JPS60188480A - 防汚塗料組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、水中防汚塗料組成物に関する。さらに詳しく
は、船底、海洋構造物あるいは海水導入管等に適用可能
な銅合金粉末を含有する防汚塗料組成物に関する。

一般に、船舶においては、その底部外板に海洋生物が付
着すると、推進エネルギーの浪費をもたらし、船舶の運
航に支障をきたすようになることが知られている。また
海洋構造物においては、その表面に生物が付着し、防食
被覆層が損傷し、その結果構造物の耐用年数が著しく短
くなることが分っている。さらに海水導入管等において
も付着生物の堆積により、その本来の機能が著しく低下
する等の問題があった。

このように海洋生物の付着は、産業上極めて大きな損害
をもたらすため、その付着は、極力避けなければならず
、その対策として各種防汚剤を配合した水中防汚塗料組
成物が使用されている。

ところで従来の防汚塗料組成物は、例えば塩化ビニル樹
脂等の被膜形成可能な耐水性樹脂を展色剤とし、これに
亜酸化銅、ロダン銅等の銅化合物もしくは銅金属、ある
いは有機錫化合物等の防汚剤を添加した組成物、又は更
に防汚剤の溶出助剤等を添加した塗料組成物からなるも
のである。しかしてこの種の塗料組成物から得られた塗
膜の防汚性は、塗料中に含まれる防汚剤又はその分解生
成物が塗膜から海水中等へ徐々に溶出、拡散することに
より発揮されるものである。

また、近年防汚成分を被膜形成樹脂と化学的に結合させ
たものを主成分とする、有機錫ポリマータイプの防汚塗
料組成物が使用されるようになって来た。しかしてこの
種の塗料組成物から形成された塗膜は、海水中で徐々に
加水分解反応をおこし、防汚剤が海水中に放出されて防
汚効果を発揮すると同時に、加水分解後の皮膜形成樹脂
も水可溶性となり、塗膜自体が海水に徐々に溶解し、付
着生物とともに剥離していくというメカニズムからなる
ものである。

さらに、近年船舶、海洋構造物あるいは海水導入管等の
分野においては、その塗り替え作業が著しく困難である
ため、一度塗布したら、より長期の防汚効果が期待でき
る塗膜を形成し得る防汚塗料組成物に対する要求が非常
に強くなって来ている。

加うるに、従来の防汚塗料組成物は、往々にして貯蔵時
に増粘する傾向があり、著しい場合には塗布が殆ど不可
能になるというような問題点があった。それ故このよう
な塗料組成物の各種欠点の改良が強く望まれていた。

本発明者等は、かかる実情に鑑み、優れた貯蔵安定性と
ともに優れた防汚性能を有し、かつその防汚効果をより
長期間持続することのできる塗膜を形成し得る、防汚塗
料組成物につき鋭意研究の結果、本発明に到達した。

つまり、本発明の目的は、極めて良好な貯蔵安定性と優
れた防汚性能を有し、かつその防汚効果を長期間にわた
り持続できるような塗膜を形成し得る防汚塗料組成物を
提供することにある。

即ち、本発明は、（イ）展色剤、（０）ニッケル及びマ
ンガンから選ばれた金属の少なくとも一種を３〜２５重
量％、亜鉛及び錫から選ばれた金属の少なくとも一種を
０．１〜５重量％、及びアルミニウム及びシリコンから
選ばれた金属の少なくとも一種を０．１〜１重量％含有
する銅合金粉末、及びさらに別の態様として前記（イ）
、（ロ）に加え、（ハ）其の他の防汚剤を含有すること
からなる防汚塗料組成物に関する。

本発明の防汚塗料組成物に使用される前記「展色剤」と
しては、通常防汚塗料組成物の展色剤として使用されて
いるものが全て支障なく使用できる。例えば、ビニル樹
脂（塩化ビニル樹脂、塩化ビニル−イソブチルエーテル
共重合体樹脂、塩化−ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂
等）、塩化ゴム樹脂、塩素化ポリエチレン、塩素化ポリ
プロピレン、アクリル樹脂、スチレン−ブタジェン共重
合体樹脂、エポキシ樹脂、マレイン化ジシクロペンタジ
ェン樹脂、油ワニス、ロジン、トリブチル錫含有アクリ
ルコポリマーやトリフェニル錫含有アクリルコポリマー
等の有機錫含有ポリマー、あるいはシリコンゴム等が好
適に使用可能である。

