑制塗料組成物〔x〕が、(AX)1分子中に2以上のシラノール基あるいは加水分解性基をもつオルガノポリシロキサン、および(BX)防汚性付与剤を含有し、
前記補強塗膜(O)中における、前記ピリチオン塩化合物(BO)の含有量が、10重量%以下であり、
前記補強塗膜(O)によって前記付着塗膜(X)を補強することを特徴とする汚損抑制塗膜の補強方法。
〔2〕前記補強塗膜(O)中における、前記ピリチオン塩化合物(BO)の含有量が、5.5重量%以下であることを特徴とする前記〔1〕に記載の汚損抑制塗膜の補強方法。
〔3〕前記一般式[I]中、MがCuおよび/又はZnであることを特徴とする前記〔1〕又は〔2〕に記載の汚損抑制塗膜の補強方法。
〔4〕前記汚損抑制塗膜(X)中における前記防汚性付与剤(BX)が、前記一般式[I]中、MがCuであるピリチオン塩化合物であることを特徴とする前記〔1〕〜〔3〕のいずれかに記載の汚損抑制塗膜の補強方法。
〔5〕前記補強塗膜(O)中における前記ピリチオン塩化合物(BO)が、前記一般式[I]中、MがZnであるものであることを特徴とする前記〔1〕〜〔4〕のいずれかに記載の汚損抑制塗膜の補強方法。
〔6〕前記補強塗膜(O)中における、前記ピリチオン塩化合物(BO)の含有量(重量%)が、
前記汚損抑制塗膜(X)中における、前記防汚性付与剤(BX)の含有量(重量%)よりも少ないことを特徴とする前記〔1〕〜〔5〕のいずれかに記載の汚損抑制塗膜の補強方法。
〔7〕前記オルガノポリシロキサン(AO)および/又は前記オルガノポリシロキサン(AX)が、下記一般式[II]で表されることを特徴とする前記〔1〕〜〔6〕のいずれかに記載の汚損抑制塗膜の補強方法。
(式[II]中、Wはそれぞれ独立に水酸基又は加水分解性基であり、
R2はそれぞれ独立に、水素原子、炭素原子数1〜10のアルキル基、炭素原子数2〜10のアルケニル基、炭素原子数6〜10のアリール基、炭素原子数7〜10のアラルキル基、炭素原子数1〜10のアルコキシ基、または炭素原子数1〜10のハロゲン化アルキル基を示し、
rは1〜3の整数であり、
sは10〜10,000の整数である。)
〔8〕前記補強用塗料組成物〔o〕が、さらに、1種類以上の(C)下記一般式[III]で表される、前記オルガノポリシロキサン(AO)以外のオルガノポリシロキサンを含有することを特徴とする前記〔1〕〜〔7〕のいずれかに記載の汚損抑制塗膜の補強方法。
(式[III]中、uは1〜10,000の整数であり、
R3はそれぞれ独立に、−O−、−S−、または−NR−が介在してもよい、炭素原子数1〜30のアルキル基、炭素原子数2〜30のアルケニル基、炭素原子数6〜30のアリール基、炭素原子数7〜10のアラルキル基、または炭素原子数1〜30のハロゲン化アルキル基である。前記Rは水素原子または炭素数1〜5のアルキル基である。)
〔9〕前記一般式[III]中、R3がアルキル基および/又はアリール基であることを特徴とする前記〔8〕に記載の汚損抑制塗膜の補強方法。
〔10〕水中で使用する基材に適用することを特徴とする前記〔1〕〜〔9〕のいずれかに記載の汚損抑制塗膜の補強方法。
〔11〕前記〔1〕〜〔10〕のいずれかに記載の汚損抑制塗膜の補強方法を、基材の表面の少なくとも一部に適用したことを特徴とする汚損抑制基材。
〔12〕前記基材が、船舶、水中構造物、漁具のいずれかであることを特徴とする前記〔11〕に記載の汚損抑制基材。
〔13〕水中での使用に適用することを特徴とする前記〔11〕又は〔12〕に記載の汚損抑制基材。
補強用塗料組成物〔o〕を塗布硬化して、補強塗膜(O)を形成する工程と、
汚損抑制塗料組成物〔x〕を塗布硬化して形成した汚損抑制塗膜(X)を、前記補強塗膜(O)上に設ける工程とを有し、
前記補強用塗料組成物〔o〕が、(AO)1分子中に2以上のシラノール基あるいは加水分解性基をもつオルガノポリシロキサン、および、特定のピリチオン塩化合物(BO)を含有し、
前記汚損抑制塗料組成物〔x〕が、(AX)1分子中に2以上のシラノール基あるいは加水分解性基をもつオルガノポリシロキサン、および(BX)防汚性付与剤を含有し、
前記補強塗膜(O)中における、前記ピリチオン塩化合物(BO)の含有量が、10重量%以下であり、
前記補強塗膜(O)によって前記汚損抑制塗膜(X)を補強することを特徴としている。
<成分>
