JPS63301214A - 耐キャビテーション性重合体および被覆 - Google Patents

耐キャビテーション性重合体および被覆

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JPS63301214A
JPS63301214A JP63072165A JP7216588A JPS63301214A JP S63301214 A JPS63301214 A JP S63301214A JP 63072165 A JP63072165 A JP 63072165A JP 7216588 A JP7216588 A JP 7216588A JP S63301214 A JPS63301214 A JP S63301214A
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Japan
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weight
composition
approximately
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amorphous silica
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JP63072165A
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ダニエル・ゴールドバーグ
ジー・フレッド・ローマン
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PAAMAA INTERNATL Inc
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Publication date
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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】 本発明は概ね耐キャビテーション性重合体および被覆用
組成物に関する。更に特定するに、本発明は、特に、プ
ロペラ、タービン、その他、キャビテーション若しくは
他の崩壊力に付されやすい機器に施されるときキャビテ
ーション効果に抵抗する重合体および被覆に関する。
液圧機の殆どすべてで、キャビテーション浸蝕が常時生
じる。一般的に、キャビテーションは、プロペラの如き
迅速可動体又は高音響周波数によって液内に部分減圧が
起きるとき生じる０例えば、水上で作用するヘッドない
し圧力が蒸気圧（通常の水温度で約１．２５ｆｔ絶対ヘ
ツド）まで減するとき蒸気（スチーム）への水フラッシ
ングが生じ、空隙ないしキャビティが形成する。斯かる
条件下、静圧若しくは速度における僅かな変化によって
、キャビティの形成破壊が交互に生じ、またそれに伴い
強い局所的水撃作用（高い局所的瞬間圧）が生じる。も
し、斯かるキャビティがランナーブレード若しくは延伸
チューブ又は他の類似装置の表面で崩壊するなら、発生
圧は微視的亀裂に入り込んでキャビテーション浸蝕（点
蝕）を来しやすい。
キャビテーションは、プロペラに供給されつるよりも早
く該プロペラが回転するときその表面に生じる。次いで
、スクリューが部分減圧で作動する。これは滑りないし
回転力、ｒｐｍの著しい増加をもたらし得るが、輸送速
度ないし有効パワーの増加は殆どない。キャビテーショ
ンが生じるにつれ、プロペラブレード、支柱ないし舵の
ノイズ、振動および浸蝕に遭遇する。それは、プロペラ
の表面でも裏面でも生じつる。キャビテーションバブル
は、それが後縁に向けて、より高い圧力領域へと移動す
るにつれ崩壊して浸蝕をもたらす。
キャビテーションおよびその破壊的効果は、蒸気の充満
したキャビイを発生する局所的圧力降下のためポンプお
よびタービンで生じる。キャビティは、蒸気バブルがポ
ンプ内を通る際、より高い圧力領域に達するや否や崩壊
する。キャビテーションはポンプケーシングの定置部分
に沿い或は羽根車の羽根に沿って生じつる。蒸気張力へ