これらは必要により一種もしくは二種以上の混合物とし
て使用される。

叉、本発明の防汚塗料組成物に使用される防汚剤として
の銅合金粉末は、ニッケル及びマンガンから選ばれた金
属の少なくとも一種を３〜２５重量％、亜鉛及び錫から
選ばれた金属の少なくとも−ｍを０．１〜５重景％、ア
ルミニウム及びシリコンから選ばれた金属の少なくとも
一種を０．１〜１重量％含有し、残りの組成は銅を主成
分とするものである。

本発明で言う銅合金粉末の形状は、粒状、繊維状もしく
は扁平状等の粉末全てを包含する。

前記銅合金粉末において、ニッケル及びマンガンから選
ばれた少なくとも一種の金属の含有量が３重量％にみた
ない場合には、銅合金粉末が酸化する傾向が大きくなり
、従って防汚効果の持続性が期待出来な（なる。しかも
、海中浸漬初期においては、銅イオンの溶出量が過剰と
なり、結果的には塗膜の防汚効果の持続性が低下するよ
うになる。

一方、前記銅合金粉末において、亜鉛及び錫から選ばれ
た少なくとも一種の金属の含有量が０．１重量％より少
ない場合には、銅合金の組織の均一化が実現されず、銅
イオンの均一な溶解が損なわれ、銅合金の浪費を招き、
結果的には塗膜の防汚効果の持続性が低下するようにな
る。

さらに、前記銅合金粉末において、アルミニウム及びシ
リコンから選ばれた少なくとも一種の金属の含有量が０
．１重量％にみたない場合には、銅イオンの均一な溶出
が困難となり、叉脱酸効果も期待しにりく、結果的には
防汚効果の持続性が低下するようになる。

逆に、ニッケル及びマンガンから選ばれた金属の少なく
とも１種の含有量が２５重量％をこえると、必然的に防
ｌη剤としての銅含有量が少なくなり、叉、亜鉛及び錫
から選ばれた金属の少なくとも一種の含有量が５重量％
をこえた場合及びアルミニウム及びシリコンから選ばれ
た金属の少なくとも１種の含有量が１重量％をこえると
銅の溶出効果による殺菌効果が抑制され、いずれの場合
も防汚効果が低下する。

また前記銅合金粉末は、塗膜の表面状態等を考慮して、
平均粒子径１０μ以下の粒状、又は平均長さ１０〜２０
０μ、平均厚さ２〜１０μ程度の扁平状粒子、もしくは
平均径２〜１５μ、平均長さ１０〜２００μ程度の繊維
状であることが好ましい。

いずれにしても本発明における銅合金粉末は前記の如き
特定の組成にすることにより銅イオンの溶出をコントロ
ールし、防汚効果の持続性をもだせることか出来るので
ある。

本発明の第１の態様においては、前記銅合金粉末は展色
剤固形分１００重量部に対して１００〜９５０重量部、
好ましくは２００〜９００重量部の割合で使用すること
が好ましい。

前記範囲において、銅合金粉末の使用量が１００重量部
にみたない場合には、目的とする防汚効果が発揮されに
くい。一方、９５０重量部をこえて使用されると塗膜強
度が低下し易く、ハガレ等の欠陥を生起し易くなるので
あまり好ましくない。

本発明の防汚塗料組成物は、それだけで十分防汚性を有
する塗膜を形成し得るが、必要により其の他の防汚剤、
例えば亜酸化銅、ロダン第一銅、トリブチル錫フルオラ
イド、ビストリブチル錫オキサイド、トリブチル錫クロ
ライド、ビス（トリブチル錫）−α、α′−ジブロムサ
クシネート、トリフェニル錫ハイドロオキサイド、トリ
フェニル錫アセテート、トリフェニル錫クロライド、ト
リフェニル錫フルオライド、ビス（トリフェニル錫）−
α、α′−ジブロムサクシネート、トリフェニル錫ニコ
チン酸等の有機錫化合物、チウラム類、ジチオカルバミ
ン酸塩類等通常防汚塗料組成物に使用されている防汚剤
の一種もしくは二種以上の混合物を併用してもよい。