以下、補強用塗料組成物〔o〕および汚損抑制塗料組成物〔x〕を構成する各成分について説明する。
本発明に係る補強用塗料組成物〔o〕は、1分子中に2以上のシラノール基あるいは加水分解性基をもつオルガノポリシロキサン(AO)を含有し、また、本発明に係る汚損抑制塗料組成物〔x〕は、1分子中に2以上のシラノール基あるいは加水分解性基をもつオルガノポリシロキサン(AX)を含有する。このオルガノポリシロキサン(AO)と(AX)とは、同種であってもよく、また、異なる種類であってもよい。
(式[II]中、Wはそれぞれ独立に水酸基又は加水分解性基であり、
R2はそれぞれ独立に、水素原子、炭素原子数1〜10のアルキル基、炭素原子数2〜10のアルケニル基、炭素原子数6〜10のアリール基、炭素原子数7〜10のアラルキル基、炭素原子数1〜10のアルコキシ基、または炭素原子数1〜10のハロゲン化アルキル基を示し、
rは1〜3の整数であり、
sは10〜10,000の整数である。)
上記一般式[II]中のWは、それぞれ独立に水酸基又は加水分解性基である。
本発明において、補強塗膜(O)を形成する補強用塗料組成物〔o〕は、下記一般式[I]で表されるピリチオン塩化合物(BO)を含有する。
MはCu、Zn、Na、Mg、Ca、Ba、Fe、又はSrの金属を示し、
nは金属Mの価数である。)
上記一般式[I]中、Mは好ましくはCuおよび/又はZnであり、より好ましくはZnである。
本発明において、汚損抑制塗膜(X)を形成する汚損抑制塗料組成物〔x〕は、防汚性付与剤(BX)を含有する。
本発明に係る補強用塗料組成物〔o〕および汚損抑制塗料組成物〔x〕は、それぞれ、前述のオルガノポリシロキサン(AO)又は(AX)、ピリチオン塩化合物(BO)又は防汚性付与剤(BX)以外の任意成分を含有することができる。任意成分としては、例えば、オルガノポリシロキサン(AO)又は(AX)以外のオルガノポリシロキサン(C)、硬化触媒(D)、1分子中に2以上の加水分解性基を有するオルガノシラン及び/又はその部分加水分解縮合物(E)、シランカップリング剤(F)、シリカ(G)、充填剤(H)、有機溶剤(I)、タレ止め,沈降防止剤(J)、その他の塗膜形成成分(K)、無機脱水剤(L)、その他の添加剤成分(M)等が挙げられる。
本発明に係る補強用塗料組成物〔o〕および汚損抑制塗料組成物〔x〕は、それぞれ、必要に応じて前記(AO)又は(AX)以外のオルガノポリシロキサン(C)を含有することができる。
(式[III]中、uは1〜10,000の整数であり、
R3はそれぞれ独立に、−O−、−S−、または−NR−が介在してもよい、炭素原子数1〜30のアルキル基、炭素原子数2〜30のアルケニル基、炭素原子数6〜30のアリール基、炭素原子数7〜10のアラルキル基、または炭素原子数1〜30のハロゲン化アルキル基である。前記Rは水素原子または炭素原子数1〜5のアルキル基である。)
このようなオルガノポリシロキサン(C)としては、調製したものを用いてもよく、また市販のものを用いてもよい。市販のオルガノポリシロキサン(C)としては、例えば、上記式[III]中のR3がメチル基およびフェニル基で構成されるポリオルガノシロキサン(商品名「KF−54」、「KF−56」、「KF−50」(信越化学工業(株)製)、「SH510」、「SH550」(東レダウコーニング(株)製)、「TSF431」(東芝シリコーン(株)製)等);上記式[III]中のR3が、アルキル基およびエーテル基が介在するアルキル基で構成されるポリオルガノシロキサン(商品名「KF−6017」(信越化学工業(株)製)等)などが挙げられる。
補強用塗料組成物〔o〕および汚損抑制塗料組成物〔x〕は、それぞれ、必要に応じて硬化触媒(D)を含有することができる。
補強用塗料組成物〔o〕および汚損抑制塗料組成物〔x〕は、それぞれ、必要に応じて1分子中に2以上の加水分解性基を有するオルガノシラン及び/又はその部分加水分解縮合物(E)を含有することができる。
上記一般式[IV]中、R4はそれぞれ独立に炭素原子数1〜6の炭化水素基である。
本発明に係る補強用塗料組成物〔o〕および汚損抑制塗料組成物〔x〕は、それぞれ、必要に応じてシランカップリング剤(F)を含有することができる。
上記一般式[V]中、R5、R6はそれぞれ独立に、炭素原子数1〜10のアルキル基、炭素数2〜10のアルケニル基、炭素数6〜10のアリール基、または炭素数1〜10のハロゲン化アルキル基であり、R5は好ましくはメチル基又はエチル基である。