の絶対圧の低下は普遍的（全系統的）であることもあり
、単に局所的であることもある。普遍的低下は、（１）
静的揚程の増加、（２）大気圧の低下、（３）容器から
のポンプ輸送時系統内の絶対圧低下および（４）液体温
度の上昇によって生じつる。局所的圧力低下は動力学的
手段すなわち（１）ポンプのスピードアップによる速度
上昇、（２）流れ方向の急激な変化による流れの分離お
よび制限によって引起されつる。キャビテーションの徴
候は、（１）振動のノイズ、（２）ヘッド容量および効
率曲線における低下、並びに（３）羽根車の羽根点浸で
ある。比較回転度の低いポンプの場合、キャビテーショ
ンによるヘッド容量特性および効率における低下は迅速
であり；　比較回転度の中位ポンプの場合、それは最初
、より漸進的、次いで迅速となり、　そして、プロペラ
ポンプの場合、全容量域にわたって減少が見られる。
キャビテーションは、定常流れ水で占められていない水
通路で生じる。
従前、キャビテーションおよびその破壊的効果を防止し
或は減するために種々の方法が提案されてきた。一つの
方策は設計の最適化である。別の方策は耐キャビテーシ
ョン性材料の使用である。例えば、最も普通に用いられ
ている金属は、抵抗性の高い順で鋳鉄、青銅、炭素鋼お
よびステンレス鋼である。
耐キャビテーション性溶接金属の金属オーバレイ溶接は
、液圧タービンランナー上のキャビテーション損傷の補
修で上首尾の方法と分かったが、この方法はコスト高で
、時間がかかる。別法として、種々のコンブライアント
な重合体被覆を用いることにより、液圧タービンランナ
ー上のキャビテーション化領域が補修されてきた。
宇宙時代のプラスティックおよびアロイ並びに、機械お
よび機械部品の再設計が試みられ、また水路流れの修正
さえも試みられたが、持続効果はなかった。
本去１λ１歴 然るに、低強度キャビテーションの崩壊ないし破壊効果
および類似の破壊的力は、かかる力に付された表面が新
規なレオロジー添加剤を含むユニークな重合体組成物で
被覆されるとき低下又は防止されると分かりた。該組成
物は、液体エポキシ樹脂約２４〜４８重量％、ブロック
トイソシアネートプレポリマー約　２４〜４８重量％、
レオロジー添加剤（核剤の少くとも６５％は非晶質シリ
カ艶消剤）約４．２〜１２重量％、エポキシドないしイ
ソシアネート用硬化剤約１０〜１４重量％、可塑剤約１
〜４重量％並びにシラン基含有表面変性剤約０．１〜０
，６重量％を含む。一般に、しオロジー添加剤の少くと
も約６５〜７０重量％或は本発明の組成物／被覆約３−
８重量％は本発明の非晶質シリカ艶消剤で占められるべ
きである。他の任意の適当なしオロジー添加剤は非晶質
シリカ艶消剤と混合使用されつるが、コロイドシリカが
好ましい。
随意、本発明の重合体組成物ないし被覆は、完全混合の
目視確認に役立つ顔料を約２重量％までの量で含み得、
また取扱を容易にする充填剤ないし助剤を約２重量％ま
での量でを含みうる。好ましくは、充填剛的０．４−２
重量％が用いられる。
重合体又は被覆は、重合体組成物の２成分をブレンディ
ングし、得られたブレンドを硬化させることによって調
製される。２成分中第一の成分は、液体エポキシ樹脂約
３０〜６０重量％、ブロックトイソシアネートプレポリ
マー約３０〜６０重量％および、レオロジー添加剤とし
ての非晶質シリカ艶消剛的４〜ＩＯ重量％の混合物であ
る。第二の成分は、硬化剤約５０〜７０重量％、可塑剤
約５〜２０重量％、表面変性剛的０，５〜３重量％およ
びレオロジー添加剛的５〜２０重量％の混合物である。
非晶質シリカ艶消剤は、上記いずれかの成分におけるし
オロジー添加剤として単独使用され、或は任意の適当な
レオロジー剤と混合使用されつる。別法として、第一成
分中のレオロジー添加剤は全体が非晶質シリカ艶消剤か
らなり、また第二成分中のレオロジー添加剤は全体とし
て他の任意の適当なレオロジー添加剤からなりつる。コ
ロイドシリカが好ましい。
第一成分４　重量部と第二成分１重量部とをブレンディ
ングし、得られたブレンドを硬化させて重合体を調製す
る。該ブレンドを表面若しくは支持体に施し、その上で
硬化させるとき、被覆が形成される。
好ましい具体化で、ブレンド組成物はエポキシ樹脂約３
６．４重量％、ブロックトイソシアネートプレポリマー