即ち、本発明の第２の態様の組成物は、展色剤固形分１
００重量部に対して、前記銅合金粉末１００〜８００重
量部、及び前記其の他の防汚剤２５０重量部以下の割合
から成るものである。

前記其の他の防汚剤の範囲において、その量が２５０重
量部をこえて使用されると、塗膜の強度が低下する傾向
を示すため好ましくない。

本発明の防汚塗料組成物においては、前記成分の他に、
必要により着色顔料；体質顔料；可塑剤；防汚剤の溶出
助剤（ロジン等）；溶剤；その他害種添加剤（発泡防止
剤、沈降防止側、レヘリング剤）など、通常塗料に使用
されている各種成分を０ 添加混合し得る。

本発明の防汚塗料組成物は、展色剤、銅合金粉末および
其の他の成分を通常の塗料製造装置（ボールミル、ディ
スパー等）にて一括もしくは分割混合分散することによ
り一液型塗料として調製することができる。

また、塗料成分を二液型に分けて使用直前に混合分散し
て調製してもよい。

かくして調製された本発明の防汚塗料組成物は、そのま
ま、もしくは溶剤で粘度調整した後、通常はエアレスス
プレー塗装により、場合によってはローラー塗装、刷毛
塗り、二頭ガン塗装により、船舶や海洋構造物等に約３
０μ〜３００μの乾燥膜厚で適用する。

前述の如き構成からなる本発明の防汚塗料組成物から得
られた塗膜は、防汚性に優れ、しかもその防汚性能を長
期間にわたり維持することが可能である。

以下、本発明の詳細を実施例及び比較例にて説明する。

「部」又は「％」は「重量部」又は［重１ 量％」である。

実施例１〜２４及び比較例１〜１０ 第１表及び第２表に示した配合により本発明及び比較例
の防汚塗料組成物を得た。まず実施例１〜２４及び比較
例８〜１０においては、銅合金粉末を除いた成分を混合
し、ボットミルで一昼夜練合した後、銅合金粉末をディ
スパーにより攪拌混合した。また比較例１〜７において
は、全成分を混合し、ボットミルで一昼夜練合して塗料
組成物を得た。尚、各防汚塗料組成物の貯蔵安定性及び
各塗料組成物から得られた塗膜の防汚性の比較試験結果
は第３表に示した。

ｉ゛２ 注１）防汚性； 塩化ビニル樹脂板（３００Ｘ１００Ｘ２ｍｎ）上に、前
記実施例１〜２４及び比較例１〜１０の防汚塗料組成物
を５０μ、２回スプレー塗装し、４日間室温乾燥した後
（乾燥膜要約１００μ）、三重系鳥羽の筏に１．５ｍの
深さに吊り下げて、６ケ月、９ケ月、１２ケ月後の生物
付着状況を観察した。評価は肉眼による生物付着面積（
χ）でしめした。

注２）貯蔵安定性； 前記第１表及び第２表の配合で得られた各防汚塗料組成
物を、２００ｍＡのガラスビン中に入れ、密閉状態で、
５０℃、２０日間貯蔵した後の粘度を調べた。

前記第３表の比較試験結果から明らかに、塗膜の海水浸
漬試験（１２ケ月間）では、本発明の防汚塗料組成物の
塗膜にはほとんど生物の付着が観察されず、本発明の防
汚塗料組成物は非常に優れた防汚性能を有するものであ
り、更に、本発明の３ 防汚塗料組成物は、比較例の塗料組成物に比して貯蔵安
定性（５０℃、２０日間）が著しく優れたものであるこ
とが分かる。

４ 手続補正書 昭和　年５９・１ｈ１９日 １、事件の表示　昭和５９年特許願第４４９１０号２、
発明の名称　防汚塗料組成物 ３、［正をする者 事件との関係　出　願　人 名　称　（３３２）大日本塗料株式会社同　三菱金属株
式会社 ４、代理人 ５、補正命令の日付　自　発 ７、補正の内容 １、　明細書の特許請求の範囲を別紙のように訂正する
。

２、　明細書第７頁４行“海洋構造物”を［水中構造物
（港湾施設、石油掘さく装置、魚貝類養殖用生簀の金網
及び支柱、橋脚等、海水あるいは淡水中で使用される構
造物）］に訂正する。

