JPS6241632B2

JPS6241632B2 -

Info

Publication number: JPS6241632B2
Application number: JP57161773A
Authority: JP
Inventors: Takaaki Sakai
Original assignee: Osaka Soda Co Ltd
Current assignee: Osaka Soda Co Ltd
Priority date: 1982-09-16
Filing date: 1982-09-16
Publication date: 1987-09-03
Also published as: JPS5951955A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は海洋構築物、船舶、漁業設備、水槽な
どの塗装に好適な水中塗料組成物に関する。近年、沿岸域での海洋開発に伴い、大型海洋構
築物の建造が増加している。これらの構築物は海
水による腐食の他に海洋生物の付着による腐食や
幣害を免れない。船舶では船底への海洋生物の付
着による抵抗の増加のため多大なエネルギーの損
失が大きな問題である。漁業設備では定置網や養
殖網への付着による死滅が報告され、海水を冷却
水として用いる沿岸の各種工場では配管内面への
生物付着による有効面積の減少やスクリーンの目
詰りのおそれがある。淡水の場合にも下水処理場
の浄化槽などへの藻類の付着による弊害が起きて
いる。海水による腐食に対しては重防食方法の進歩
で、ある程度の対策が可能であるが、海洋生物や
藻類の付着防止方法は現在では満足できるものは
見出されていない。現状では含塩素水の散布や有
毒物質を含んだ塗料の塗装により付着生物を死滅
させるか忌避させる方法が、一般的に用いられて
いる。これらはいずれも有害物質が流出し、広い
水域に分散するため周囲の環境に及ぼす影響が無
視できない。たとえば船底塗料に使用を許可され
ている防汚剤は亜酸化銅や有機錫化合物などいず
れも毒性の高いものである。本発明者らはこのような問題点を解決する水中
防汚塗料組成物を提供することを目的として種々
研究を重ねた結果次のような塗料組成物がきわめ
て高い安全性を有し、生物付着防止能を持つこと
を見出し本発明を完成した。本発明はすなわち有機高分子物質をビヒクルと
した塗料基剤に、ケイ酸アルカリ水溶液を硬化剤
にて硬化させた粉度150メツシユ以下の組成物粉
末を上記有機高分子物質に対し10〜300重量％分
散させてなる水中塗料組成物である。本発明に使用されるケイ酸アルカリは一般式
M₂O・nSiO₂、mH₂Oで示され式中Ｍはカリウ
ム、ナトリウム、リチウムまたは四級アンモニウ
ムでありｎ＝0.5〜８である。この水溶液に加え
られる硬化剤としては各種鉱酸、多価金属の酸化
物、水酸化物、硫酸塩、亜硫酸塩、塩化物、硝酸
塩、炭酸塩、ケイフツ化物、リン酸塩、縮合リン
酸塩、金属等が挙げれる。特にケイ酸アルカリと
反応して硬化度の高い硬化剤が望ましく、このよ
うな例として酸化マグネシウム、酸化カルシウ
ム、硫酸カルシウム、亜流酸カルシウム、ケイフ
ツ化ナトリウム、金属亜鉛等が適当である。この
ような硬化剤を加え常温もしくは加熱して硬化、
乾燥させた後、粉砕して使用する。粉末の粒径は
150メツシユ以下が適当であり、250メツシユ以下
が特に望ましい。150メツシユより大いければ分
散不良を起しやすく、塗膜中のブツの混入やピン
ホールが生じやすくなる。ビヒクルとなる有機高
分子物質としてはエポキシ樹脂、ポリウレタン樹
脂、ケイ素樹脂などの熱硬化性樹脂や塩化ビニル
樹脂、酢酸ビニル樹脂、アクリル樹脂などの熱可
塑性樹脂の単独または混合物、共重合体が挙げら
れる。これらを有機溶剤溶液とし、または水系エ
マルジヨンとして塗料基剤を製造する。本発明の目的である防汚効果またはケイ酸アル
カリ硬化物粉体の分散性を良好ならしめるために