約３６．４重量％、非晶質シリカ艶消剛的６，５重量％
、他の任意の適当なレオロジー添加剤（好ましくはコロ
イドシリカ）約３．５重量％、硬化剤（好ましくはポリ
グリコールジアミン）約１２．８４重量％、可塑剤（好
ましくはフタル酸ジブチル）約２．８重徂％並びにシラ
ン基含有表面変性剤約０．３６重量％を含む。
本発明の組成物、重合体および被覆はキャビテーション
の崩壊効果に対し予想外の優れた保護をもたらすと分か
った。この保護は、類似組成物の被覆が斯かる力に同じ
ようには耐え得ないので、全く驚くべきことである。例
えば、本発明の処方物の非晶質シリカ艶消剤の代わりに
コロイドシリカを含む点でのみ異なる組成物から調製さ
れる被覆は本発明のキャビテーション保護をもたらし得
ない。処方物中のこのような小さな相違が結果において
大きな改善をもたらしうることは全く予想外である。
泣■１１１ｉ久披朋 本発明のユニークな耐キャビテーション性重合体および
被覆は適当な任意方法で処方される。
ブレンディングした成分から調製せる組成物は、濃厚な
塗料又はワニスに類似したコンシスチンシーを何する液
体にして、塗料およびワニスな施ずのに通常用いられる
方法を含む適当な任意手段によりいずれの表面ないし支
持体にも適用されつる。
使用液体エポキシ樹脂の少くとも５０重量％（好ましく
は８０重量％、最も好ましくは１００重量％）がビスフ
ェノール八−エピクロルヒドリンエポキシ樹脂である限
り、適当な液体エポキシ樹脂であればいずれも本発明組
成物の調製に用いることができる。この種の好ましい樹
脂は１８２〜１９０のエポキシ当量、１１、　０００〜
１４．０００ｃＰの粘度（２５°Ｃ）および１．１６の
比重（２５／２５℃）を有する。最も好ましいビスフェ
ノール八−エピクロルヒドリン樹脂は、理論構造： を有するビスフェノールＡのジグリシジルエーテルであ
る。ミシガン州ミツドラント所在のダウ・ケミカル社の
製品　ｒＤ、Ｅ、Ｒ３３１，が特に好ましい。
本発明の、液体エポキシ樹脂が約５０重量％までの量で
用いられうる（好ましくはビスフェノール八−エピクロ
ルヒドリンエポキシ樹脂が約２０重量％までの量で用い
られつる）いくつかのエポキシ樹脂の例に、低粘度エポ
キシフェノールノボラック樹脂が含まれる。この種の好
ましい樹脂は、０５４〜０．５８のエポキシ価（当量／
　Ｉｏｏｇ）、３０．０００−　５０，０ＯＯｃＰの粘
度（２５℃）および理論構造： ２．４の「エポキシ樹脂ＸＢ　３３３７Ｊが特に好まし
い。
任意の適当なブロックトイソシアネートプレポリマーを
用いることができるが、特にアルキルフェノールブロッ
クトジイソシアネートおよびブロックトイソシアネート
末端ポリエーテルブレボリマーを用いることができる。
好ましいアルキルフェノールブロックトプレポリマーは
、エーテルおよびブロックトウレタン基を有するアルキ
ルフェノールブロックトトルエンジイソシアネートであ
る。このプレポリマーは、８６０〜１０００の当量、１
．０５の比重（２０℃）および９００±３００Ｐａ−ｓ
ｅｃの粘度（２５℃）を有する。ペンンシルベニア州ピ
ッツバーグ所在のモベイ・ケミカル社の製品ｒ　Ｄｅｓ
ｍｏ−ｃａｐ　１１ＡＪが特に好ましい、別の好ましい
ブロックトイソシアネートは、１．０４の比重（２０℃
）　、２４７０の当量、２３．０００〜４３．０ＯＯｃ
Ｐの粘度（２５℃）および１．７％の有効イソシアネー
ト含量を有するアルキルフェノールブロックトトルエン
ジイソシアネートボリエーテルブレボリマーである。モ
ベイ・ケミカル社の製品ｒ　Ｄｅｓｍｏｃａｐ　１２　
Ｊが特に好ましい。
最良の結果を得るには、ブロックトイソシアネートプレ
ポリマーの少くとも約８０重量％（好ましくは９０％、
最も好ましくは１００％）が、上記のアルキルフェノー
ルブロックトトルエンジイソシアネートブレボリマーで
占められるべきである。
該ブロックトイソシアネートプレポリマーの残部はアル
キルフェノールブロックトトルエンジイソシアネートと
相客し得、硬化条件のもとでブロックしない。
本明細書中に記載の硬化条件下略同じ速度でエポキシド
とイソシアネートを硬化させるべく反応するこれら２成
分に適当な任意の硬化剤を用いることができる。一般に