３、明細書第７頁４行と５行の間に次の文を挿入する。

「　銅合金粉末製造時に使用する原料に通常由来する不
可避金属不純物の混入した組成物も本発明の技術的範囲
に含まれるものとする。」４、明細書を次のように訂正
する。

特許請求の範囲 ＋ｌ）　（イ）展色剤と、（ロ）ニッケル及びマンガン
から選ばれた金属の少なくとも一種を３〜２５重量％、
亜鉛及び錫から選ばれた金属の少なくとも一種を０．１
〜５Ｍ量％、及びアルミニウム及びシリコンから選ばれ
た金属の少なくとも一種を０．１〜１重量％含有する銅
合金粉末とからなる水中防汚塗料組成物。

（２）展色剤は、ビニル樹脂、塩化ゴム樹脂、シリコン
ゴム、油性ワニス、ロジン、有機錫化合物含有ポリマー
から選ばれた少なくとも一種のポリマーまたはポリマー
からなるものである特許請求の範囲第（１１項記載の水
中防汚塗料組成物。

（３）展色剤（固形分）１００重量部に対し、銅合金粉
末１００〜９５０重量部の割合からなる特許請求の範囲
第１１）項又は第（２）項記載の水中防汚塗料組成物。

（４）　（イ）展色剤、（ロ）ニッケル及びマンガンか
ら選ばれた金属の少なくとも一種を３〜２５重量％、亜
鉛及び錫から選ばれた金属の少なくとも一種を０．１〜
５重量％、及びアルミニウム及びシリコンから選ばれた
金属の少なくとも一種を０．１〜１重量％含有する銅合
金粉末、及びｅ９其の他の防汚剤からなる水中防汚塗料
組成物。

（５）展色剤は、ビニル樹脂、塩化ゴム樹脂、シリコン
ゴム、油性ワニス、ロジン、有機錫化合物含有ポリマー
から選ばれた少なくとも一種のポリマーまたはポリマー
からなるものである特許請求の範囲第（４）項記載の水
中防汚塗料組成物。

（６）　展色剤（固形分）１００重量部に対し、銅合金
粉末１００〜８００重量部および其の他の防汚剤２５０
重量部以下の割合からなる特許請求の範囲第（４）項又
は第（５）項記載の水中防汚塗料組成物。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）（イ）展色剤と、（Ｕ）ニッケル及びマンガンか
   ら選ばれた金属の少なくとも一種を３〜２５重量％、亜
   鉛及び錫から選ばれた金属の少なくとも一種を０．１〜
   ５重量％、及びアルミニウム及びシリコンから選ばれた
   金属の少なくとも一種を０．１〜１重量％含有する銅合
   金粉末とからなる防汚塗料組成物。 （２）展色剤は、ビニル樹脂、塩化ゴム樹脂、シリコン
   、油性ワニス、ロジン、有機錫化合物含有ポリマーから
   選ばれた少な（とも一種のポリマーまたはポリマーから
   なるものである特許請求の範囲第（１）項記載の防汚塗
   料組成物。 （３）展色剤１００重量部に対し、銅合金粉末１００〜
   ９５０重量部の割合からなる特許請求の範囲第＋１１項
   又は第（２）項記載の防汚塗料組成物。 （４１（イ）展色剤、（０）ニッケル及びマンガンから
   選ばれた金属の少なくとも一種を３〜２５重量％、亜鉛
   及び錫から選ばれた金属の少なくとも一種を０．１〜５
   重量％、及びアルミニウム及びシリコンから選ばれる金
   属の少なくとも０．１〜１重量％含有する銅合金粉末、
   及び（ハ）其の他の防汚剤からなる防汚塗料組成物。 （５）展色剤は、ビニル樹脂、塩化ゴム樹脂、シリｓ　
   ｙｄ”ｂ　、油性ワニス、ロジン、有機錫化合物含有ポ
   リマーから選ばれた少なくとも一種のポリマーまたはポ
   リマーからなるものである特許請求の範囲第（４）項記
   載の防汚塗料組成物。 （６）　展色剤１００重量部に対し、銅合金粉末１００
   〜８００重量部および其の他の防汚剤２５０重量部以下
   の割合からなる特許請求の範囲第（４）項又は第（５）
   項記載の防汚塗料組成物。