は有機溶剤溶液が好ましい。このような塗料基剤
に上記のケイ酸アルカリ硬化物の粉末を配合分散
させるのであるが、粉末の配合量は有機高分子物
質に対し10〜300重量％の範囲が適当である。10
重量％未満では防汚効果が不十分であり、また、
300重量％をこえると塗膜形成が不完全であり、
密着性や耐水性等が低下する。本発明組成物に必
要に応じ添加される他の成分は充填剤、分散剤、
顔料、増粘剤、消泡剤、沈降防止剤などであり、
充填剤としてはタルク、カオリン、炭酸カルシウ
ム等の無機質粉末、アスベスト、パルプ、ガラス
等の繊維状物、顔料としては酸化チタン、酸化ク
ロム、ベンガラ等の無機顔料やフタロシアニン等
の有機顔料が挙げられる。このようにして得られ
た製品はケイ酸アルカリの硬化組成物を含むこと
により淡水中、海水中において顕著な防汚性を有
する。またケイ酸アルカリの硬化組成物はほぼ無
毒に近く（マウス経口投与急性毒性試験のLD₅₀
値は約50000mg／Kgである）従来用いられている
防汚剤のごとく環境安全上の問題を考慮する必要
がない。またケイ酸アルカリと種々の有機高分子
エマルジヨンとよりなる塗料組成物は公知である
が、これらは一般に相溶性が悪くゲル化や分離が
生じやすい。さらに皮膜の形成能が十分でない等
の理由で水中塗料として使用するには適当でな
い。本発明の水中塗料組成物は有機質塗料中にケ
イ酸アルカリと硬化剤との反応生成物が均一に分
散された独特の構成を有し、有機質塗料の皮膜形
成能は損われることなく、またケイ酸アルカリお
よびその硬化剤成分との相互作用により水中にお
ける防汚効果が発揮されるものと考えられる。本
発明の塗料組成物を基材に塗布するにはスプレ
ー、ローラー、刷毛等各種の塗布方法が可能であ
る。基材としてはスレート、モルタル、コンクリ
ート、ケイ酸カルシウム等の無機材料またはアル
ミニウム板、鉄板、ステンレス板等の各種金属板
が挙げられる。以下、実施例、比較例により本発明の効果を具
体的に説明する。なお組成についてはいずれも重
量基準である。実施例、比較例ケイ酸アルカリの硬化物は次のようにして作製
した。配合１ケイ酸ソーダ水溶液（固形分40％）15部金属亜鉛 70部亜流酸カルシウム 15部配合２ケイ酸ソーダ水溶液（固形分40％）15部酸化マグネシウム 20部炭酸カルシウム 65部配合３ケイ酸カリ水溶液（固形分30％） 20部ケイフツ化ナトリウム 40部酸化亜鉛 40部配合４ケイ酸ソーダ水溶液を150℃で乾燥硬化
させたもの配合１〜４を十分に硬化、乾燥させた後、ベブ
ルミルで粉砕し、粒径150メツシユ以下のものを
用いる。次に第１表に示される有機高分子物質の
有機溶剤（キシロール／メチルイソブチルケトン
＝1/1）溶液またはエマルジヨンに充填剤、顔料
および上記配合例のケイ酸アルカリ硬化物粉末を
十分に攪拌混合して塗料組成物を調整した。基材
としてシヨツトブラストにより黒皮、錆、油分を
完全に除去した後、塩化ゴム系紡錆塗料を塗布し
た２×50×150mmの軟鋼板（JIS G3141）と５×
50×150mmのフレキシブル板（JIS A5403）を用
い、各塗料の乾燥膜厚みがほぼ50ミクロンになる
ようにスプレー塗装したものを試験板とした。試験方法は次のとおりであり、その結果を第１
表に示す。 (i) 耐水性：試験板を水に720時間浸漬し表面を
目視観察する。 (ii) 防汚性：大阪湾の海面下１ｍおよび下水処理
場の浄化槽の水面下30cmに試験板を吊下げ１年
毎に海洋生物や藻類の付着の様子を観察する。評価 ◎生物類の付着面積が５％以下〇〃５〜10％ △ 〃 10〜30％ × 〃 30％以上【表】

Claims

【特許請求の範囲】

１有機高分子物質をビヒクルとする塗料基材
に、ケイ酸アルカリ溶液を硬化剤により硬化させ
た粒度150メツシユ以下の組成物粉末を上記有機
高分子物質に対し10〜300重量％分散してなる水
中塗料組成物。