、末端第一アミノ基を有するジアミノエーテルを含むア
ルキンアミンの如き脂肪族ないし脂環式アミンが用いら
れる。イソホロンジアミン、３−アミノ−３，５，５〜
メチルトリメチルシクロヘキシルメタン、３，３゛−ジ
メチル−４，４−ジアミノシクロヘキシルアミン、ポリ
グリコールジアミンおよび類似物が単独使用され、或は
混合使用されつる。此処でポリグリコールジアミンと呼
称される最も好ましいアルキレンアミンは、約２２０の
分子量および式：　　Ｎ１（２Ｃ）１２ＣＨ２ＣＨ２０
（Ｃ）１２ｃＨ２０）２　Ｃ）１．ｃ）Ｉ２ＣＨ，ＮＨ
，を有する。ニューヨーり州ニューヨーク所在のユニオ
ン・カーバイド社の製品「ポリグリコールジアミンＨ−
２２１Ｊが特に好ましい。
懸濁剤として機能し得且つ粘度制御を助成しつる任意の
非晶質シリカ艶消剤が使用されつる。
この種の好ましい艶消剤は本発明の組成物の保存寿命、
物理的性質および液体特性を保全するとともに、その流
れ特性を改善し且つ（或は）該組成物に垂れ防止性を付
与する。非晶質合成シリカ粉末が特に好ましい。なかん
づく、約０．０２ミクロンの平均粒度、約１５０ｍ”７
ｇの表面積および約７〜１０Ｒｂ／ｆｔ３の嵩密度を有
する粉末が非常に申し分ない。
顕著な結果をもたらしている非晶質シリカ艶消剤は、５
ｉＯｚ　（無水）約９７．５％、Ｆｅ２ｅｓ　０．１％
、Ａｌ２０ｓ０．６％、Ｔｉ０ｚ　Ｏ，０７％、Ｃａ０
０．５％、ＭｇＯ０，２％およびＮａＣＲないしＮａｔ
ＳＯ４１，５％（％は全で重量による）を含有する。Ｐ
ＰＧ社市販のＬｏ−Ｖｅｌ　２９が特に好ましい。
本発明の組成物の流れ特性を改良し且つ（或は）該組成
物に垂れ防止性を付与する添加剤はいずれも、本発明の
レオロジー添加剤と混合使用されつる。好ましくは、特
にポリメヂルシリル基で表面変性されたコロイドシリカ
若しくは疎水性フユームドシリカが用いられる。表面変
性は、表面ヒドロキシル基に加えて表面メチル基を付与
すべくシリカを有機けい素で処理することにより達成さ
れる。イリノイ州タスコラ所在のカボット社の製品’Ｃ
ａｂ−０−Ｓｉｌ　Ｎ　７０　ＴＳＪが特に好ましいし
オロジー添加剤である。例えば、第四アンモニウム塩化
物で処理されたモンモリロナイトクレーの有機誘導体も
亦好ましい、最も好ましいのは、ＮＬインダストリース
社製品の’Ｂｅｎｔｏｎｅ　５Ｄ−２Ｊレオロジー添加
剤である。
本発明の組成物および被覆中に任意の適当な可塑剤が用
いられる。可塑剤は組成物に滑りを付与するとしばしば
考えられているが、それは実際上本発明の組成物ないし
被覆の粘着性を増進する。適当な可塑剤のいくつかにフ
タル酸アルキルベンジル、フタル酸ベンジルおよびフタ
ル酸ジアルキルが含まれる。フタル酸ジブチルか好まし
い。
シラン基を含み且つ被覆の反応性物質および無機充填剤
と反応して該充填剤を重合体主鎖（特にエポキシバイン
ダー）および被覆を施されている支持体の金属酸化物に
結合させつる適当な表面変性剤はいずれも好ましい。反
応性シランが、より強力な組成物をもたらし、そして特
にアルミニウムおよび鋼の如き金属への粘着性を増進す
る。
用いることのできる適当な変性剤のいくつかに、シラン
特にγ−アミノアルキルトリアルコキシシランとして知
られている有機シランエステルが含まれる。好ましいシ
ランは、ニューヨーク州ニューヨーク所在のユニオン・
カーバイト社から’５ｉｌａｎｅ　Ａ−＋１００Ｊ　と
して市販されているγ−アミノブロビルトリエトギシシ
ラン（Ｎ）１２　（ＣＨ２）　ｓ　５ｉ（ＯＣ２Ｈ５）
　ｓ）である。
エポキシシラン、アミノシラン又は両者を液体エポキシ
樹脂、硬化剤又は両者と一緒に用いてシラン機能を付与
することにより、別個の表面変性剤反応体の使用を必要
のないものとしつる。有機基（エポキシ、アミノ）が有
機マトリックスと反応し、シラノールが充填剤および（
又は）被Ｍされた支持体の金属酸化物と反応する。用い
ることのできるエポキシおよびアミノシランのいくつか
に、γ−グリシドキシプロビルトリメトキシシラン、β
−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメト
キシシラン、Ｎ−（β−アミノエチル）γ−アミノプロ
ピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエト
キシシラン、Ｎｏ−β−（アミノエチル）−Ｎ−（β−
アミノエチル）γ−アミノプロピルトリエトキシシラン
、Ｎ−β−（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリメ
トキシシラン等並びにこれらの混合物が含まれる。エポ
キシシランおよび（又は）アミノシランを用いるとき、
それは、本明細書中に記載の如くシラン基０．１〜０．
６％を本発明の重合体に付与するだけの量で用いられる
。
本発明の成分ないし組成物の取扱いを容易にする充填剤
の如き適当な助剤はいずれも使用することができるが、
しかしそれは組成物の使用効果に必要ではない。斯かる
物質のいくつかに、タルク、クレー、シリカ、雲母等が
含まれる。好ましい充填剤はけい酸マグネシウム、特に
コネチカット州ノーウオーク所在のＲ，Ｔ、ヴアンダー
ビルト社の製品「Ｎｙｔａｌ　４００Ｊとして知られて
いるものである。
顔料は、完全混合を目で確認するのを容易にするのに用
いられつるが、組成物の使用効果に必要ではない。第一
成分にいずれか一つのカラー顔料を用い、また本発明の
重合体組成物および被覆を製造すべくブレンディングさ
れる別の成分には他のいずれかのカラー顔料を用いるこ
とができる。適当な顔料のいくつかに二酸化チタン、特
にプラウエア州つイルミントン所在のデュポン社からｒ
Ｒ−９０２二酸化チタン」として市販されているもの、
オハイオ州シンシナチ所在のサンケミカル社の製品ｒ　
５ｕｎｆａｓｔ　Ｂｌｕｅ」、チバ・ガイギー社からｒ
　Ｉｒｇａｚｉｎ　Ｙｅｌｌｏｗ　２ＧＬＴＥＪ　とし
て市販されているテトラクロルイソインドリノン若しく
はピグメントイエロー１０９が含まれる。−成分にイエ
ロー顔料を用い、他成分にブルーを用いるとき、完全混
合を示す一様なグリーンになる。
本発明の被覆用組成物は、なんらかの破壊的力持にキャ
ビテーションに対し保護を必要とするいかなる表面にも
適用されるが、斯かる表面を清浄にし、且つ粘着力若し
くは凝集力に悪影響するスケール、泥、埃、グリース、
油、水若しくは他の異物の如き表面汚染物を除去するこ
とは好ましい。次いで、表面を、グリッドブラスト、と
いし車、やすり、研磨紙等の如き任意の適当な手段を用
いて粗面化すべきである。その後、一般に、表面を好ま
しくは残留物を残さない溶剤で（好適には少くとも二度
）洗浄ないし拭い、次いで完全に乾燥する。しかる後、
表面を、アルミニウム、鋼、コンクリート、木材、プラ
スチック等の如き表面を下塗りするのによく知られてい
る任意の適当なプライマーで被覆する。好ましい組成物
は、エポキシが適宜本明細書に開示されたもののいずれ
か（特にビスフェノールＡのジグリシジルエーテル）で
あるエポキシポリアミドをプライマーコンパウンドとし
て含む。ポリアミドは、２３０〜２４６のアミン価およ
び２０〜４２ボイスの粘度（７５°Ｃ）を有する二重体
化リノール酸とジエチレントリアミンとの反応生成物で
ある。特に好ましいエポキシプライマーはバルマーイン
ターナショナル社の製品ｒＰＭ−Ｅｐｏｘｉｔ　Ｐｒｉ
ｍｅｒＪである。
本発明の被覆用組成物はいかなる厚さにも施すことがで
きる。所望時には、本組成物を二回以塗布してもよい、
被覆は支持体上で概ね周囲の温度および圧力において硬
化せしめられ、通常１５℃〜６０°Ｃ好ましくは２０℃
〜６０℃最も好ましくは４０℃で硬化せしめられる。典
型的には、圧力は問題でなく、外圧は何ら加えられない
。キャビテーションの崩壊効果に対する優れた抵抗は、
優位な強度、耐久性および粘着力によって示される。本
発明の被覆は優位な可撓性および伸びを有し、適用から
４８時間後にパワーサンド、粉砕或は機械処理しつる。
被覆は硬化時或は硬化後事実上何ら収縮を示さず、撥水
し、＋６０（Ｉｐｓｉ以上の引張り粘着力を有する。
好１」と■去Ｊ１＆様 以下の説明において、全ての部および％は特記せぬ限り
重量による。
本発明の好ましい重合体組成物および被覆を製造するの
に、別個の２成分を先ず用意する。一方の成分には、１
８２〜１９０のエポキシ当量および１１．０００−１４
，１００の粘度を有するビスフェノールへ−エビクロル