本発明に係る補強用塗料組成物〔o〕および汚損抑制塗料組成物〔x〕は、それぞれ、必要に応じてシリカ(G)を含有することができる。
本発明に係る補強用塗料組成物〔o〕および汚損抑制塗料組成物〔x〕は、それぞれ、必要に応じて充填剤(H)を含有することができる。
本発明に係る補強用塗料組成物〔o〕および汚損抑制塗料組成物〔x〕は、それぞれ、必要に応じて有機溶剤(I)を含有することができる。
本発明に係る補強用塗料組成物〔o〕および汚損抑制塗料組成物〔x〕は、それぞれ、必要に応じて、タレ止め、沈降防止剤(J)を含有することができる。
本発明に係る補強用塗料組成物〔o〕および/又は汚損抑制塗料組成物〔x〕は、主たる樹脂成分であるオルガノポリシロキサン以外の塗膜形成成分を、その他の塗膜形成成分(K)として、本発明の目的に反しない範囲内で含有することができる。
本発明に係る補強用塗料組成物〔o〕および汚損抑制塗料組成物〔x〕は、それぞれ、必要に応じて無機脱水剤(L)を含有することができる。
本発明に係る補強用塗料組成物〔o〕および汚損抑制塗料組成物〔x〕は、それぞれ、本発明の目的を損なわない範囲の量でその他の添加剤(M)を含有することができる。その他の添加剤(M)としては、塗料に用いられる従来公知の添加剤等を用いることができ、例えば、難燃剤、チクソトロピー性付与剤、熱伝導性改良剤などが挙げられる。
補強用塗料組成物〔o〕および汚損抑制塗料組成物〔x〕は、それぞれ、上記成分を混合することにより調製することができる。
本発明に係る補強用塗料組成物〔o〕および/又は汚損抑制塗料組成物〔x〕が2以上のコンポーネントからなる多液型の塗料として提供される場合、これらの各コンポーネント(各液)は、それぞれ1又は複数の成分を含有しており、別個に包装された後、缶などの容器に入れられた状態で貯蔵保管される。それらの各コンポーネントの内容物を塗装時に混合・攪拌して、補強用塗料組成物〔o〕および/又は汚損抑制塗料組成物〔x〕を調製する。すなわち、本発明は一側面において、本発明に係る補強用塗料組成物〔o〕および/又は汚損抑制塗料組成物〔x〕を調製するための、上記のようなコンポーネントからなるキットを提供する。
本発明に係る補強塗膜(O)および汚損抑制塗膜(X)は、それぞれ、補強用塗料組成物〔o〕および汚損抑制塗料組成物〔x〕を塗布・硬化させて得られる。
以下の実施例および比較例において、各種物性の測定および評価は次のようにして行った。
上記試験板を高圧洗浄機(GCT−2015(コマツリフト株式会社製))を用いて、試験板と高圧洗浄機のスプレーノズル間距離を50cmに固定しスプレーパターンを最小に絞り、吐出圧力10MPa、移動速度7cm/sで水洗を行った。
実施例および比較例において作成した、塗膜を有する試験板を、広島県宮島湾沖にて静置浸漬して、12カ月後の試験板表面の付着生物の占める面積を目視観察にて評価し、下記の評価点をつけた。
0 : 水生生物の付着なし
1 : 水生生物が部分的に付着
2 : 水生生物が全面に付着
補強用塗料組成物〔o〕および汚損抑制塗料組成物〔x〕
・配合成分
補強用塗料組成物〔o−1〕〜〔o−13〕、汚損抑制塗料組成物〔x−1〕〜〔x−12〕の調製に用いる各配合成分を、表1に示す。
表2に記載された組成配合及び配合量(重量部)で、各配合成分を混合撹拌し、(1)主剤コンポーネント、(2)硬化剤コンポーネント、および(3)添加剤コンポーネントの3液からなる補強用塗料組成物キット(3液型)を調製した。
表3に記載された組成配合及び配合量(重量部)で、各配合成分を混合撹拌し、(1)主剤コンポーネントおよび(2)硬化剤コンポーネントの2液からなる汚損抑制塗料組成物キット(2液型)を調製した。
サンドブラスト鋼板に、下塗り塗料1としてエポキシ系防食塗料(商品名:バンノー500、中国塗料株式会社製)を硬化・乾燥時に100μmとなるよう塗布し、乾燥後得られた塗膜上に、下塗り塗料2として、A:ウレタン系塗料(商品名:CMPバイオクリンSG、中国塗料株式会社製、実施例1〜12、14〜20および比較例1〜3、7について)またはB:エポキシ系塗料(商品名:CMPバイオクリンSG−R、中国塗料株式会社製、実施例13および比較例4、5、6について)を、硬化・乾燥時に100μmとなるよう塗布し、乾燥して、防食塗膜を形成した。