ヒドリン液体エポキシ樹脂４５．５部、８６０〜１００
０の当量を有するアルキルフェノール７０ツクトトルエ
ンジイソシアネート４５．５部、二酸化チタン顔料０．
４部および既述の如き無水５ｊＯｚ含分（平均粒度０．
０２ミクロ））　９７．５％の非晶質シリカ粉末艶消剤
８．６部が含まれる。これらの物質は、今日入手し得る
自動式混合ないし計量分配装置並びに、二本腕ミキサー
、遊星形ミキサー又は複式ミキサーの如き標準ペースト
混合装置のいずれかを用いて完全にブレンディングされ
るまで混合することができる。混合時間は必要に応じ変
動しつるが、通常約３０〜４５分間で十分である。
他方の成分には、Ｎ）Ｉ２ＣＨ２Ｏ）ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ
２ＮＨ２ＣＬＣＨ２０（ＣＨｉＣ）ＩＪ）　２ＣＨ２Ｏ
）ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＮＨｚＣＬＣ）ＩＪＬ　６４．２
部、フタル酸ジブチル１４部、γ−アミノプロピルトリ
エトキシシラン１．８部、けい酸マグネシウム３．６部
、コロイドシリカ１５．５部、および５ｕｎｆａｓｔ　
Ｂｌｕｅ顔料０．９部が含まれる。
これらの物質も、完全にブレンディングされるまで任意
の標準混合装置で一緒に混合される。通常、約３０〜４
５分間で十分である。
上記の２成分は、本発明の新規な重合体組成物を適用す
る直前に一緒にする。その際、最初の成分４重量部と二
番目の成分１重量部とを、一様な淡青色で示される如く
完全にブレンディングされるまで混合する。上述の如き
標準混合装置のいずれをも用いることができる。
組成物は、約４０分の可使時間を有する濃厚塗料のコン
シスチンシーを示す液体であり、該時間組成物は、刷毛
の如き適当な任意手段を用いて、被覆される表面に施す
ことができる。一つの被覆層につき約３０ミル〜１００
ミルの厚さで概ね十分である。約５０ミルの被覆厚は周
囲温度においてほぼ４時間で「固化」し、はぼ９６時間
で完全に硬化する。
本発明の被覆用組成物の、表面を破壊力から保護する点
での予想外に優れた効果は、キャビテーションテストを
ＡＳＴＭ　Ｇ−３２〜８５に従い実施するときに得られ
る結果と比較することによって立証される。
ＡＳＴＭ　Ｇ−３２の標準規格に従い、１ダースの炭素
鋼（ＡＳＴＭ　Ａ−３６１キャビテーションボタンを作
成した。各ボタンの上部表面を清浄にし、表面汚染物を
既述の如く除去した。各ボタンを上記組成物で被覆する
に先立ちプライマーＰＭ−Ｅｐｏｘｉｔを用いた。プラ
イマー被覆を７０°Ｆで２４時間硬化させた。
その後、６個のボタンを上記組成物で二回被覆し、残り
のボタンを、組成物に含まれるＬｏ−Ｖｅ１２９の代わ
りにコロイドシリカ（Ｃａｂ−０−Ｓｉｌ　Ｎ　７０Ｔ
Ｓ）を同量用いた外は類似の組成物で被覆した。
被覆したボタンは７５°Ｆで９６時間硬化させた。
検体を、蒸留水を満たしたビーカ内で振動させ、７５下
に保持した。該検体を０．００１ｉｎのピーク間振動で
テストした（低強度テスト）。その結果は、本発明のユ
ニークな艶消剤を含む試料がコロイドシリカ含有試料の
キャビテーション損傷の僅か三分の−の損傷を被ったに
過ぎないことを示した。また、テスト結果は、本発明の
塗料が低強度キャビテーションに対し炭素鋼の５．５倍
高い抵抗力を有することを示した。
粘着力テストは、＾ＳＴＭテストＣ６３３（Ｗ実力）お
よび０１００２（剪断強さ）に記載の如く調製した検体
に関し実施した。
検体同士の結合表面を清浄にし、表面汚染物を既述の如
く除去した。これら表面にプライマーおよび被覆層を既
述の如く施した。そして、検体表面を互いに合わせて一
緒にし、９６時間７５°Ｆで硬化させた。検体を完全に
硬化させた後、鋭利なナイフを用いて縁部から余分の被
覆をトリミングした。該縁部を上質のエモリー（ｅｍｏ
ｒｙ）布で平滑にした。
引張り試験機を用いて粘着力テストを実施した。各検体
に引張り荷重を、一定速度（０，０５ｉｎ／ｍ１ｎ）の
クロスヘッド道程で破断するまで加えた。
本発明の被覆は７００ｐｓｉで凝集力を失い、また１０
３５ｐｓｉで重ね剪断粘着力を失って、凝集力の低さを
示したが、それにもかかわらず低強度キャビテーション
力への高い抵抗を示した。而して、低い凝集力を有する
被覆が低強度キャビテーションに対し高い抵抗を示した
ことは正に驚くべきことである。
従って、本発明の重合体から調製せる被覆は、低強度キ
ャビテーション力に対する液圧磯の保護に適している。
それはまた、タービンランナー、プロペラなどの如き液
圧機上のキャビテーション化領域を、保全ないし使用時
補修するのに有用である。本発明の重合体および被覆は
特に、現場補修に有用である。
本発明は、その本質的特徴および精神から逸脱すること
なく他の特定態様で具体化しつるので、その範囲につい
ては上記説明よりむしろ前掲特許請求の範囲を参照すべ
きである。
、り一 □　：’、：、１

Claims (22)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）液体エポキシ樹脂約２４〜４８重量％、ブロック
    トイソシアネートプレポリマー約２４〜４８重量％、レ
    オロジー添加剤４．２〜１２重量％、エポキシドないし
    イソシアネート用硬化剤約１０〜１４重量％、可塑剤約
    １〜４重量％並びにシラン基含有表面変性剤約０．１〜
    ０．６重量％を含み、しかも該レオロジー添加剤の少く
    とも約６５％が非晶質シリカ艶消剤である、耐キャビテ
    ーション性組成物。
  2. （２）組成物が、レオロジー添加剤として非晶質シリカ
    艶消剤約３〜１２重量％を含む、特許請求の範囲第１項
    記載の組成物。
  3. （３）組成物が非晶質シリカ艶消剤約３〜８重量％を含
    む、特許請求の範囲第２項記載の組成物。
  4. （４）エポキシ樹脂約３６．４重量％、ブロックトイソ
    シアネートプレポリマー約３６．４重量％、非晶質シリ
    カ艶消剤約６．５重量％、レオロジー添加剤３．５重量
    ％、硬化剤約１２．８４重量％、可塑剤約２．８重量％
    並びに表面変性剤約０．３６重量％を含む、特許請求の
    範囲第１項記載の組成物。
  5. （５）顔料、充填剤およびこれらの混合物よりなる群か
    ら選ばれる成分を含む、特許請求の範囲第１項記載の組
    成物。
  6. （６）顔料を約２重量％まで、またシリカマグネシウム
    を約２重量％までの量で含む、特許請求の範囲第５記載
    の組成物。
  7. （７）非晶質シリカ艶消剤がＳｉＯ＿２（無水物）９７
    ．５％を含む、特許請求の範囲第１項記載の組成物。
  8. （８）シリカ艶消剤が約０．０２ミクロンの平均粒度、
    約１５０ｉｎ＾２／ｇの表面積および約７〜１０ｌｂ／
    ｆｔ＾３の嵩密度を有する特許請求の範囲第７項記載の
    組成物。
  9. （９）液体エポキシ樹脂約２４〜４８重量％、ブロック
    トイソシアネートプレポリマー約２４〜４８重量％、エ
    ポキシドないしイソシアネート用硬化剤約１０〜１４重
    量％、レオロジー添加剤（該剤の少くとも６５％が非晶
    質シリカ艶消剤）約４．２〜１２重量％、可塑剤約１〜
    ４重量％、シラン０．１〜０．６重量％並びに助剤を含
    む、耐キャビテーション性被覆。
  10. （１０）エポキシ樹脂がビスフェノールＡのジグリシジ
    ルエーテルであり、ブロックトイソシアネートがアルキ
    ルフェノールブロックトトルエンジイソシアネートであ
    り、硬化剤が式ＮＨ＿２ＣＨ＿２ＣＨ＿２ＣＨ＿２Ｏ−
    （ＣＨ＿２ＣＨ＿２Ｏ）ＣＨ＿２ＣＨ＿２ＣＨ＿２ＮＨ
    ＿２を有するアルキレンアミンであり、可塑剤がフタル
    酸ジブチルであり、シランがγ−アミノプロピルトリエ
    トキシシランであり、助剤がけい酸マグネシウムである
    、特許請求の範囲第９項記載の被覆。
  11. （１１）非晶質シリカ艶消剤がＳｉＯ＿２（無水物）９
    ７．５％を含む、特許請求の範囲第９項記載の被覆。
  12. （１２）シリカ艶消剤が約０．０２ミクロンの平均粒度
    、約１５０ｉｎ＾２／ｇの表面積および約７〜１０ｌｂ
    ／ｆｔ＾３の嵩密度を有する特許請求の範囲第１１項記
    載の被覆。
  13. （１３）液体エポキシ樹脂約２４〜４８重量％、ブロッ