Claims (10)
- 補強用塗料組成物〔o〕を塗布硬化して、補強塗膜(O)を形成する工程と、
汚損抑制塗料組成物〔x〕を塗布硬化して形成した汚損抑制塗膜(X)を、前記補強塗膜(O)上に設ける工程とを有し、
前記補強用塗料組成物〔o〕が、(AO)1分子中に2以上のシラノール基あるいは加水分解性基をもつオルガノポリシロキサン、および、(BO)下記一般式[I]で表されるピリチオン塩化合物を含有し、
MはCu、Zn、Na、Mg、Ca、Ba、Fe、又はSrの金属を示し、
nは金属Mの価数である。)
前記汚損抑制塗料組成物〔x〕が、(AX)1分子中に2以上のシラノール基あるいは加水分解性基をもつオルガノポリシロキサン、および(BX)防汚性付与剤を含有し、
前記補強塗膜(O)中における、前記ピリチオン塩化合物(BO)の含有量が、10重量%以下であり、
前記補強塗膜(O)によって前記汚損抑制塗膜(X)を補強することを特徴とする汚損抑制塗膜の補強方法。 - 前記補強塗膜(O)中における、前記ピリチオン塩化合物(BO)の含有量が、5.5重量%以下であることを特徴とする請求項1に記載の汚損抑制塗膜の補強方法。
- 前記一般式[I]中、MがCuおよび/又はZnであることを特徴とする請求項1又は2に記載の汚損抑制塗膜の補強方法。
- 前記汚損抑制塗膜(X)中における前記防汚性付与剤(BX)が、前記一般式[I]中、MがCuであるピリチオン塩化合物であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の汚損抑制塗膜の補強方法。
- 前記補強塗膜(O)中における前記ピリチオン塩化合物(BO)が、前記一般式[I]中、MがZnであるものであることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の汚損抑制塗膜の補強方法。
- 前記補強塗膜(O)中における、前記ピリチオン塩化合物(BO)の含有量(重量%)が、
前記汚損抑制塗膜(X)中における、前記防汚性付与剤(BX)の含有量(重量%)よりも少ないことを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の汚損抑制塗膜の補強方法。 - 前記オルガノポリシロキサン(AO)および/又は前記オルガノポリシロキサン(AX)が、下記一般式[II]で表されることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の汚損抑制塗膜の補強方法。
(W)rR2 (3-r)Si−O−(SiR2 2−O)s−SiR2 (3-r)(W)r …[II]
(式[II]中、Wはそれぞれ独立に水酸基又は加水分解性基であり、
R2はそれぞれ独立に、水素原子、炭素原子数1〜10のアルキル基、炭素原子数2〜10のアルケニル基、炭素原子数6〜10のアリール基、炭素原子数7〜10のアラルキル基、炭素原子数1〜10のアルコキシ基、または炭素原子数1〜10のハロゲン化アルキル基を示し、
rは1〜3の整数であり、
sは10〜10,000の整数である。) - 前記補強用塗料組成物〔o〕が、さらに、1種類以上の(C)下記一般式[III]で表される、前記オルガノポリシロキサン(AO)以外のオルガノポリシロキサンを含有することを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の汚損抑制塗膜の補強方法。
R3−(SiR3 2−O)u−SiR3 3 …[III]
(式[III]中、uは1〜10,000の整数であり、
R3はそれぞれ独立に、−O−、−S−、または−NR−が介在してもよい、炭素原子数1〜30のアルキル基、炭素原子数2〜30のアルケニル基、炭素原子数6〜30のアリール基、炭素原子数7〜10のアラルキル基、または炭素原子数1〜30のハロゲン化アルキル基である。前記Rは水素原子または炭素数1〜5のアルキル基である。) - 前記一般式[III]中、R3がアルキル基および/又はアリール基であることを特徴とする請求項8に記載の汚損抑制塗膜の補強方法。
- 水中で使用する基材に適用することを特徴とする請求項1〜9のいずれかに記載の汚損抑制塗膜の補強方法。
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