    クトイソシアネートプレポリマー約２４〜４８重量％お
    よびエポキシドないしイソシアネート用硬化剤約１０〜
    １４重量％の反応生成物並びに、レオロジー添加剤（該
    剤の少くとも６５％が非晶質シリカ艶消剤）約４．２〜
    １２重量％、可塑剤約１〜４重量％、シラン０．１〜０
    ．６重量％および助剤を含む、耐キャビテーション性重
    合体。
  14. （１４）エポキシ樹脂がビスフェノールＡのジグリシジ
    ルエーテルであり、ブロックトイソシアネートがアルキ
    ルフェノールブロックトトルエンジイソシアネートであ
    り、硬化剤が式ＮＨ＿２ＣＨ＿２ＣＨ＿２ＣＨ＿２Ｏ−
    （ＣＨ＿２ＣＨ＿２Ｏ）ＣＨ＿２ＣＨ＿２ＣＨ＿２ＮＨ
    ＿２を有するアルキレンアミンであり、可塑剤がフタル
    酸ジブチルであり、シランがγ−アミノプロピルトリエ
    トキシシランであり、助剤がけい酸マグネシウムである
    、特許請求の範囲第１３項記載の重合体。
  15. （１５）非晶質シリカ艶消剤がＳｉＯ＿２（無水物）９
    ７．５％を含む、特許請求の範囲第１３項記載の重合体
    。
  16. （１６）シリカ艶消レオロジー添加剤が約０．０２ミク
    ロンの平均粒度、約１５０ｉｎ＾２／ｇの表面積および
    約７〜１０ｌｂ／ｆｔ＾３の嵩密度を有する、特許請求
    の範囲第１５項記載の重合体。
  17. （１７）耐キャビテーション性被覆を製造するに際し、 （ａ）液体エポキシ樹脂約３０〜６０重量％、ブロック
    トイソシアネートプレポリマー約３０〜６０重量％およ
    び非晶質シリカ艶消レオロジー添加剤約４〜１０重量％
    を混合して前記被覆の最初の部分を形成し、 （ｂ）エポキシドないしジアミン用硬化剤約５０〜７０
    重量％、可塑剤約５〜２０重量％、シラン約０．５〜３
    重量％およびレオロジー添加剤約５〜２０重量％を混合
    して前記被覆の二番目の部分を形成し、 （ｃ）前記被覆の最初の部分４部と前記被覆の二番目の
    部分１部とを混合して被覆組成物を形成し、 （ｄ）該組成物を表面に施し、そして （ｅ）該組成物を硬化させて被覆を形成することを包含
    する方法。
  18. （１８）最初の部分が液体エポキシ樹脂約４５．５０重
    量％、ブロックトイソシアネートプレポリマー約４５．
    ５０重量％および非晶質シリカ艶消レオロジー添加剤約
    ８．６０重量％を含み、二番目の部分が硬化剤約６４．
    ２０重量％、可塑剤約１４．００重量％、シラン約１．
    ８０重量％およびレオロジー添加剤約１５．５０重量％
    を含む、特許請求の範囲第１７項記載の方法。
  19. （１９）各部分が顔料、充填剤およびこれらの混合物よ
    りなる群から選ばれる成分を含む、特許請求の範囲第１
    ７項記載の方法。
  20. （２０）組成物が周囲温度で硬化される特許請求の範囲
    第１７項記載の方法。
  21. （２１）エポキシ樹脂がビスフェノールＡのジグリシジ
    ルエーテルであり、ブロックトイソシアネートがアルキ
    ルフェノールブロックトトルエンジイソシアネートであ
    り、硬化剤が式ＮＨ＿２ＣＨ＿２ＣＨ＿２ＣＨ＿２Ｏ−
    （ＣＨ＿２ＣＨ＿２Ｏ）ＣＨ＿２ＣＨ＿２ＣＨ＿２ＮＨ
    ＿２を有するアルキレンアミンであり、非晶質シリカ艶
    消レオロジー添加剤がＳｉＯ＿２（無水物）９７．５％
    を含み且つ約０．０２の平均粒度を有し、可塑剤がフタ
    ル酸ジブチルであり、シランがγ−アミノプロピルトリ
    エトキシシランであり、そして二番目の部分がけい酸マ
    グネシウムを含む、特許請求の範囲第１７項記載の方法
    。
  22. （２２）組成物を施す表面がプライマーで被覆されてい
    る、特許請求の範囲第１７項記載の方法。
JP63072165A 1987-05-27 1988-03-28 耐キャビテーション性重合体および被覆 Pending JPS63301214A (ja)

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